Устройство для сварки трением

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 12 41 А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3722136/25-27 (22) 05.04.84 (,46) 23.02.86. Бюл. У 7 (72) В.Г.Гельман (53) 621.791.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 193288, кл. В 23 К 20/12, 1956.

Авторское свидетельство СССР

У 941096, кл. В 23 К 20/12, 1977. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ ТРЕ-, НИЕМ деталей по сопрягаемым цилиндрическим поверхностям, одна из которых обхватываемая, а другая обхватывающая, содержащее станину, механизм для зажатия обхватываемой и обхватывающей деталей, механизм создания относительного перемещения свариваемых деталей при нагреве, включающий электродвигатель, и механизм создания усилия прижатия свариваемьы деталей при нагреве, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества соединения и расширения технологических возможностей, механизмы создания относительного перемещения и усилия прижатия обхватываемой и обхватывающей деталей выполнены в виде кинематически связанного с электродвигателем приводного вала, с закрепленными на нем диском и эксцентриком, и установленного на станине с возможностью ориентации в горизонтальной плоскости и несущего механизм для зажатия обхватывающей детали цилиндрического корпуса с закрепленными в его стенке с внутренней стороны силовыми цилиндрами со штоками, установленными с возможностью взаимодействия с диском и эксцентриком приводного вала.

1212741

Изобретение относится к машиностроению, а именно к сварке трением.

Цель изобретения — повышение качества соединения и расширение технологических возможностей.

На чертеже схематически изображено устройство для сварки трением деталей.

Устройство для сварки трением деталей по сопрягаемым цилиндрическим поверхностям, одна из которых обхватываемая (труба 11, а другая обхватывающая (втулка 2l -содержит станину 3, на которой смонтированы механизм для зажатия обхватываемой детали, выполненный в виде клещей 4, клина 5 и гидроцилиндра 6, механизм пластической деформации обхватываемой детали, выполненный в виде силового цилиндра 7 с поршнем 8 и што-. ком 9, на конце которого закреплен конус 10, и механизм для закрепления обхватывающей детали, выполненный в виде, клещей 11, клина 12 и гидропривода 13.

На станине 3 установлен подвижной корпус 14, на котором закреплена плита 15, несущая клещи ll для закрепления охватывающей детали, с возможностью ориентации в горизонтальной плоскости и палец 16, смонтированный в пазу 17, ограничивающий поворот плиты 15.

Корпус 14 установлен с возможностью ориентации в горизонтальной плоскости посредством смонтированных в нем силовых цилиндров 18 со штоками 19, взаимодейтсвующими с диском 20, закрепленном на приводном валу 21, кинематически связанным с электродвигателем 22 и посредством взаимодействия штоков 23 силовых цилиндров 24, установленных внутри корпуса 14, с эксцентриком 25, закрепленным на приводном валу 21.

Устройство для сварки трением деталей работает следующим образом.

Перед началом работы устройство приводят в исходное положение для установки свариваемых деталей.

Это осуществляется путем подачи масла в полости цилиндров 18, в результате чего корпус 14 устанавливается соосно валу 21. При этом клещи 11 устанавливаются соосно штоку 9 и клещам 4. Втулку 2 устанавливают в клещи ll и посредст5

l0 !

25 вом клина 12 и гидропривода 13 закрепляют ее, Обхватываемую деталь (трубу 1) устанавливают в клещи 4, вводят ее во втулку 2, упирая ее торец в конус 10 штока 9. Затем посредством клина 5 и гидроцилиндра 6 закреп- ляют ее.

В рабочих полостях силовых цилиндров 24 создают давление, необходимое для прижима штоков 23 к эксцентрику 25, закрепленному на валу

21, при этом шток со стороны эксцентриситета упирается в эксцентрик 25, перемещает всю плиту 15 до тех пор, пока втулка 2 не коснется трубы I.

При вращении эксцентрика втулка 2 относительно трубы 1 совершает орбитальное движение.

Величина перемещения корпуса 14 при взаимодействии эксцентрика 25 со штоками 23 ограничивается величиной зазора между внутренним диаметром втулки 2 и наружным диаметром трубы 1.

Давление масла в полостях цилиндров 24 определяет величину усилия прижима втулки 2 к трубе 1, необхо30 димого для разогрева соприкасающихся поверхностей. Изменяя величину давления в полостях цилиндров 24 можно регулировать величину усилия прижима втулки 2 к трубе 1. Усилие прижима направлено по вращаещемуся относительно продольной оси трубы 1 радиусу-вектору, направленному к ее центру. Скорость вращения радиусвектора определяется скоростью вращения вала 21, Таким образом, при движении корпуса 14 осуществляется орбитальное движение втулки 2 вокруг трубы 1, прижим их сопрягаемых поверхностей с заданным усилием и разогрев до

45 температуры сварки в результате трения.

При достижении температуры, необходимой для сварки поверхностей, электродвигатель 22 выключают. Дав50 ление в полостях цилиндров 24 сбрасывают и создают давление в полостях цилиндров 18, В результате этого штоки 19 центрируют корпус 14 относительно диска 20, закрепленно55 го соосно валу 21, а втулка 2 устанавливается соосно трубе l. Затем в рабочую полость цилиндра 7 подают масло и создают давление, необходи212741

17

1

Составитель И.Фелицина

Редактор Н.Пушненкова Техред М.Гергель - КорректоР Г.Решетник

Тираж 1000 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 701/21

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4 з 1

O мое для разжима разогретого конца трубы 1 посредством конуса 10, смок. тированного на штоке"9 с усилием проковки до соприкосновения с разогретой поверхностью отверстия втулки 2 по всей ее окружности.

При этом создается удельное давление, необходимое для сварки. Затем клещи 4 и 11 разжимают посредством гидроцилиндров 6 и 13. Сваренные детали удаляют и устанавливают следующие. Цикл повторяют.

Предлагаемое конструктивное выполнение устройства для сварки трением деталей позволяет за счет обеспечения постоянного прижима свариваемых поверхностей улучшить качество сварки и тем самым повысить эксплуатационную надежность сварного соединения.

При этом расширяются технологические возможности. устройства за счет обеспечения приварки к концу трубы колец с большим наружным

10 диаметром, которые невозможно, обжать и исключения деформации наружной поверхности привариваемой к трубе втулки, что обеспечивает сохранение ее формы и размера наружного

15 диаметра.