Зажимное устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 19) (11)(5 3 К 20/12 ННЫЙ НОМИТЕТ СССРОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ГОСУДАРСТ ПО ДЕЛАМ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЛЬСТВУ(56) Авторское свиР 1219296, кл. В 21 ескии инс итехн В.Ф.Анровой8,8)етельК 2 к во СССР12, 1984. К АВТОРСКОМУ СВИДЕ(57) Изобретение относится х области сварочной техники, использующейпринцип сварки трением. Устройствопозволяет повысить качество сварногосоединения путем обеспечения высокойточности центрирования свариваемыхдеталей, При срабатывании гидрораспределителя 15 поршень со штоком 4левого гидроцилиндра 2 перемещает за жимную колодку 6 и посредством рычага 11 - ползун 9, В результате этого поворачивается его двуплечий рычаг 12, винт 13 перемещает подпружиненный плунжер 18 золотника. Поршеньсо штоком 5 правого гидроцилиндра 3перемещает зажимную колодку 7 навстречу колодке 6. Редукционный клапан16 служит для снижения давления питания левого гндроцилиндра 2, чтообеспечивает необходимую статическуюжесткость следящего гидропривода.Точность центрирования свариваемахдеталей определяется величиной рассогласования следящего привода правой зажимной колодки 7 под воздействием нагрузки, создаваемой левой зажимной колодкой 6, При этом левая колодка 6 играет роль активного зажимного элемента, а правая - управляемого упора. 1 нл.5 10 15 20 25 30 40 45 50 1 132Изобретение относится к сварочнойтехнике, а именно к машинам для сварки трением, предназначено для зажиманеподвижной детали в машине для сварки трением и ее центрирования относительно оси другой детали, зажатойво вращающемся патроне, а также может быть использовано в машинах другого назначения, где возникает необходимоСть зажима детали с силой300500 кН и ее центрирования относительно некоторой оси.Цель изобретения - повышение качества сварного соединения путемобеспечения высокой точности центрирования свариваемых деталей,На чертеже показана принципиаль-.ная схема зажимного устройства,Устройство содержит корпус 1, левый 2 и правый 3 гидроцилиндры, закрепленные в корпусе 1 и имеющие порш-.ни со штоками 4 и 5, левую эажимнуюЬ и правую эажимную 7 колодки,соединенные соосно со шъоками 4 и 5, направляющие . 8 корпуса 1, в которых установлены5зажимные колодки 6 и 7, ползун 9,ось10 скольжения полэуна 9, закрепленную в корпусе 1, левый рычаг 11, шарнирно соединенный одним концом с левой зажимной колодкой 6, а другим -с ползуном 9, двуплечий рычаг 12, установленный подвижно на оси, закрепленной на ползуне 9, микрометрический винт 13, установленный на одномконце двуплечего рычага 12, правыйрычаг 14, шарнирно соединенный однимконцом с правой зажимной колодкойа другим - со свободным концом двуплечего рычага 12, двухпоэиционный четырехлинейный гидрораспределитель 15,соединенный на выходе со штоковой ибесштоковой полостями левого гидроцилиндра 2, редукционный клапан 16,соединенный на входе с питающей гидролинией, а на выходе с гидрораспределителем 15, четырехкромочный проточный золотник, включающий корпус17 золотника, закрепленный на полэуне 9, плунжер 18 с пружиной 19 и толкатель 20 плунжера 18, установленныев корпусе 17 золотника, при этом входзолотника соединен с питающей и сливной гидролиниями, а выход - со штоковой и бесштоковой полостями правого гидроцилиндра 3.Зажимное устройство работает следующим образом 4803 2 При подаче управляющего сигналагидрораспределитель 15 переключается и рабочая жидкость начинает поступать в бесштоковую полость а левого гидроцилиндра 2, а из штоковой полости б - на слив, Поршень со штоком 4 перемещает вправо левую эажимную колодку 6 и одновременно посредством левого рычага 11 - ползун 9 вдоль его оси 1 О скольжения, вследствие чего совершается поворот двуплечего рычага 12 против часовой стрелки относительно оси, закрепленной на полэуне, Микрометрический винт 13 через толкатель 20 перемешает плунжер 18 и через открывшийся канал в в корпусе золотника рабочая жидкость поступает в бесштоковую полость а правого гидроцилиндра 3, Благодаря этому поршень со штоком 5 перемещает влево правую зажимную колодку 7, В результате ее перемещения посредством правого рычага 14 осуществляется поворот двуплечего рычага 12 по часовой стрелке, благодаря чему плунжер 18 и толкатель 20 под воздействи,ем пружины 19 перемещаются влево вслед за микрометрическим винтом 13, приближаясь к нейтральному положению. Из штоковой полости б гидроцилиндра 3 рабочая жидкость через каналв корпусе золотника поступает на слив. В четырехкромочном проточном золотнике через каналы 3 и ес уменьшенными проходными сечениями вследствие смещенияплунжера 18 происходит одновременно перетекание рабочей жидкости иэ полости а правого гидроцилиндра 3 на слив, а из питающей магистрали - в полость б .Так происходит отслеживание правой зажимной колодкой 7 перемещения левой эажимной колодки 6, играющей роль задающего органа.При подаче управляющего сигналагидрораспределитель 15 переключается в обратную сторону, вследствие чего поршни гидроцилиндров возвращаются в исходное положение, а зажимные колодки освобождают детальМикрометрический винт 13 служит для регулирования исходного положения плунжера 18 относительно корпуса 17 золотника, а следовательно, и по-, ложения оси детали, зажатой в колодках.+ аб)( нй Принимаятического нимани новеси равнение стаоршня РР) - аРР Р+ Р(8 дз)р, Р2 Точность центрирования свариваемыхдеталей определяется величиной рассогласования следящего привода правой зажимной колодки под воздействием нагрузки,. создаваемой левой зажимной колодкой. При этом левую колодкуиспользуют как активный,эажимной элемент, аправую - как управляемый упор,Для анализа зависимости рассогласования от величины эажимного усилия Оиспользуют известный метод, учитывая,что поршни в гидроцилиндрах, приводящие зажимные колодки, одноштоковые,Для простоты анализа пренебрегаемутечками по радиальному зазору между 5корпусом золотника и плунжером, кромки их считаем острыми, беэ закруглений, а коэффициенты расхода по всемчетырем каналам золотника - равными,Принимаем следующие обозначения параметров: Р - давление питания; Р,и Р " давление в рабочей (бесштоковой) и сливной полостях правого гидроцилиндра; К - нагрузка на правойэажимной колодке (усилие зажима);0 - расходы рабочей жидкостиф 2через каналы ь и 3 золотника; Цз,Я- то же, через каналы ъ и е ; р -плоскость рабочей жидкости;- коэффициент расхода; Ч - скорость порш ня правого гидроцилиндра; Р - площадьпоршня гидроцилиндра в бесштоковойполости; Р - то же, в штоковой по-лости; а = Р /Р - отношение площадей поршня в штоковой и бесштоковой 35полостях; Ь - длина окна золотника;й - начальное открытие окна золотоника; Ь - смещение плунжера золотника от среднего положения (и = У);с)" - рассогласование йравой эажимной 40колодки, . - передаточное отношениемежду правой зажимной колодкой иплунжером золотника; Я - начальнаяплощадь проходного сечения окна золотника (Бо = ЪЬ ); дБ - изменение 45площади проходного сечения при взаимном смещении плунжера и втулки,Рассмотрим уравнения расходов рабочей жидкости в бесштоковой и штоковой полостях гидроцилиндра. 50 4Я = (Я +дЯ) -- Р2з ) р г ф Просуммировав левые и правые ча ти уравнений расходов и разрешив р эультат относительно Ч, получаем,Г гЧ Г(8Р(1+а) ( Ро ависимость между давления справедливую для гидропривода срехкромочным проточным эолотникопри любых значениях Ч, находим: После подстановки выражений Р и Р 2 в уравнение для Ч и преобразований получаем: При их использовании уравнение длЧ можно привести к виду его относительно д, п