Устройство для контроля величины осадки при сварке трением

Союз Советскик Социалистических Республик.В 23 К 20(12 В 23 К 20/26 Государствеииый комитет СССР ио делам изобретений и открытиЯ(088. 8) Дата опубликования описания 150981 К.И.МулюкОв и В.П.ВоиновЧелябинский конструкторско-технологвчесхий институт автоматизации и механизации в автомобилестроении(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВЕЛИЧИНЫ ОСАцКИИзобретение относится к сварке металлов трением.Известно устройство для контроля величины осадки при сварке трением, содержащее корпус, в котором с.возможностью осевого перемещения ус тановлен подпружиненный шток, взаимодействующий с командным блоком, смонтированным на планке, В устрой стве относительное положение штока и командного блока, жестко закрепленного на корпусе, однозначно опреде ляет получение постоянного значения осадки в процессе нагрева независимо от колебания исходных осевых разме-. ров соединяемых заготовок (11 . Однако использование данного устройства для контроля величины осадки не позволяет получить требуемый осе" вой размер сваренного иэделия в тех случаях, когда осевые размеры заготовок неодинаковы,Целью изобретения является повышение точности осевого размера сваренного изделия путем варьированиявеличины осадки в зависимости .от исодных осевых размеров соединяемых заготовок,2Цель достигается темчто устройство снабжено рычагом, один конецкоторого шарнирно закреплен на корпусе, а другой подпружинен относительно корпуса и установлен с возможностью взаимодействия со штоком,приэтом планка с командным блоком шарнирно связана с рычагом и установ0 лена в корпусе с возможностью осе"вого перемещения и стопорения в момент соприкосновения торцов соединяемых заготовок.На Фиг.1 показана схема размернойцепи суммарной деФормации двух сты ков соединяемых заготовок в процессе регламентации длительности нагрева с помощью предлагаемого устройства. В этом случае величина осадкипри нагреве Ан устанавливается в заа висимости от колебания суммарного,исходного"осевого размера соединяемыхзаготовок после сравнения с ихноминальным, значением А. При отклонении от номинального значения 25 А суммарного исхода осевого аэмера заготовок на величину +Оосадка при нагреве также больше илимейьше осевого номинального значенияна величину приращения в. Поскольку З 0 при этом имеет местоизменение али 863255сравнения с их номинальным значениемА. При отклонении от номинальногозначения А суммарного исхода осевогоразмера заготовок на величину с.осадка при нагреве также больше илименьше своего минимального значенияна величину приращения .Посколькупри этом имеет местоиэменение длительности нагрева и соответственноэоны стыка, прогретого до ппастического состояния, то осадка проковкиЬпр отличается от своего номинального значения на величину + кв, где ккоэффициент. Значение приращения внаходится из равенствал в +Ь+кв =Ьн+ ЬпрнЛевая часть равенства представля.ет собой деформацию заготовок в процессе сварки с учетом фактическихвеличин приращений осадки при нагреве и проконке, а его правая частьноминальную деформацию с учетом допуска на суммарный исходный осевойразмер соединяемых заготовок.Решая равенство получается .что1в1+ кТаким образом, достижение требуемого осевого размера сваренногоизделия с учетом фактического колебания суммарного исходного осевогоразмера соединяемых заготовок достигается, если н устройстве установитьвеличину осадки, равную1о ю1+ кНа фиг.2 показано предлагаемоеустройство для контроля величиныосадки при сварке трением.Корпус 1 выполнен установочноподвижным относительно стойки 2,закрепленной, например на станинедвухстыкавой машины для сварки трением (не показана), и снабжен штоком3 со штифтом 4Между корпусом 1 иштоком 3 размещена пружина 5, а в направляющих корпуса 1 - пружина 6,связанная серьгой 7 с рычагом,8. Одинконец рычага 8 соединен шарнирно скорпусом 1, а другой - с помощью пру.жины 9. Точка крепления серьги 7 срычагом 8 делит его на два плеча соответственно длиной 1 и . Рычаг8 соприкасается со штифтом 4 и упором 10.На пластине 6 установлен конечныйвыключатель 11 и кулачок 12 с регулироночной планкой 13, а в сверлении корпуса 1 - фиксатор 14 с приводом от электромагнита 15. Штанги 16 и 17 устройства жестко соединены с пинолями шпиндельного узла двухстыко" вой машины для сварки трением, в за" жимах которой закреплены соединяемые заготовки (пиноли, шпиндельный, узел, зажимы и свариваемые заготовки (не показаны). Перемещение штанг 16 и 17 происходит одновременно с соединенными заготовками.45 Я И 4 О б Для случая сварки заготовок с суммарным осевым размером А изменениеустановленной величины с,1Ь +о" - -д+ д =ьнР д КН 1+к 1+кДля случая сварки заготонок с суммарным осевым размером (А-о) иэмене 1нее установленной величины с,1 .о 1Ь +д - 2 Кд=Ьц- о Н 1+к 1+к 1+кПосле соприкосновения торцов Свариваемых заготовок срабтатывает электромагнит 15, который с помощью фиксатора .14 стопорит пластину 6,относительно корпуса 1 устройства,С этого момента начинается процесссварки и отсчет осадки при нагревеустановленной величины с учетом фактического осевого размера заготовок,После того, как шток 3 переместитсяв корпусе 1 на величину установленной осадки при нагреве кулачок 12воздействует на конечный выключатель11, который подает команду на оконРаботает устройство следу щ оразом,В исходном положении между корпусом 1, штоком 3 и штангами 16 и 17 отрегулирован зазор:величиной а,равный ходу пинолей шпиндельного везла " машины до соприкосновения торцов,соединяемых заготовок суммарным осевым размером, превышающим его номинальное значение А на величину отклонения + Ф т.е, (А+д). Электромагнит выключен. Пружина 5, преодолеваяусилие пружины 9, через шток 3 .:и штифт 4 удерживает рычаг 8 на упоре10.Регулировочной планкой 13 устройство настроено на срабатывание конечного выключателя 11 (команда наокончание длительности нагрева) вмомент, когда шток 3 переместится от.носительно корпуса 1 на величину(6 Н+ д), обозначенную на фиг,3мк фкак сл.При включении рабочего цикла машины штанги 16 и 17 перемещаются навстречу друг к другу одновременно спинолями шпиндельного узла до соприкосновения торцов соединяемых заготовок. Если их суммарная длинаравна (А+), то штанги 16 и 17 соприкасаются со штоком 3 и корпусом 1 30 не изменяя величины с . Если суммарный осеной размер заготовок равен Аили (А-Д), то шток 3 утапливается вкорпус 1, тем самым уменьшая установленное значение с 4, соответственно 35 на величинуфили2 Р. Приртом пружина 9 воздействуя на рыча 18 последонательно за штифтом 4 пере"мещает серьгу 7 с пластины 6, т.е,увеличивая установленное значение 4 О деформации заготовок с на величинуг д. -. Ьили 2 у " 1+1, "а+/5 илиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектна 56/51 Тираж 1151 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, комитета СССи открытийаушская наб.,