SU749599A1 - Машина дл сварки трением - Google Patents

Description

(54) МАШИНА ДЛЯ СВАРКИ ТРЕНИЕМ

1

Изобретение относитс  к сварке, а именно к оборудованию дл  сварки трением.

Известна машина дл  сварки трением с ручным приводом накоплени  энергии, предназначенна  дл  приварки алюминиевых шпилек к стальным рельсам 1.

Необходима  дл  сварки энерги  накапливаетс  во вра1даюш,емс  маховике, который св зан с ручным приводом двухступенчатой передачей с переменным передаточным отношением.

После раскручивани  маховика машины до 4000 об/мин центробежное устройство включает кулачковую муфту, обеспечиваюш .ую передачу вращени  от маховика через кинематическую цепь машины к шпинделю с патроном, в котором зажата привариваема  деталь. Механизм, содержаш,ий две пары цилиндрических зубчатых колес, муфту предельного момента и винтовую пару, преобразует вращательное движение во вращение шпиндел  с патроном и в поступательное движение шпиндел  в сторону неподвижно закрепленной второй свариваемой детали .

После остановки шпиндел  механизм преобразует остатки энергии маховика в работу осадки. Машину креп т специальным механическим приспособлением к рельсу, к которому осуществл етс  приварка алюминиемых шпилек.

Недостатком данной машины  вл етс  J сложность механического привода, преобразующего часть энергии вращательного движени  в поступательное движение шпиндел .

На данной машине довольно сложно осуществить приварку шпильки к массивной 10 ферромагнитной детали, так как это требует специального зажимного устройства дл  закреплени  машины на плите в процессе сварки , вес которого может превысить вес самой машины.

Известна также машина дл  сварки трением , содержаща  корпус, выполненный в виде статора с катушкой и смонтированный в нем с возможностью осевого перемещени  ротора с зажимом дл  привариваемой детали , а также привод вращени  ротора 2.

Данное техническое решение  вл етс  наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению.

Однако эту машину нельз  использовать в тех случа х, когда отсутствуют электрические источники питани ; кроме того при применении ее дл  приварки шпилек к массивной ферромагнитной детали необходимо использовать всмопогательные устройства дл  закреплени  машины на привариваемой детали .

Дл  осуществлени  креплени  машины на массивной детали предлагаема  машина снабжена механизмом свободного хода, катушка соединена с выводами обмотки ротора , а зажим дл  привариваемой детали установлен с возможностью вращени  относительно ротора и св зан с ним механизмом свободного хода.

На чертеже дана конструктивна  схема машины дл  сварки трением.

Она состоит из корпуса 1, который одновременно  вл етс  статором унипол рного генератора, механической передачи 2, св занной с одной стороны с руко ткой 3, с другой стороны - с зажимом 4 дл  привариваемой детали 5. Ротор 6 унипол рного генератора с обмоткой 7 установлен в корпусе 1 на подшипниках 8, допускаюш,их, кроме врашени , осевое перемещение. Зажим 4 установлен в подшипниках 9, которые передают давление от ротора 6 к зажиму 4, а затем - к детали 5. Зажим 4 св зан с ротором 6 через механизм 10 свободного хода , что позвол ет раскручивать обе инерцион ные массы, ротор 6 и зажим 4 от одной руко тки 3. Инерционные массы механической передачи 2 и зажим 4, посто нно св занные между собой, составл ют в сумме одну общую инерционную массу, ротор 6 - вторую.

Катушка 11 смонтирована в статоре корпуса I,  вл юшегос  унипол рным генератором .

Дл  того, чтобы магнитный поток, показанный на чертеже штриховой линией, замыкалс  через ферромагнитную деталь 12, опора 13 подшипника 8 сделана из немагнитного материала. Кнопка KHI предназначена дл  того, чтобы исключить протекание тока в цепи обмотки 7 ротора и катушки 11 во врем  разгона.

Работает машина следующим образом.

После закреплени  детали 5 в зажиме 4 машина устанавливаетс  на ферромагнитную деталь 12. Руко ткой 3 через механическую передачу 2 раскручиваетс  зажим 4, который через механизм 10 свободного хода передает вращение ротору 6.

После раскручивани  руко тки 3 до определенных оборотов (в машине имеетс  не указанный центробежный датчик оборотов) нажимает кнопку KHI, так как в магнитопроводе машины всегда имеетс  небольшой остаточный магнитный поток, от вращени  ротора в магнитном поле на концах его обмотки статора возникает ЭДС котора  создает ток в катушке 11. В момент замыкани  KHI происходит самовозбуждение генератора , т. е. резкое увеличение магнитного потока во всей цепи магнитопровода. Возникший магнитный поток создает прит жение ротора 6 к детали 12, осуществл   при этом необходимое давление дл  сварки и фиксацию машины на деталь 12.

В начале процесса сварки механизм 10

свободного хода автоматически расцепл етс  и зажим 4 начинает вращатьс - в подшипниках 9 относительно ротора 6. Замедление зажима 4 происходит за счет момента трени  в стыке, падение его оборотов идет быстрее, чем ротора 6. Степень замедлени 

О определ етс  инерционной массой зажима 4. Она подбираетс  так, чтобы к моменту остановки зажима 4 стык был достаточно разогрет . Одновременно происходит замедление ротора 6 - электродинамическое торможеj ние. Степень замедлени  ротора б зависит от магнитного потока в цепи магнитопровода и тока в обмотке 7 ротора. Момент инерции сердечника-ротора подбираетс , исход  из услови  получени  необходимой величины ЭДС на концах обмотки ротора 6 -в течение

0 всего процесса сварки.

После остановки зажима 4 ротор 6 продолжает некоторое врем  вращатьс , вырабатыва  определенной величины ЭДС, необходимую дл  питани  электромагнита, создающего проковку.

После остановки ротора 6 сварка закончена .

Предлагаема  машина позвол ет осуществл ть приварку мелких деталей к крупным ферромагнитным детал м сваркой трением в нестационарных услови х, когда нет каких-либо промышленных источников энергии . Она значительно удобней в эксплуатации по сравнению с подобными машинами, имеющими механические зажимы дл  креплени  на крупной свариваемой детали, и позвол ет за счет этого повысить производительность сварочных работ.

Claims (2)

1. Патент Великобритании № 1390821,

кл. В 3 R, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 593862, кл. В 23 К 19/02, 1976.