Способ сварки трением и машина для его осуществления

Способ сварки трением и машина для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОВРЕТЕЫ ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Советсиик

Сециалиатичесни к

Республик (ii 8632 54 (6l ) Дополнительное к авт. сана-ву (22)3 явлено 18,12,78 (21) 2698587/25-27 с п рис оелннениеи заявки М 2 737417/25-2 7 (23) Приоритет (51)М. Кл.

В 23 К 19/02

3Ьвуаеретеаеый кемктет

СССР вв аелаи взебретеикй в еткрытвв

Опубликовано 15.09.81 Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 1 7. 09. 8 1 (53) УДК 621 791. . 14 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Г. М. Лоренцо, Ю. И. Красненков, В. А. Вд

К. Никонов и В. Д. Вознесенский — ) (71) Заявитель (54)СПОСОБ СВАРКИ ТРЕНИЕМ И МАШИНА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к сварке, а именно к сварке трением.

Известен способ сварки трением, состоящий в том, что,одна деталь вращается и прижимается к другой невращающейся детали, затем вращающуюся деталь останавливают дополнительным усилием (тормозным механизмом), происходит сдавливание разогретых кромок и их сварка fl ).

Недостатком известного способа является нестабильность качества сварных соединений из-за нечеткой работы тормозного механизма. . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ сварки трением, при котором одновременно с проковкой осуществляют торможение вращающейся детали замыканием вращающегося совместно с ней элемента на корпус машины.

Машина для осуществления способа свар. ки содержит переднюю бабку со шпинделем, на котором между ведущим шкивом и фланцем корпуса бабки расположен диск фрикционной муфты, привод управления фрикционной муфтой и суппорт для невращающейся детали с приводом осевого давления (2 ).

Недостатком данного технического решения является невозможность обеспечить стабйльное качество свариваемых деталей за счет разницы во времени срабатывания привода осевого давления и привода управления тормозным механизмом, а также, необходимость ведения процесса сварки с максимальным разогревом стыка, что снижает производительность процесса.

Цель изобретения — повышение производительности и качества сварки путем сокращения времени процесса и обеспечения его стабильности.

Цель достигается тем, что согласно известному способу замыкание вращающегося совместно с деталью элемента на корпус машины производят осевым давлением проковки.

863254

В машине для осуществления указанного способа сварки трением шпиндель установлен с возможностью осевого перемещения относительно приводного шкива, диск фрикционной муфты закреплен на шпинделе неподвижно, а привод управления муфтой смонтирован на передней бабке с возможностью осевого воздействия на шпиндель в направлении, противоположном действию привода осевого давления.

На чертеже схематично показана ма° шина для сварки трением.

Машина состоит из станины 1, на которой в передней бабке 2 закреплен подвижно в осевом направлении шпиндель 3, перемещающийся от двух приводов: цилиндра 4 для управления фрикционной муфтой и цилиндра 5 осевого давления. Цилиндр 5 снабжен разделительным поршнем 6 и нневмогидроусилителем 7. Сила действия цилиндра 4 больше усилия, создаваемого цилиндром 5 без пневмогидроусилителя 7. В передней бабке 2 закреплен приводной шкив 8, на шпинделе 3, проходящем через шкив 8, закреплен неподвижно в осевом направлении относительно шпинделя 3 диск 9 фрикционной приводной муфты. Диск 9 расположен между неподвижным фланцем корпуса передней бабки 2 и торцом ведущего шкива 8. На станине 1 закреилен подвижный суппорт 10 для крепления невращающейся свариваемой детали А, деталь Б крепится на шпинделе 3.

Машина работает следующим образом.

При включении машины ведущий шкив 8 начинает вращаться. На подвижном суппорте 10 закрепляется деталь А, а деталь Б крепится на шпинделе 3.

При включении цилиндров 4 и 5 шпиндель 3 перемещается до упора диска 9 фрикционной приводной муфты в торец ведущего шкива 8. Начинается вращение детали Б. Подвижный суппорт 10 с деталью А заканчивает движение, и торцы деталей А и Б смыкаются под действием усилия цилиндра 5. Начинается нагрев кромок свариваемых деталей А и Б. После окончания нагрева включается пневмогидроусилитель 7, запирается полость цилиндра 5 между его поршнями, и отключается цилиндр 4.

Подвижный суппорт 10 с деталью А под действием возросшего усилия цилиндра 5 с пневмогидроусилителем 7 передвигается в сторо вращающейся детали Б, закрепленной на шпинделе 3.

Шпиндель 3 с диском 9 фрикционной приводной муфты перемещается до момента упора диска 9 в неподвижный фланец станины l. Происходит эффективное тор.можение вращающейся детали Б и проковка стыка свариваемых деталей А и Б.

Пример. Свариваются втулки секции давления топливного насоса на следующих режимах:

Диаметр свариваемого стыка, мм 46

Удельное давление разогрева, кгlмм 2.

Удельное давление проковки, кг/мм i8-20

Скорость вращения, об/мин

Время торможения до

20 полного останова вращающейся детали, сек 0,02-0,03

В результате использования способа

8-10

750

45 и машины для сварки трением повышается производительность процесса за счет более эффективного торможения и исключения времени срабатывания устраненного привода тормоза. Торможеннс происходит пе то;пко за счет трения по стыку деталей, но, в основном, за счет трения диска фрикционной приводной муфты под действием усилия проковки. Повышается качество сварки за счет быстрого перехода от момента окончания разогрева к проковке без промежуточного действия привода тормоза. При этсм происходит более полное удаление окисных пленок из неуспевшего еще остыть стыка деталей.

Использование изобретения позволяет упростить кинематику и осуществлять сварку на жестких режимах с минимальным разогревом свариваемых поверхностей деталей, что уменьшает время их нагрева и увеличивает производительность процесса сварки. Применение усилия проковки для торможения обеспечивает жесткую связь этих циклов торможения и сварки в самой схеме работы, что значительно повышает стабильность и качество процесса сварки трением.

Увеличивается долговечность машины, так как наиболее сильно нагруженные подшипниковые узлы шпинделя при торможении и проковке полностью разгружены от осевых усилий.

Формула изобретения

1. Способ сварки трением, при котором одновременно с проковкой осуществляют торможение враша-щейся де863

10 тапи замыканием вращающегося совместно с ней элемента на корпус машины, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества сварки путем сокращения времени процесса и обеспечения его стабильности, замыкание вращающегося совместно с деталью эпемента на корпус машины производят осевым давлением проковки.

2. Машина для сварки трением, содержащая переднюю бабку со шпинделем, на котором между ведущим шкивом и фланцем корпуса бабки расположен диск фрикционной муфты, привод управления фрикционной муфтой и суппорт для невращаюшейся детали с приводом осевого давления, о т и и ч а ю щ а я

254 4 с я тем, что шпиндель установлен с

/ возможностью осевого перемещения относительно приводного шкива, диск фрикционной муфты закреплен на шпинделе неподвижно, а привод управления муфтой смонтирован на передней бабке с возможностью осевого воздействия на шпиндель в направлении, противоположном действию привода осевого давления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I, Вилль В.И. Сварка металлов трением, Л., "Машиностроение", 1970, с. 138.

2. Авторское свидетельство СССР

И 522019, кл. В 23 К 19/00, 19.10.73 (прототип).

Составитель В. Влодавская

Редактор Л. Плисак Техред М.Рейвес

Корректор М. Пожо

Подписное

Заказ 8409 Тираж 1151

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская .аб. «д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4