Способ сварки трением

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 В 23 К 2012 ГОСУДАРСПО ДЕЛ ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ РКИ ТРЕНИЕМ(54)(57) СПОСО котором соедин в контакт с пр мые ли и ложением усили ом относительн сжати и одновремен ихйсяектив тут го- од- перат, усилие живая скоро сжатия измен ть относителянной. ремещения пост(7 1) Челябинский конструкторсконологический институт автоматизаи механизации автомобилестроенияЧелябинский политехнический инстиим.Ленинского комсомола(56) Авторское свидетельство СССУ 268140 кл. В 23 К 20/12, 1968,.80124053 еремещении, о т л и ч а.ю щ ием, что, с целью повышения эффости способа путем снижения эн15 1 12405Изобретение относится к областисварки и может быть использовано при1сварке трением деталей.Целью изобретения является повышение эффективности путем сниженияэнергозатрат.На чертеже схематично представлена установка для реализации предлагаемого способа,Предполагается, что в известныхспособах скорость относительного перемещения должна быть постоянной,Однако на практике она непостоянна,так как величина момента трения переменна.Электродвигатель соединен с рабочим шпинделем 2 заготовки 3, Другаясвариваемая заготовка 4 закрепленав неподвижном зажиме поршня 5 устройства для осевого сжатия заготовок,20цилиндр 6 которого жестко присоединенк станине 7. Вал электродвигателя1 с помощью конических шестерен подсоединен к центробежному регулятору8. Рабочий орган регулятора 8 выпол, нен в виде золотника 9, Гидравлический насос 10 для обслуживания устройства сжатия заготовок имеет трубопроводы нагнетательной 11 и всасывающей12 линии. Цилиндр 13 золотника 9 имеет сливную линию 14 и линии управлеЗОния 15 и 16, которые подсоединенык цилиндру 6.с.Электромагнитный золотник 17 предназначен для изменения функционального назначения линии управления 15и 16 на противоположное. Электрическая часть золотника 17 подсоединенак тормозному устройству (на чертежене показано) .Предлагаемый способ сварки трением 4 Ореализуется в предлагаемом устройстве следующим образом.После закрепления заготовок 3 и 4в зажимах, включения электродвигателя 1 и насоса 10 рабочий шпиндель 2начинает увеличивать скорость вращения. Пока эта скорость не достиглазаданной, номинальной, грузы регулятора 8 приближены к оси своего вращений, золотник 9, смещен относительноположения, показанного на чертеже(вниз). Давление насоса 10 через нагнетательную 11 и всасывающую 15 линииподается в левую, полость цилиндра 6в то время, как его правая полостьчерез управляющую линию 16 соединенасо сливом линии 14. Поршень 5 находится в крайнем правом положении. 32 2Как только скорость шпинделя 2 достигает номинальной и несколькопревышает ее, поскольку заготовки 3 и 4 еще не вошли в контакт, золотник 9 занимает положение нескольковыше, показанного на чертеже, вследствие чего нагнетательная линия 11насоса 10 сообщается с управляющейлинией 16, а линия 15 - со сливом линии 14. 11 оршень 5 перемещается влеводо соприкосновения неподвижной и вращающейся заготовок 3 и 4,Насос 10 настроен постояв о наодно давление - проковки, т.е. примерно в 2 раза превышающее давление нагрева, Вследствие этого происходитинтенсивная притирка торцов заготовок3 и 4 под давлением проковки, благодаря использованию кинетической энергии шпинделя 2 и ротора электродвигателя 1. В это время интенсивно растетмомент трения в стыке заготовок, работа которого потребляет энергиюэлектродвигателя и кинетическую энергию вращающихся масс. Как только скорость шпинделя 2 понижается относительно номинальной до 107. золотник 9закрывает каналы управляющих линий 15и ",6, стабилизируя предельные давле-.ния, сохраняющие номинальную скорость,В результате при сварке любых посечению заготовок давление может меняться от максимального до минимального, обеспечивая. на всех режимах неизменную установленную скорость шпинделя 2, а на установившемся режимепроцесса сварки, когда момент тренияв стыке заготовок (а, следовательно,и скорость вращения шпинделя 2) неменяется, имеет место строго заданноекритическое давление (принятой скорости вращения шпинделя), Это даетвозможность производить сварку заготовок различного сечения при строгозаданном критическом давлении. Перевод системы на различные необходимыекритические давления осуществляютизменением натяжения пружины регулятора 8 (на чертеже механизм изменениянатяжения не показан),После окончания нагрева заготовок включают тормозное устройство (на чертеже не показано), электрическая цепь которого, воздействуя на золотник 17, меняет функциональное назна" чение управляющих линий 15 и 16. С уменьшением скорости вращения грузов регулятора 8 давление в правой полос1240532 Составитель Л.ЛапинаРедактор Т.Парфенова Техред В.Кадар Корректор М.Пож Заказ 3433/9 ВНИИПИ Госу по делам 113035, МосТираж 1001арственного комиизобретений и отва, Ж, Раушск Пота СССтийнаб.,сное 45 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4. ти цилиндра 8 плавно увеличивается до значения давления проковки.При отключении тормозного устройства золотник 17 возвращается в исходное положение, и устройство готово к следующему циклу сварки,Таким образом, предлагаемый способ сварки трением особенно выгоден при массовом производстве деталей, так как позволяет использовать приводной 1 О электродвигатель минимально необходи-. мой мощности в соответствии с установившимся давлением при нагреве, т.е. фактически по минимальному рабочему крутящему моменту процесса сварки. 15 Этим определяется энергетическая экономичность предлагаемого способа и уст ройств для его реализации.По сравнению с прототипом в предлагаемом способе сварки трением используется полностью как мощность электродвигателя, так и кинетическая энергия вращающихся масс на всех стадиях сварки; Именно такой способ дает возможность выбрать для оборудования сварки трением минимально возможный по мощности электродвигатель.Возможность строго стабилизировать критическое давление при нагреве при заданной скорости вращения позволяет получить теоретически минимальное время для качественной сварки.