Устройство для контроля величины осадки при сварке трением

Устройство для контроля величины осадки при сварке трением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<11>863255 (о1) Дополнительное к ввт. сеид-ву (22) Заявлено 270679 (21) 2785029/25-27 с присоединением заявки Йо(23) Г1риоритетОпубликовано 150981. бюллетень 89 34 ром („з.В 23 К 20/12

В 23 К 20/26

Государственный комитет

СССР ио делам изо6ретений и открытий (53) УАК 821. 791. 1.4 (088. 8) Дата опубликования описания 150981

К.И.Мулюков и В.П.Воинов

t

Челябинский конструкторско-технологичесхий институт автоматизации B механизации в автомобилестроении (72) Явторь1 изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВЕЛИЧИНЫ ОСАДКИ, ПРИ СВАРКЕ ТРЕНИЕМ

Изобретение относится к сварке металлов трением.

Известно устройство для контроля величины осадки при сварке трением, содержащее корпус, в котором с. возможностью осевого перемещения ус тановлен подпружиненный шток, взаимодействующий с командным блоком, смонтированным на планке. В устрой стве относительное положение штока и командного блока, жестко закрепленного на корпусе, однозначно опреде ляет получение постоянного значения осадки в процессе нагрева независимо от колебания исходных осевых разме-. ров соединяемых заготовок (1) . ю

Однако использование данного устройства для контроля величины осадки не позволяет получить требуемый осе" вой размер сваренного иэделия в тех случаях, когда осевые размеры заготовок неодинаковы.

Целью изобретения является повышение точности осевого размера сваренного изделия путем варьирования величины осадки в зависимости- .от ис одных осевых размеров соединяемых заготовок.

Цель достигается тем,,что устройство снабжено рычагом, один конец которого шарнирно закреплен на корпусе, а другой подпружинен относительно корпуса и установлен с возможностью взаимодействия со штоком,при этом планка с командным блоком шарнирно связана с рычагом и установ10

0 лена в корпусе с возможностью осе" вого перемещения и стопорения в момент соприкосновения торцов соединяемых заготовок.

На фиг.1 показана схема размерной цепи суммарной деформации двух сты15 ков соединяемых заготовок в процессе регламентации длительности нагрева с помощью предлагаемого устройства. В этом случае величина осадки при нагреве Ан устанавливается в эа20 висимости от колебания суммарного, исходного осевого размера соединяемых заготовок после сравнения с их номинальным, значением А. При отклонении от номинального значения суммарного исхода осевого аэмера заготовок на величину +0 осадка при нагреве также больше или мейьше осевого номинального значения на величину приращения в. Поскольку

30 при этом имеет место изменение дли863255 сравнения с их номинальным значением

A. При отклонении от номинального значения A суммарного исхода осевого размера заготовок на величину Д .„ осадка при нагреве также больше или меньше своего минимального значения на величину приращения .Поскольку при этом имеет местоиэменение длительности нагрева и соответственно эоны стыка, прогретого до ппастического состояния, то осадка проковки

Ь! р отличается от своего номинального значения на величину + кв, где к коэффициент. Значение приращения в находится из равенства

Ь +в + dяр+кв = „+ Ь„р+д н

Левая часть равенства представля . ет собой деформацию заготовок в процессе сварки с учетом фактических величин приращений осадки при нагреве и проконке, à его правая часть номинальную деформацию с учетом допуска на суммарный исходный осевой размер соединяемых заготовок.

Решая равенство получается .что

1 в

1 + K

Таким образом, достижение требуемого осевого размера сваренного изделия с учетом фактического колеба ния суммарного исходного осевого размера соединяемых заготовок достигается, если н устройстве установить величину осадки, равную

1 d ---------1+к

На фиг.2 показано предлагаемое устройство для контроля величины осадки при сварке трением.

Корпус 1 выполнен установочно подвижным относительно стойки 2, закрепленной, например на станине двухстыкавой машины для сварки трением (не показана), и снабжен штоком

3 со штифтом 4 ° Между корпусом 1 и штоком 3 размещена пружина 5, а в направляющих корпуса 1 — пружина 6, связанная серьгой 7 с рычагом .8. Один конец рычага 8 соединен шарнирно с корпусом 1, а другой — c помощью пружины 9. Точка крепления серьги 7 с рычагом 8 делит его на два плеча соответственно длиной 1 и f . Рычаг

8 соприкасается со штифтом 4 и упором 10.

На пластине 6 установлен конечный выключатель 11 и кулачок 12 с регули! роночной планкой 13, а в сверлении корпуса 1 — фиксатор 14 с приводом от электромагнита 15. Штанги 16 и

17 устройства жестко соединены с пинолями шпиндельного узла двухстыко" вой машины для сварки трением, в зажимах которой закреплены соединяемые заготовки (пиноли, шпиндельный, узел, зажимы и свариваемые заготовки (не показаны). Перемещение штанг 16 и 17 происходит одновременно с соединенными заготовками.

И

4О

6э

Для случая сварки заготовок с суммарным осевым размером A изменение установленной величины с, !! !!

Ь +о" — -д + д --- =ьн !! К н 1+K 1+K

Для случая сварки заготонок с сум» марным осевым размером (A-d) иэмене-! н!!е установленной величины с, 1 .!! 1

d +d — - - 2с!-2д --- =Ь„- u— --—H 1+к 1+к 1+к

После соприкосновения торцов Сва риваемых заготовок срабтатывает электромагнит 15, который с помощью фиксатора .14 стопорит пластину 6, относительно корпуса l устройства.

C этого момента начинается процесс сварки и отсчет осадки при нагреве установленной величины с учетом фактического осевого размера заготовок, После того, как шток 3 переместится в корпусе 1 на величину установленной осадки при нагреве кулачок 12 воздействует на конечный выключатель

ll который подает команду на оконРаботает устройстВО следующ образом.

B исходном положении между Kopriy сом 1, штоком 3 и штангами 16 и 17 отрегулирован зазор:величиной а,равный ходу пинолей шпиндельного узла " машины до соприкосновения торцов, соединяемых заготовок суммарным осевым размером, превышающим его номинальное значение A на величину отклонения + С(!! т.е. (А+д ). Электромагнит выключен. Пружина 5, преодолевая усилие пружины 9, через шток 3:, и штифт 4 удерживает рычаг 8 на упоре

10.

Регулировочной планкой 13 устройство настроено на срабатывание конечного выключателя 11 (команда на окончание длительности нагрева) в момент, когда шток 3 переместится от. © носительно корпуса 1 на величину (h,p + d ), обозначенную на фиг.3

1 К как сл.

При включении рабочего цикла машины штанги 16 и 17 перемещаются навстречу друг к другу одновременно с пинолями шпиндельного узла до соприкосновения торцов соединяемых заготовок. Если их суммарная длина равна (А+Д ), то штанги 16 и 17 соприкасаются со штоком 3 и корпусом 1

30 не изменяя величины с . Если суммарный осеной размер заготовок равен A или (A-О ), то шток 3 утапливается в корпус 1, тем самым уменьшая установленное значение с4, соответственно

35 на величину g или 2d . При ртом пружина 9 воздействуя на рыча1

8 последонательно за штифтом 4 перемещает серьгу 7 с пластины 6, т.е. увеличивая установленное значение

4р деформации заготовок с„ на величину

А " Л/ ---- или 2v----y j4+tа л/М +fkk

663255 чание процесса нагрева и на включение осадки при проковке. По истечению установленной длительности осадки при проковке штанги 16 и 17 совместно с пинолями шпиндельного узла машины„ возвращаются в исходное положе° Ю 5 ние. Электромагнит 15 выключателя, освобождая пластину 6. Пружина 5 выталкивает из корпуса 1 шток 3 и с помощью штифта 4 поворачивает рычаг, .

8 до упора 10„ а пластина .6 серьгой 7 возвращается в исходное положение.

В,этрм положении устройство настрое" но на срабатывание конечного выключателя 11 при достижении величины осадки при нагреве

f с,= „+д

ПрадлаГаемое устройство для контроля величины осадки при сварке трением позволяет автоматически до на- чала рабочего цикла установить величину осадки при нагреве с учетом фак" тического отклонения от номинального значения суммарного-осевого размера соединяемых заготовок, Это повы- 25 шает качество сварных соединений бла- годаря получению изделий стабильных осевых размеров.

Формула изобретения

Устройство для контроля (величины осадки при сварке трением, содержащее корпус, в котором с возможностью осеного перемещения установлен подпружиненный шток, взаимодействующий с командным блоком, смонтированным на планке, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности осевого размера сваренного изделия путем варьирования величины осадки в зависимости исходных;осевых размеров, свариваемых заготовок, устройство снабжено рычагом,,один конец которого шарнирно закреплен на корпусе, а другой..подпружинен относительно кор-. пуса и установлен с возможностью::вза" имодействия со штоком, при этом планка с командным блоком шарнирно,свя-, зана с рычагом и установлена в кор- .. пусе с воэможностью осевого перемещения и стопорения в момент соприкосновения торцов соединяемых заготовок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Механизм контроля осадки разработанный КТИАИ 26.10.74. Чертеж

«ll l.470

06.00.000

Составитель В.Влодавская

Редактор М.Погориляк Техред T,Ìàòî÷êà Корректор В.Бутяга

Заказ 7656/51 Тираж 1151 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, E-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4