Шпиндельная бабка машины для сваркитрением

Шпиндельная бабка машины для сваркитрением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е ()))848238

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Сееез Советски к

Сецнаатмстичесии к

Респубатитт

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 08.06.79 (2! ) 2778944/25-2 (5 ) ) Я Кл

9 с присоединение)и заявки J%

В 23 К 20/12

Гееудеретееннме немнтет

CC CI (23) Приоритет

Опубликовано 23.07.81. Ьк)ллетень .%27 ю далем наебретеннй н вткрытнй (53) УДК 621.791., l4 (Ос.8.8) Дата опубликования описани). 23.07.81

Л. B. Круковец, Л. Ю. Лищинский, Л. П. Пеньков, B. И. Рабинович и Ю. 3. Селюков., (72) Авторы изобретения

< i

Ордена Трудового Красного Знамени экспериментальный

1 научно-исследовательский институт металтторежущих стщщов I (7l) Заявитель (54) ШПИНДЕЛЬНАЯ БАБКА МАШИНЫ ДЛЯ СВАРКИ. ТРЕНИЕМ

Изобретение относится к области сварки и может быть использовано, в частности в машинах для сварки трением.

Известна шпиндельнап бабка, состоящая иэ корпуса, шпинделя, звеньев привода вращения шпинделя, радиальных и осе5 вых гидростатических опор, установленных между шпинделем и корпусом 1), Существенным недостатком устройства является сложность конструктивного исполнения; высокие требования к фильт рации масла в гидростатических опорах, а также большие " энергетические зат раты при эксплуатации устройства.

Известна шпи ндельная бабка, состоя,15 шая из корпуса, шпинделя, звеньев привода вращения шпинделя, радиальных и осевых опор качения, установленных между шпинделем и корпусом Г2).

Однако это устройство не позволяет повысить частоту вращения шпинделя выше той частоты, которую допускает осевая опора качения, рассчитанная на максимальное осевое усилие.

Известна также шпиндельная бабка машины для сварки трением, содержащая установленный в корпусе с возможностью перемещения и подпружиненный относительно него. в осевом направлении шпиндель с опорным диском и узел разгрузки подшипниковых опор от осевого усилия Г31

Однако в устройстве имеет место невозможность обеспечения высоких частот вращения шпинделя нри больших осевых усилиях.

Бель изобретения — повышение надежности конструкции и расширение технологогических воэможностей путем обеспечения высокой частоты вращения шпинделя при больших осевых нагрузках.

Поставленная цель достигается тем, что в шпиндельной бабке, содернсащей установленный в корпусе с возможностью осевого перемещения и подпружиненный. отно сительно него в осевом направлении шпиндель с опорным диском и узел разгрузки подшипниковых опор от осевого усилия, последний выполнен в виде ус тановлеиных в корпусе на опорных осях трех сферических ро-, иков, пересекающиеся оси вращения которых расположены в плоскости, перпендикулярной оси шпинделя при этом каждый из сферических роликов смонтирован на радиальных подшипниках качения, а опорный диск шпинделя установлен с возможностью взаимодействия со сферическими роликами.

На фиг. 1 .представлена шпиндельная бабка, на фиг. 2 — разрез А-А на фиг.1.

Шпиндельная бабка содержит корпус 1, .в котором в подшипниковых опорах каче— ния 2 и 3 размещен шпиндель 4 с опорным диском 5 и узел разгрузки подшипниковых опор от осевого усилия со сферическими роликами 6 установленными на опорных осях 7, посредством радиальных подшипников качения 8. На шпинделе 4 закреплена приводная шестерня 9, а под» шипниковая опора качения 2 установлена в корпусе 1, посредством упругого элемента 10.

Шпиндельная бабка работает следующим об раз ом.!

О

Шпиндель 4 приводится во вращение через шестерню 8. При этом радиальные нагрузки на шпиндель воспринимаются опорами 2 и 3, установленными в корпусе 1. Г1ри отсутствии осевой нагрузки О на шпиндель упругий элемент 10, воздействуя через опору 2 на шпиндель, перем щает последний в крайнее переднее положегие, обеспечивая тем самым тарированный зазор 8 между ойорным диском,э и

Г 15 роликами 6. Зазор наз:.ачается таким образом, чтобы после выьорки его упру» гий элемент 10 воздействоьал на опору 2 с силой не превышающей допусти1

40 мую нагрузку на указанную опору. Qo тех пор, пока осевая нагрузка на шпиндель не превышает допустимой для опоры

2, нагрузка передается через шпиндель на опору 2 и далее через упругий эле45 мент 10 на корпус 1. При превышении допустимой нагрузки на опору 1, опорный диск 5 за счет сжатия элемента

10, а следовательно, перемещения шпинде ля входит в соприкосновение с ролика5О ми 6. При этом дополнительная осевая нагрузка на шпиндель передается на опорный диск 5 и через три сферических ролика 6, шесть радиальных подшипников

8 (по два s каждом ролике), три опор55 ные оси 7 передается на корпус 1

Вращающийся вместе.со шпинделем диск

5 приводит во. вращение ролики .3, а те в свою очередь — наружные кольца подшип18 4 ников 8. За счет коэффициента передачи диска 5 в роликах 6, а также применяемых подшипников 8 можно обеспечить высокую час тоту вращения ш пинделя, а за счет количества подшипников 8 в роликах 6 воспринимать большие осевые нагру ки.

При переходных процессах (пуске, торможении, переключении частоты вращения), осу|пествляемых при невысоких осевых усилиях, происходит уменьшение приведенного к шпинделю момента инерции шпиндельной бабки за счет автоматического отключения от шпинделя дополнительной осевой опоры, с помощью упругого элемента 10.

Предлагаемая конструкция позволяет повысить производительность проиесса сварки трением в 1,5 раза за счет одновременного увеличения частоты вращения шпинделя и осевого сжимающего усилия, а также делает возможным уменьшение парка машин для сварки трением в 1,2 раза за счет сокращения номенклатуры указанных машин, при увеличении коэффициента их использования.

Формул а изобр етения

Шпиндельная бабка машины для сварки трением, содержащая установленный в корпусе с возможностью осевого перемещения и подпружиненный относительно него в осевом направлении, шпиндель с опорным . диском, и узел разгрузки подшипниковых опор от осевого усилия, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с иелью повышения надежностИ конструкции и расширения технологических возможностеи путем обеспеч ния высокой частоты вращения шпинделя при больших осевых нагрузках, узел разФ грузки подшипников от осевого усилия выполнен в виде установленных в корпусе на опорных осях трех сферических роликов, пересекающиеся оси вращения которых расйоложены в плоскости, перпендикулярной оси шпинделя, при этом каждый из сферических роликов смонтирован на радиальных подшипниках качения, а опорный диск шпинделя установлен с тарированным зазором относительно сферических роликов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

No 4 7696 1, кл. В 23 2. 1/02, 29.05. 73, 2. П а тент Фра ниии м 2 1 68040, кл. F .16 С 17/16, 30,07.73, 3. Авторские свидетельство СССР

No 719833, кл. В 23 К 19/02, 03. 05. 78.