Машина для сварки трением

Машина для сварки трением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик он812473 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 150379 (21) 2736597/25-27 с присоединением заявки ¹ (я)м. К„.з

В 23 К 19/02

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621:. 791. . 014 (088. 8) Опубликовано 150381. Бюллетень № 10

Дата опубликоваиияописания 150381 (72) Авторы изобретения

А. П.Суханов, Е.A.Ñoêoëoâ, В.С.Чен, Г.Л.Фарбер и Е.П.Картошкин

/ тульский проектно- конструкторский техноло ческий институт комбайностроения "Проект (71) Заявитель (54) МАШИНА ДЛЯ СВАРКИ .ТРЕНИЕИ

Изобретение относится к сварке трением и предназначено, например, для сварки катков тракторов.

Известны машины для сварки трени5 ем, содержащие корпус, зажимы для деталей, один из которых установлен на шпинделе, соединенном с приводом вращения, а другой — на траверсе, перемещаемой приводоМ осевоro сжатия, вы- 1О полненным в виде гидроцилиндра, оснащенного гидронасосами со сливным баком,переливными и электрогидравлическими золотниками, а также редукционными клапанами (1) и (2).

Наиболее близкой к изобретению техническим решением является машина для сварки трением, включающая корпус, зажимы для свариваемых Леталей, один из которых закреплен на шпинделе„ соединенном с приводом 20 вращения, а другой — на траверсе перемещаемой приводом осевого сжатия, включающим гидроцилиндры, соединенные с гидронасосами высокой производительности и высокого давления, переключателем ступеней давления и электрогидравлическим золотником реверса (3) .

Недостатком данной машины для сварки. трением является высокая слож- ЗО ность привода осевого сжатия, выполненного в виде тендем-цилиндра, а также высокая сложность гидросхемы из-за наличия в ней сложной гидроаппаратуры — электроуправляемых гидронасоса и редукционного клапана, а также сложность соединения элементов гидросхемы, что создает неудобство изготовления, обслуживания и эксплуатации машины и понижает надежность ее работы. Кроме того, выход насоса высокой производительности известной машины для сварки трением постоянно перекрыт и масло, перемещаемое в гидросистеме этим насосом через его переливкой золотник под давлением насоса, недопустимо нагревается, что вызывает необходимость применения систеьы охлаждения масла, а параллельная работа. насосов с различными техническими характеристиками нежелательна и приводит к ненадежной работе гидросистеьы. A так же то, что тендем-цилиндр имеет почти вдвое большую длину по сравнению с однопоршневым цилиндром,а это увеличи-: вает габаритные размеры всей машины.

Цель изобретения — упрощение конструкции и увеличение надежности работы машины для сварки трением.

812473

Для достижения этой цели в машине для сварки трением, содержащей корпус, зажимы для деталей, один из которых установлен на шпинделе, соединенном с приводом вращения, а другойтраверсе, перемещаемой приводом осевого сжатия, включающим гидроцилиндры, соединенные с гидронасосами высокого давления и высокой производительности, переключателем ступеней давления и электрогидравлическим золотником реверса, привод осевого сжатия снабжен электрогидравлическим золотником переключения насосов. Кроме того, переключатель ступеней дав .ления выполнен в виде электрогидрав лического и двух переливных золотни- 15 ков, при этом насос высокого давления непосредственно, а насос высокой производительности при помощи золотника реверса соединены с несообщающимися входами золотника переключения на- 2О сосов, Золотник переключения насосов в свою очередь соединен с рабочими полостями гидроцилиндров и переключателем ступеней давления.

На фиг. 1 изображена машина для сварки трением, общий вид; на фиг.

2 — принципиальная гидравлическая схема привода осевого сжатия машины.

Машина для сварки трением содержит корпус 1, зажим 2 для вращающейся детали 3, установленный на шпинделе 4, соединенном клиноременной передачей 5 с электродвигателем вращения 6.Зажим 7 для неподвижной детали 8 установлен на траверсе 9,перемещаемой приводом осевого сжатия,выпол- 5 ненным в виде гидроцилиндров 10, насоса высокого давления 11, сливного бака 12, трехпозиционного четырехходового электрогидравлического золотника реверса 13, насоса высокой 4Q производительности 14, давление которого настроено на одну из промежуточных ступеней сжатия, например вторую. Трехпозиционный четырехходоВоА электрогидравлический золотник

15 переключения насосов 11 и 14 одним входом соединен напорной магистралью 16 с насосом высокого давления

11, другим через магистраль 17, золотник 13 и магистраль 18 — с насосом высокой производительности 14, SO

Своим выходом золотник 15 соединен с золотником 19 переключателя ступеней давления магистралью 20, а с рабочими полостями цилиндров 10 — магистралью 21. В переключатель ступеней давления кроме золотника 19 входят переливные золотники 22 и 23.

Нерабочие полости цилиндров 10 магистралью 24 через золотник реверса

13 соединены со сливной магистралью g)

25.

Машина для сварки трением работает следующим образом.

В отключенном состоянии электромагнитов золотников 13 и 15 масло от 65 насосов 11 и 14 поступает на слив (от насоса 14 высокой производительности через золотник реверса 13 и сливную магистраль, а от насоса 11 высокого давления через его переливной золотник). После установки и, фиксации свариваемых деталей 3 и 8 в зажимах 2 и 7 машины производится их сближение гидроцилиндрами 10 с формированной скоростью. Эля этого включаются левые электромагниты золотников 13 и 15, и масло из напорной магистрали 18 насоса 14 высокой производительности через золотник реверса 13, магистраль 17, золотник переключения насосов 15 и магистраль

21 поступает в рабочие полости цилиндров 10 под давлением насоса 14. Слив из нерабочих полостей цилиндров 10 производится через магистраль 24 и золотник реверса 13 в сливную магистраль 25. В результате этого цилиндры

10 с большой скоростью перемещают траверсу 9 с зажимом 7 и деталью 8 к детали 3, расположенной в зажиме 2.

Во время этого перемещения включается электродвигатель б, который передает вращение через клиноременную передачу

5, шпиндель 4 и зажим 2 детали 3, установленной в зажиме 2. В тот момент, когда свариваемые детали 3 и 8 сблизились, но их касания еще не произошло, левые электромагниты золотников

13 и 15 отключаются и включаются правые электромагниты золотников 15 и

19. В результате этого напорная магистраль 16 насоса 11 высокого давления через золотник 15 и магистраль

21 соединяется с рабочими полостями цилиндров 10, а также через золотник

19 — с напорным золотником 23. Так как производительность насоса 11 высокого давления гораздо меньше производительности насоса 14, то в результате вышеуказанных переключений произойдет резкое понижение скорости перемещения траверсы 9 и детали 3 и

8 плавно войдут в контакт между собой под давлением, созданным переливным золотником 23. При этом будет осуществлена первая ступень нагрева.

По окончании первой ступени нагрева правые электромагниты золотников 15 и 19 отключаются и вновь включаются левые электромагниты золотников 13 и 15, и масло из напорной магистрали

18 насоса 14 высокой производительности через золотник реверса 13, маz èñòðàëü 17, золотник переключения насосов 15 и магистраль 21 поступает в рабочие полости цилиндров 10 под давлением гидронасоса 14, настроенным на давление второй ступени нагрева.

После прохождения второй ступени .нагрева левые электромагниты золотников 13 и 15 отключаются и включаются: правый электромагйит золотника 15 и левый электромагнит золотника 19, в результате этого напорная

812473 магистраль 16 насоса 11 высокого давления через золотник 15 и магистраль 21 соединяется с рабочими полостями цилиндров 10 и через золотник

19 — с напорным золотником 22. Под давлением напорного золотника 22

5 производится третья ступень нагрева.

По окончании полного цикла нагрева

cBRpHBReMblx деталей электродвигатель . 6 и электромагниты золотника 19 отключаются. В результате отключения электромагнитов золотника 19 рабочие полости цилиндров 10 оказываются под наивысшим давлением проковки, на . которое настроен насос 11 высокого давления.

По окончании проковки зажимы 2 и

7 машины расфиксируются, правый электромагнит золотника 15 отключается, и включаются его левый электромагнит и правый электромагнит золотника 13.

В результате этого напорная магист- 20 раль 18 насоса высокой производительности через золотник 13 и магистраль

24 соединяется с нерабочими полостями цилиндров 10, а рабочие полости цилиндров через магистраль 21,золотник 15 магистраль 17 и золотник 13— со сливной магистралью 25. Таким образом, производится быстрый отвод траверсы 9, при этом сваренный узел выпадает из зажимов на наклонный

30 лоток, В связи с тем, что насос высокОй производительности машины для сварки трением совмещает функции быстрого подвода и отвода изделий с функцией одной из промежуточных ступеней сжатия свариваеьых деталей, машина проста по конструкции и имеет широкие технологические возможности для сварки деталей как малого, так и большого поперечного сечения, как из однород- 40 ных, так и неоднородных материалов, так как она имеет четыре ступени сжатия, регулируемые по величине в широком диапазоне, чего практически достаточно для обеспечения качествен- 4g ной сварки вышеперечисленных сочетаний деталей. Простота конструкции машины обеспечивает удобство обслуживания и надежность в работе. Кроме того, в исходном положении электрогидравлического золотника реверса гидронасос высокой производительности соединен со сливом — масло в гидросистеме практически не нагревается, и поэтому нет необходимости в применении систем охлаждения масла.

Гидронасосы с различными параметрами подключаются к общей гидросистеме поочередно, что гарантирует их надежную работу.

Формула изобретения

Машина для сварки трением, содержащая корпус, зажимы для свариваемях деталей, один из которых установлен на шпинделе, соединенном с приводом вращения, а другой — на траверсе,перемещаемой приводом осевого сжатия, включающим гидроцилиндры, соединенные с гидронасосами высокого давления и высокой производительности, переключателем ступеней давления и электрогидравлическим золотником реверса, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, привод осевого сжатия снабжен электрогидравлическим золотником переключения насосов, а переключатель ступеней давления выполнен в виде электрогидравлического и двух переливных золотников, при этом насос высокого давления непосредственно, а насос высокой производительности при помощи золотника реверса соединены с несообщающимися входами золотника переключения насосов, соединенного, в свою очередь, с рабочими полостями гидроцилиндров и переключателем ступеней давления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Ф 3698617, 228-2, 1974.

2. Патент Великобритании

Р 1321332, В 3 R, 1973.

3. Патент Великобритании

9 1456461, В 3 R, 1976.