Устройство для сварки трением

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

011737! б4

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.04.76 (21) 2345257/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.05.80. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 30.05.80 (51) М. Кл.з

В23К 19/02

Государственный комитет (53) УДК 621.791.14 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

Г. С. Федосеев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ ТРЕНИЕМ

Изобретение относится к сварке трением.

Известно устройство для сварки трением (1).

Оно выполнено на базе высокоскоростного станка и содержит на задней бабке дополнительный привод и зубчатую рейку для обеспечения осевого перемещения. Последняя соединена с шестерней ручного привода. Устройство имеет так же прижимную тормозную колодку с управлением от нижней педали.

Данное устройство имеет сложную кинематическую схему и несовершенное тормозное устройство останова свариваемых деталей, что не обеспечивает выполнения нужных динамических характеристик торможения и приводит к возникновению брака сварного шва и технических трудностей на этапе окончания сварки.

Известно также устройство для сварки трением, содержащее переднюю и заднюю бабки со шпинделями и патронами для крепления свар ива емых заготовок н связанный с шпинделем передней бабки электродвигатель (2).

Данное устройство имеет узел крепления неподвижной заготовки, связанный с подпружиненным в осевом направлении шпинделем, подвижным по направляющим внутри некоторого основания, При сварке узел крепления движется внутри основания поступательно до тех пор, пока не выйдет из направляющих, Только после этого он за счет трения вращения захватывается под5 вижной заготовкой и через некоторое время начинает вращаться вместе с ней.

Недостатком известного устройства является невозможность быстрого выравнивания относительных скоростей заготовок по10 сле нагрева при проковке по той причине, что скорость вращения подвижной заготовки в период нагрева максимальна, а круговая скорость неподвижной заготовки равна нулю и при переходе к проковке имеют

15 место значительные затраты времени на

«пробуксовку» — выравнивание скоростей заготовок.

Целью изобретения является сокращение времени выравнивания щносительных ско20 ростей заготовок при переходе от нагрева к проковке путем реверса вращения электродвигателя.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено смонтированным на

25 задней бабке механизмом для однонаправленного вращения шпинделя.

На наружней поверхности шпинделя выполнены выступы, а механизм для однонаправленного вращения шпинделя выполнен

30 в виде неподвижной обоймы с пазами, в которых размещены пальцы-фиксаторы, взаимодействующие с выступами на шпинделе в его неподвижном состоянии.

На фиг. 1 схематично изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез Л-Л на фиг. 1.

Рассмотрен пример реализации устройства на основе использования токарного станка. В равной мере оно может оыть использовано на любом металлорежущем станке или вращающемся механизме.

Устройство имеет переднюю бабку со шпинделем и патроном 1 для закрепления одной сварпваемой детали 2, заднюю бабку 3, подвижную вдоль оси сварки, с центрирующим узлом 4, на котором закреплен второй патрон 5. На внешней поверхности шпинделя 6 центрирующего узла 4 выполнены (по окружности) односторонние выступы 7. Шпиндель 6 заключен сьободпо в неподвижную обойму 8 с пазами 9, в которых расположены пальцы-фиксаторы 10, подпружиненные пружинами 11 (по количеству пальцев-фиксаторов), взаимодействующие с выступами 7 на шпинделе в его неподвижном состоянии. Центрирующий узел 4 в обойме 8 размещен на подшипнике 12.

Предложенное устройство работает следующим образом.

Детали, подлежащие сварке, зажимают в патроны 1 и 5. Патрон 1 приводится во вращение, а патрон 5 с второй деталью с усилием, передаваемым от задней бабки, подводится к первой детали. За счет высокой температуры, развиваемой в контактируемых при трении поверхностях, происходит сварка.

В процессе нагрева патрон 5 удерживается в неподвижном состоянии пальцами-фиксаторами 10. В момент окончания сварки патрону 1 придается реверс вращения от электродвигателя (привода). Относительная скорость свариваемых деталей уменьшается до нуля, а затем начинается вращение в противоположную сторону, При изменении направления вращения деталь, зажатая в патроне 5, начинает свободно вращаться так же в обратном направлении. При этом весьма быстро и плавно исчезают относительные скорости движения и нагрузки между свариваемымп деталями.

Предлагаемое устройство делает высококачественную сварку, имеет более простое конструктивное решение, является универсальным по диапазону типоразмеров деталей и номенклатуре материалов, которые можно сваривать, имеет высокие показатели производительности и отсутствие брака, 15 не требует высокой квалификации работника.

Формула изобретения

1. Устройство для сварки трением, содер20 жащее переднюю и заднюю бабки со шпинделями и патронами для крепления свариваемых заготовок и связанный с шпинделем передней бабки электродвигатель, отл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокраще25 ния времени выравнивания относительных скоростей заготовок при переходе от нагрева к проковке путем реверса вращения электродвигателя, устройство снабжено смонтированным на задней бабке механизЗО мом, для однонаправленного вращения шпинделя.

2. Устройство по п. 1, отл и ч а ю щееся тем, что на наружней поверхности шпинделя выполнены выступы, а механизм для од35 нонаправленного вращения шпинделя выполнен в виде неподвижной обоймы с пазами, в которых размещены пальцы-фиксаторы, взаимодействующие с выступами на шпинделе в его неподвижном состоянии.

40 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 112147, кл. В 23К 19/02, 1957.

2. Авторское свидетельство СССР

15 по заявке № 2310822, кл. В23К 19/02, 1976.

Редактор Т. Морозова

Составитель В. Влодавская

Техред А. Камышникова

Корректор О. Иоанесян

Заказ 772/12 Изд. № 315 Тираж 1160 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам пзобретепий н открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2