Машина для сварки трением

 

Изобретение относится к оборудованию для сварки трением, а именно к машинам для одновременного соединения трех деталей под действием общего привода осевого сжатия. Цель изобретения - упрощение конструкции машины. Задающие гидроцилиндры 15 и 16 установлены параллельно и их штоки направлены в одну сторону, а корпус потенциометра 19 закреплен на штоке задающего гидроцилиндра 15. При нагреве свариваемых деталей 22-24 за счет их взаимного укорочения колонны 3, 5 и 6 сближаются друг с другом и жидкость из цилиндров 9 и 10 поступает к сумматору потока 13. По различным причинам величины осадки левого и правого стыков могут отличаться. Если в левом стыке скорость осадки будет больше, то увеличится давление в гидролинии 12 и придет в движение задающий гидроцилиндр 16, который, взаимодействуя с потенциометром, уменьшит частоту вращения привода 8 и детали 24 до установления равной величины осадки в обоих стыках. Как только величины осадки сравняются потоки и давления в гидролиниях 11 и 12 уравняются, шток гидроцилиндра 16 возвратится в исходное положение. Использование одного потенциометра для регулирования скоростей вращения приводов упрощает конструкцию и техническое обслуживание сварочной машины. 1 ил.

„„SU„„1593846 (g1)g В 23 K 20/12

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4387055/25-27 (22) 01.03.88 (46) 23 ° 09.90. Вюл. Ф 35 (72) В.И.Москаленко, Ю.А,Миргород, В.В.Лукьянов, Я.M.Ãîñòîìåëüñêèé, В.С.Шевченко и E.È.Ðoìàíåíêî (53) 621.791.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1225740, кл. В 23 K 20/12, 1984.

Авторское свидетельство СССР

11 1423323, кл. В 23 К 20/12, 1986. (54) МАИ!ИИА ДЛЯ СВАРКИ ТРЕНИЕМ (57) Изобретение относится к оборудованию для сварки трением, а именно к машинам для одновременного соединения трех деталей под действием общего привода осевого сжатия, Цель изобретения — упрощение конструкции машины. Задающие гидроцилиндры 15 и

16 установлены параллельно и их штоки направлены в одну сторону, а корпус потенциометра 19 закреплен на штоке задающего гидроцилиндра 15.

При нагреве свариваемых деталей 2224 за счет их взаимного укорочения колонны 3, 5 и 6 сближаются друг с другом и жидкость из цилиндров 9 и

10 поступает к сумматору потока, 13.

По различным причинам величины осад" ки левого и правого стыков мотут отличаться. Если в левом стыке ско- . рость осадки будет больше, то увеличится давление в гидролинии 12 и придет в движение задающий гидроцилиндр 16, который, взаимодействуя с потенциометром,уменьшит частоту вращения привода 8 и детали 24 до установления равной величины осадки в обоих стыках. Как только величины осадки сравняются, потоки и давления в гидролиииях 11 и 12 уравняются, шток гидроцилиндра 16 возвратится в исходное положение. Использование одного потенциометра для регулирования скоростей вращения приводов упро- . щает конструкцию и техническое обслуживание сварочной машины. 1 ил.

1593846

Изобретение относится к оборудованию для сварки трением, а именно к машинам для одновременного соединения трех деталей под действием общего привода осевого сжатия.

Цель изобретения — упрощение конструкции машины для сварки трением.

На чертеже изображена схема машины для сварки трением.

Машина для сварки трением имеет основание 1, на котором жестко смок" тированы стойки 2 и неподвижная ко:лонна 3. На направляющих основания 1 с возможностью перемещения от цилиндра 4 привода осевого сжатия установ1 лены подвижная крайняя колонна 5 и подвижная средняя колонна 6. Колонны

З.и 5 имеют автономные приводы 7 и 8 постоянного тока вращения свариваемых деталей и цилиндры 9 и 10, штоки которых связаны с подвижной средней колонной, 6. Штоковые полости цилиндров 9 и 10 сообщены с атмосферой, а поршневые полости по гидролиниям

11 и 12 соединены с входами сумматора l3 потока, выход которого сообщен со, сливной магистралью 14 ° К гидролиниям 11 и 12 подключены задающие гидроцилиндры 15 и 16 с подпружиненными поршнями и гидрораспределитель 17, входы которого сообщены с напорной гидролинией 18 и сливной гидролинией

14. Шток задающего гидроцилиндра 15 соединен с корпусом потенциометра 19. поворотного типа, на ползуне которого закреплена шестерня 20. На штоке задающего гидроцилиндра 16 смонтирована зубчатая рейка 21, взаимодействующая с шестерней 20 полэуна потенциометра 19. В случае использования в качестве эадатчика скорости приводов 7 и 8 вращения потенциометра линейного перемещения его корпус кре-. пится к штоку гидроцилиндра 15, а ползун — к штоку гидроцилиндра 16, В зажиме подвижной средней колонны

6 закреплена i невращающаяся деталь 22

На колонне 3 закреплена свариваемая деталь 23, связанная с приводом 7 вращения, а на колонне 5 закреплена свариваемая деталь 24, связанная с приводом 8 вращения.

Yàøèíà для сварки трением работает в следующей последовательности.

В исходном положении колонны разведены и между деталью 22 и деталями

23 и 24 имеется некоторый зазор.

По команде на сведение сваривае мых деталей гидрораспределитель 17 занимает правую позицию и полости гидроцилиндров 9 и 10 сообщаются со сливной гидролинией 14, а цилиндр 4 привода осевого сжатия начинает перемещать колонну 5. После соприкосновения деталей 22 и 24 под действием усилия цилиндра 4 придет в движение средняя колонна 6. Перемещние колонн прекратится после соприкосновения деталей 22 и 23. При сведении свариваемых деталей штоки цилиндров 9 и 10 поочередно втягиваются, а рабочая жидкость иэ их полостей через гидрораспределитель 17 поступает в сливную гидролинию 14.

По команде на нагрев гидропаспределитель 17 устанавливается в среднюю позицию, приводятся во вращение приводы 7 н 8 вращающихся деталей 23 и

24 и соединяемые детали сдавливаются приводным цилиндром 4.

За счет укорачивания свариваемых деталей в процессе нагрева колонны 5 и 6 продолжают перемещаться, в связи с чем левый стык будет испытывать усилие осевого сжатия больше, чем правый стык на величину силы трения подвижной средней колонны 6, о направляющие основания 1.

Иэ-эа различной интенсивности разогрева стыков, связанной с различ35 ным усилием осевого сжатия деталей

22 и 24, 22 и 23, а также из-эа возможной разнородности свариваемых деталей и чистоты их соединяемых поверхностей величина осадки стыков может быть различной. Особенно ощутим будет этот эффект при сварке деталей больших сечений, когда продолжительность фазы нагрева составляет

60-80 с, Для обеспечения равенства величин осадки обоих свариваемых стыков при нагреве их полостей цилиндров 9 и 10 рабочая жидкость по гидролиниям 11 и

12 поступает к входам сумматора 13

50 потока, При данной связи цилиндров

9 и 10 с колоннами 3, 5 и 6 потоки в гидролиниях 11 и 12 будут пропорциональны скоростям осадки деталей. Сум матор 13 потока настраивается таким образом, чтобы его входы принимали

55 равные потоки (сама же величина потока может быть переменной), поэтому если поток на каком-либо входе сумматора станет больше, чем на втопчем

1593846 входе, то на входе, где поток больше, давление жидкости увеличится.

Таким образом, если скорость осадки левого стыка больше, чем правого, т,е. взаимоукорачивание деталей 22 и

24 происходит быстрее, чем деталей

22 и 23, то поток в гидролинии 12 будет больше, чем в гидролинии 11.

Поскольку гидролинии 11 и 12 подклю!

У чены к входам сумматора 13 потока, то давление жидкости в магистрали 12 увеличится и вызовет перемещение задаю-щего гидроцилиндра 16 со скоростью, пропорциональной разности потоков в магистралях !2 и 11, т.е. велич: на перемещения гидроцилиндра 16 в каждый момент времени будет пропорциональна разности перемещений цилиндров 10 н 9, а следовательно, и разности осадки 20 стыков. При этом от сумматора 13 в сливную магистраль 14 поступает поток, равный удвоенному значению потока в гидролинии 11. При выдвижении штока с рейкой 21 гидроцилиндра 16 шестерня 25

20 потенциометра 19 поворачивается по часовой стрелке.

Изменение сопротивления потенциометра .19 через тиристорный привод

{не показан) обеспечивает плавное 3р уменьшение скорости вращения детали

24 до установления равной величины осадки в обоих стыках.

Ве время уменьшения скорости вра- щения детали 24 возрастает скорость осадки правого стыка относительно левого стыка и увеличивается поток жидкости в гидролинии ll. Тогда во второй вход сумматора 13 потока в гидролинию 12 сможет поступить поток не только от цилиндра 10, но и из гидроцилиндра 16, который вытесняется под действием его пружины. Б!ток гицроцилиндра 16 втянется и возвратит . шестерню 20 потенциометра 19 в исход4э ное положение против часовой стрелки, увеличивая скорость вращения детали

24 до скорости вращения детали 23.

При достижении равных величин осадгидролиниях 11

i2,óðàâíÿþòñÿ и полностью будут пропущены сумматором 13 потока в сливную магистраль !4.

Если по каким-либо причинам увели55 чится скорость . осадки правого стыка, то .увеличится поток и давление в гидролинии II по сравнению с гидролинией 12 и начнет выдвигаться vlTGK задающего гидроцилиндра 15 относительно цилиндра 16.

Перемещение корпуса потенциометра 19 относительно .неподвижной теперь рейки 21 вызовет поворот шестерни 20 против часовой стрелки и уменьшение скорости вращения привода 7 и детали

23 до установления равной величины осадки стыков.

Применяя описанную схему регулирования скорости вращения свариваемых деталей, целесообразно выбрать диаметры цилиндров 9 и 10 больше, чем диаметры цилиндров 15 и 16, которые в этом случае будут масштабировать разность перемещений цилиндров 9 и ,10 с коэффициентом, равным отношению площадей дополнительных цилиндров 9 и 10 и задающих гидроцилиндров 15 и

16, что повысит точность автоматической системы и ее быстродействие. учитывая, что в предложейном приводе к гидролиниям подключены только одни полости цилиндров 9, 10 15 и

16, конструкция сварочной машины может быть несколько упрощена заменой этих цилиндров на сильфсны.

Кроме того, поскольку зубчатое зацепление между шестерней 20 и рейкой

21 является практически несиловым, для повышения стабильности работь; следящего привода целесообразно пользование люфтовыборной шестерни 20.

После завершения свар>.и и .:рораспределитель 17 занима т левую позицию, 1 сообщая полости цилиндров 9 и 10 с напорной магистралью 18 низкого давления, и разжм.естся деталь 23. После чего колонны 5 H 6 приводным цилиндром 4 отводятся влево до заданного положения срс.;-..ней колонны 6. При этом полос-.ь „:и..пндра 9 пополняется из магистрали 18, Затем разжимается деталь 24 и дополнительно цилиндром

4 отводится влево колонна 5, а полость цилиндра 10 пополняется иэ маги=трали !8„

Сваренное изделие снимается со средней колонны 6 °

Таким образом, привод описанной машины для сварки трением представляет собой автоматическую систему регулирования скорости гращения свариваемых деталей и обеспечивает равенство величин осадки cTbIKQR изделий, к которым предъявляется требование симметрии. При этом привод

1593846 имеет один. потенциометр,что упрощает его конструкцию.

Формула изобретения

Составитель И.Фелицина

Редактор Л.Гратилло Техред А.Кравчук . Корректор М.Шароши

Эаказ 2796 Тираж 640 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101

Машина для сварки трением одновременно трех деталей, содержащая подвижную и неподвижную крайние колонны с автономными приводами вращения свариваемых деталей, подвижную среднюю колонну с зажимом для невращаю" щейся свариваемой детали, гидроцилиндры, связывающие среднюю колонну с крайними колоннами, сумматор пото- 15 ка, входы которого соединены с этими гидроцилиндрами, а выход сообщен со сливной магистралью, задающие гидроцилиндры, подключенные к входам сумматора потока, и эадатчик скорости вращения в виде потенциометра, ползун которого связан с одним из задающих гидроцилиндров, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции, задающие гидроцилиндры установлены параллельно и их штоки направлены в одну сторону, а корпус потенциометра закреплен на втором задающем гидроцилиндре.