SU1324802A1

SU1324802A1 - Carriage

Info

Publication number: SU1324802A1
Application number: SU853946103A
Authority: SU
Inventors: Ян Михайлович Гостомельский; Владимир Иванович Тишура; Владимир Степанович Шевченко; Вадим Федорович Феофанов; Валентин Иванович Замаев; Валерьян Валерьянович Лукьянов; Петр Андреевич Сытнюк
Original assignee: Институт Электросварки Им.Е.О.Патона
Priority date: 1985-08-19
Filing date: 1985-08-19
Publication date: 1987-07-23

Abstract

Изобретение относитс к оборудованию машин дл сварки трением, а именно к устройствам дл обработки резанием соедин емых заготовок. Целью изобретени вл етс упрощение конструкции и повьшение качества сварного соединени . Дл обработки торцовой поверхности детали гидрораспределитель 5 занимает левую позицию и включаетс электромагнит распределител 2П, Крайнее правое положение поршн в цилиндре 12 обуславливает рабочее положение резца 8, предназначенного дп пррторцовки детали, скорость подачи которого устанавливаетс дросселем 22. После проторцовки гидрораспределитель 5 занимает правую позицию и отключаетс магнит распределител 20. Резцедержатель 7 поворачиваетс против часовой стрелки и отводитс цилиндром 4 в исходное положение . Так как ось 3 каретки эксцентрична резцедержателю 7, резец 10 не удар етс о деталь. Дл удалени грата , выделившегос в процессе сварки, гидрораспределитель 5 занимает левую позицию, магнит распределител 20 отключен. Крайнее левое положение поршн в цилиндре 12 обуславливает рабочее положение резца 10, предназначенного дл сн ти грата. 3 ил. с $ (Л со tsD 4;; оо о ю Фиг 1The invention relates to equipment for friction welding machines, namely, devices for cutting machining of joined blanks. The aim of the invention is to simplify the design and increase the quality of the welded joint. For machining the end surface of the component, the hydraulic distributor 5 occupies the left position and the 2P distributor electromagnet is turned on. the dispenser magnet 20. The tool holder 7 is rotated counterclockwise and retracted by the cylinder 4 to its original position. Since the axis 3 of the carriage is eccentric to the tool holder 7, the tool 10 does not hit the part. In order to remove burr that has been released during the welding process, the valve 5 is in the left position, the dispenser magnet 20 is switched off. The extreme left position of the piston in the cylinder 12 determines the working position of the cutter 10, which is intended for deburring. 3 il. with $ (L with tsD 4 ;; oo o y Fig 1

Description

1one

Изобретение относитс к оборудованию матин дл сварки трением, а именно к устройствам дл обработки резанием соедин емых заготовок.The invention relates to equipment for friction welding matin, namely, devices for cutting machined jointed blanks.

Цель изобретени - упрощение струкции суппорта и повьппение качества сварного соединени .The purpose of the invention is to simplify the caliper structure and improve the quality of the welded joint.

На фиг.1 изображен суппорт машины дл сварки трением с гидроприводом его исполнительных механизмов; на фиг.2 - положение резцедержател суппорта при проторцовке одной из соедин емых деталей; на фиг.З - то же, при удалении грата со сваренного издели .FIG. 1 shows the caliper of a friction welding machine with hydraulically actuating its actuators; Fig. 2 shows the position of the caliper holder when machining one of the parts to be joined; on fig.Z - the same, when removing burrs from the welded product.

Суппорт машины дл сварки трением содержит привод поперечного перемещени (не показан), корпус 1, на кс- тором установлена с возможностью поступательного перемещени каретка 2 с осью 3, соединенна с приводным цилиндром 4, полости которого сообщены С выходами гицрораспределител 5 реверса , один вход которого подключен к напорной м:агистрали 6. На оси 3 каретки 2 эксцентрично смонтирован с возможностью поворота резцедержатель 7 с резцом 8, предцазначеннь1м дл проторцовки свариваемой заготовки 9, и с резцом 10, предназначеннь:м дл удалени грата со сваренного издели 11.The caliper of the friction welding machine contains a transverse displacement drive (not shown), the housing 1, the actuator 2 is mounted for translational movement with the axis 3, connected to the driving cylinder 4, the cavities of which are communicated With the outlets of the hydraulic distributor 5 reverse, one input of which connected to the pressure headline: the main line 6. On the axis 3 of the carriage 2, the tool holder 7 is rotatably mounted with the cutter 8, the predecessor is used to cut the welded workpiece 9, and with the cutter 10, the object: m that from the welded product 11.

Привод поворота резцедержател 7 выполнен в виде цилиндра 12, шарнир- но св занного с кареткой 2 и рычагом 13 резцедержател 7, полости которого через двухсторонний гидрозамок 14 по лини м 15 и 16 соединены с выходами гидроуправл емого золотника 17 с неравными площад ми торцовых поверхностей , один вход которого и лини 18 управлени , подключенна к золотнику 17 со стороны efo меньшей площади торцовой поверхности, соединены с напорной магистралью 6, а второй вход - со сливной магистралью 19.The rotation drive of the tool holder 7 is made in the form of a cylinder 12 hingedly connected with the carriage 2 and the tool holder lever 13, the cavities of which through two-way hydraulic lock 14 along lines 15 and 16 are connected to the outlets of the hydraulically controlled valve 17 with unequal areas of the end surfaces, one input of which, along the control line 18, connected to the spool 17 from the efo side of a smaller area of the end surface, is connected to the pressure line 6, and the second input is connected to the discharge line 19.

Суппорт имеет п тилинейный гидрораспределитель 20, один вход которого сообщен с напорной магистралью 6, второй вход - со сливной магистралью 19, а третий - по линии 21 с вторым входом гидрораспределител 5 реверса . При этом один выход п тилинейного гидрораспределител 20 подключен к входу дроссел 22, выход которого соединен со сливной магистралью 19, а второй выход - с линией 23 управлени , подключенной к гидроуправл емо248022The caliper has a five-way valve 20, one input of which is connected to the pressure line 6, the second entrance to the drain line 19, and the third through line 21 to the second input of the hydraulic distributor 5 reverse. At the same time, one output of the five-linear hydraulic distributor 20 is connected to the input of the throttle 22, the output of which is connected to the drain line 19, and the second output to the control line 23 connected to the hydraulic control unit 248022

му золотнику 17 со стороны большей площади его торцовой поверхности.zolotnik 17 from the larger area of its face surface.

Суппорт машины дл сварки трением работает следующим образом. 5 После завершени вспомогательных операций, св занных с загрузкой свариваемых заготовок в зажимы, дл получени качественного соединени при минимальных энергозатратах трущуюс 10 поверхность более твердой заготовкиThe caliper of the machine for friction welding works as follows. 5 After completing the auxiliary operations associated with loading the welded blanks into the clamps to obtain a quality joint with minimal energy consumption rubbing the 10 surface of a more solid workpiece

предварительно обрабатывают с приданием ей необходимой чистоты.pre-treated to give it the necessary purity.

Дл этого обрабатываемую деталь вращают в патроне машины дл сваркиFor this, the workpiece is rotated in the chuck of the welding machine.

15 трением, а гидрораспределители 5 и 20 занимают позиции, изображенные, на фиг.1. Цилиндр 4 перемещени каретки через гидрораспределитель 5 реверса дифференциально подключен к на20 порной магистрали 6, соверша быстрый подвод каретки 2 с резцедержателем к детали.15 by friction, and the hydraulic distributors 5 and 20 occupy the positions shown in FIG. The cylinder 4 of the carriage movement through the hydraulic distributor 5 of the reverse is differentially connected to the 20 piping line 6, making a quick approach of the carriage 2 with the tool holder to the part.

Во избежание удара резца о деталь,To avoid a cutter hitting a part,

25 а также дл получени необходимой25 and also to obtain the necessary

чистоты обработки поверхности в заданный момент подаетс команда на медленное рабочее перемещение каретки с резцами, при этом гидрораспреде30 литель 5 реверса занимает левую позицию и включаетс электромагнит п тилинейного гидрораспределител 20. Рабоча жидкость от напорной магист-. рали 6 через распределитель 5 посту35 пает в поршневую полость цилиндра 4, из итоковой полости которого жидкость через распределитель 5, линию 21, гидрораспределитель 20 и дроссель 22, которым регулируетс скорость подачиthe surface is cleaned at a given time, a command is given to the slow working movement of the carriage with chisels, while the hydraulic distributor 5 of the reverse takes the left position and the five-linear hydraulic distributor 20 turns on. The working fluid from the pressure mag. the rails 6 through the distributor 5 post35 into the piston cavity of the cylinder 4, from which the cavity of the fluid through the distributor 5, line 21, the valve 20 and the throttle 22, which regulates the feed rate

40 резца, поступает в сливную магистраль 19. Одновременно масло из напорной магистрали 6 через распределитель 20 по линии 23 управлени поступает в торцовую полость золотника 17 со сто45 роны большей площади его торцовой поверхности . За счет разности площадей торцов золотника 17 уснпие, действующее на него справа, происходит усилие , действующее на него слева, и зо50 лотник занимает правую позицию. При переключении гидроуправл емого золотника 17 масло через него из апорной магистрали 6 по линин 15 через гидро- замОк 14 поступает в поршневую по55 лость цилиндра 12, выдвижение штока которого обуславливает Поворот резцедержател 7 вокруг осн 3 по часовой стрелке. Из штоковой полости -цилиндра 12 жидкость через принудительно40 of the cutter enters the drain line 19. At the same time, the oil from the pressure line 6 through the distributor 20 through the control line 23 enters the end cavity of the spool 17 from the side of a larger area of its end surface. Due to the difference in the areas of the ends of the spool 17, the force acting on it on the right, there is a force acting on it on the left, and the tray takes the right position. When the hydraulically controlled spool 17 is switched, the oil through it from the auxiliary line 6 through line 15 through the hydraulic lock 14 enters the piston cavity of cylinder 12, the extension of the rod of which causes the tool holder 7 to rotate around base 3 clockwise. From the rod end of the cylinder 12 fluid through force

открытый правый обратный клапан гидрозамка 14 по линии 16 через золотник 1 7- поступает в сливную магистраль 19. Крайнее правое положение поршн в корпусе цилиндра 12 соответствует рабочему положению резца 8, предназначенного дл проторцовки свариваемой детали.The open right non-return valve of the hydraulic lock 14 through line 16 through the spool 1 7- enters the drain line 19. The extreme right position of the piston in the cylinder body 12 corresponds to the working position of the cutter 8, designed to trash the welded part.

При дальнейшем медленном перемещении каретки 2 по корпусу 1 резец 8 обрабатывает торец детали 9. Когда режуща кромка резца доходит до оси детали 9, поступает команда на отвод резца 8 и каретки 2 в исходное положение . Дл этого гидрораспределитель 5 занимает правую позицию, а гидрораспределитель 20 занимает позицию, изображенную на фиг.1.Upon further slow movement of the carriage 2 along the body 1, the cutter 8 processes the end face of the part 9. When the cutting edge of the tool reaches the axis of the part 9, a command is received to retract the tool 8 and the carriage 2 to its original position. For this, the valve 5 occupies the right position, and the valve 20 occupies the position shown in FIG.

Лини 23 управлени золотника 17 через распределитель 20 сообщаетс со сливной магистралью 19 и золотник 17 под действием давлени в линии 18 управлени , подключенной со стороны меньшей площади его торцовой поверхности , занимает левую позицию (фиг.1) 25 изображенную на фиг.}. При этом ра- Рабоча жидкость из напорной магист- боча жидкость из напорной магистра- рали 6 через золотник 17, линию 16 ли 6 через распределитель 5, линию и гидрозамок 14 поступает в щтоковую полость цилиндра 12 привода резцедер21 и распределитель 20 поступает в сливную магистраль 19, мину дросжател , из поршневой полости которого жидкость через гидрозамок по линии 15 и через золотник 17 поступает в сливную магистраль 19. При вт гивании штока цилиндра 12, соединенного с рычагом 13 резцедержател 7, последний поворачиваетс против часо- .вой стрелки вокруг оси 3.The control line 23 of the spool 17 through the distributor 20 communicates with the drain line 19 and the spool 17 under the action of pressure in the control line 18 connected from the smaller area of its end surface, occupies the left position (FIG. 1) 25 shown in FIG.}. At the same time, the working fluid from the pressure magstatic fluid from the pressure pipe 6 through the spool 17, line 16 or 6 through valve 5, the line and lock 14 enters the hydraulic cavity of the cylinder 12 of the drive rezzerter 21 and the valve 20 enters the drain line 19 , the throttling machine mine, from the piston cavity of which the liquid flows through the hydraulic lock through line 15 and through the spool 17 to the drain line 19. When the cylinder rod 12 connected to the lever 13 of the tool holder 7 is pulled, the latter turns counter-clockwise in axis axis 3.

Благодар тому, что ось 3 каретки эксцентрична резцедержателю 7, резец 10, траектори движени режущей кромки которого показана пунктирной линией (фиг.2), :не удар етс о деталь 9. При этом очевидно, что величина эксцентриситета должна быть больше радиуса обрабатываемой заготовки .Due to the fact that the axis 3 of the carriage is eccentric to the tool holder 7, the cutter 10, the trajectory of movement of the cutting edge of which is shown by a dashed line (Fig. 2): does not hit the part 9. It is obvious that the eccentricity value must be greater than the radius of the workpiece.

Радиальный отвод резца 8, позвол ет производить быстрый отвод кареткиThe radial retraction of the cutter 8 allows fast carriage retraction.

j,j рабочего подвода резца 8 дл проторцовки детали. Это обусловлено следующими технологическими требовани ми. Поскольку неостывший вьщелившийс грат находитс в пластичном состо 40 НИИ, а также потому, что дл увеличени долговечности резца 10 врем его взаимодействи с разогретым металлом должно быть по возможности минимальным , скорость рабочей подачи резцаj, j of the working supply of the cutter 8 for beading the part. This is due to the following process requirements. Since the unheated gag is in the plastic state of 40 research institutes, and also because, in order to increase the durability of the cutter 10, the time of its interaction with the heated metal should be as low as possible, the speed of the working feed of the cutter

45 10 должна быть по возмоуоности больше, чем скорость рабочей подачи резца 8. Так как при перемещении цилиндра 4 давление в системе в основном обус- словлено силами трени в трущихс 2 при отсутствии контакта между рез- 50 парах суппорта (поршн цилиндра 4 о дом 8 и деталью 9, что обеспечивает его корпус и каретки 2 о напрарл ю- необходимую чистоту обработанной по- щие корпуса 1), то дл надежной фик- верхности и как следствие качество сации резцедержател 7 его приводной сварного соединени .цилиндр J2 подключен к золотнику чеОдновременно штокова полость ци- 55 Р двухсторонний гидрозамок 14. линдра 4 через распределитель 5 сое- После удалени грата с издели 1I дин етс с напорной магистралью 6, а поступает команда на. отвод каретки 2 поршнева - с линией 21, подключен- в исходное положение. Дл этого гид- ной через распределитель 20 к слив- рораспределитель 5 реверса занимает45 10 should be more likely than the speed of the working feed of the cutter 8. Because when the cylinder 4 is moved, the pressure in the system is mainly due to friction forces in the rubbing 2 when there is no contact between the 50 support pairs (cylinder piston 4 about 8 and part 9, which ensures its body and carriage 2, the necessary purity of the machined material bodies 1), then for a reliable fixity and, as a consequence, the quality of the tool carrier sation 7 of its drive welded connection. by The 55P double-sided hydraulic lock-lock 14. the lindra 4 through the distributor 5 is connected. After removal of the flash from the item 1I, it goes to the pressure line 6, and the command is received. withdrawal of the carriage 2 piston - with line 21, connected to its original position. For this purpose, through the distributor 20 to the distributor 5 reverse, it takes

OO

ной магистрали 19. Цилиндр 4 отводит каретку 2 в исходное положение.No 19. 19. Cylinder 4 retracts carriage 2 to its original position.

После сведени соедин емых заготовок и их сварки необходимо удалить выделившийс в процессе сварки грат. Дл этого приводом поперечного перемещени суппорта корректируетс положение резца 10 относительно стыка сварного издели 11, гидрораспределитель 5 занимает средшонЗ позицию, а гидрораспределителб 20 продолжает занимать позицию, изображенную на фиг.1.After the joined workpieces are consolidated and welded, it is necessary to remove the burrs produced during the welding process. To this end, the position of the cutter 10 relative to the joint of the welded product 11 is adjusted by the drive of the lateral movement of the caliper, the hydraulic distributor 5 occupies the middle position, and the hydraulic distributor 20 continues to occupy the position shown in FIG.

Крайнее левое положение поршн в 5 корпусе цилиндра 12 соответствуетThe leftmost position of the piston in the 5th cylinder body 12 corresponds to

рабочему положению резца 10, предназначенного дл удалени гратд.the working position of the cutter 10, designed to remove grats.

Цилиндр 4 через гидрораспределитель 5 дифференциально подключаетс к напорной магистрали 6 и быстро подводит каретку к изделию. В заданный момент гидрораспределитель 5 занимает левую позицию, гидрораспределитель 20 продолжает занимать позицию.The cylinder 4 through the valve 5 is differentially connected to the pressure line 6 and quickly brings the carriage to the product. At a given moment, the valve 5 takes the left position, the valve 20 continues to occupy the position.

00

изображенную на фиг.}. При этом ра- боча жидкость из напорной магистра ли 6 через распределитель 5, линию shown in Fig.}. In this case, the working fluid from the pressure line 6 through the distributor 5, the line

21 и распределитель 20 поступает в сливную магистраль 19, мину дроссель 22. 21 and the distributor 20 enters the drain line 19, mine choke 22.

Таким образом, скорость рабочего подвода резца 10 при удалении грата меньше, чем скорость быстрого подвода каретки 2, но больше, чем скоростьThus, the speed of the working supply of the cutter 10 when removing burrs is less than the speed of the fast approach of the carriage 2, but more than the speed

,j рабочего подвода резца 8 дл проторцовки детали. Это обусловлено следующими технологическими требовани ми. Поскольку неостывший вьщелившийс грат находитс в пластичном состо 0 НИИ, а также потому, что дл увеличени долговечности резца 10 врем его взаимодействи с разогретым металлом должно быть по возможности минимальным , скорость рабочей подачи резца, j working supply cutter 8 for stubbing details. This is due to the following process requirements. Since the unheated lag is in the plastic state of the research institute, and also because in order to increase the durability of the cutter 10, the time of its interaction with the heated metal should be as low as possible, the speed of the working feed of the cutter

правую позицию, гидрораспределитель 20 продолжает занимать позицию, изображенную на фиг,1,right position, the valve 20 continues to occupy the position shown in FIG. 1,

Рабоча жидкость из напорной магистрали 6 через распределитель 5 по- ступает в штоковую полость цилиндра А привода перемещени каретки, из поршневой полости которого жидкость через распределитель 5, линию 21 и распределитель 20 поступает в слив- ную магистраль 19.The working fluid from the pressure line 6 through the distributor 5 enters the rod cavity of the cylinder A of the carriage movement actuator, from the piston cavity of which the fluid passes through the distributor 5, line 21 and the distributor 20 enters the drain line 19.

Готовое изделие снимаетс со сварочной машины.The finished product is removed from the welding machine.

Предлагаема конструкци суппорта позвол ет применительно к технологии сварочного производства значительно упростить привод поворота резцедержател за счет применени в нем в качестве гидродвигател цилиндра, крайние положени порпш которого определ ют рабочие положени резцов.The proposed caliper design allows, in relation to welding technology, to significantly simplify the drive of the toolholder rotation by using a cylinder as a hydraulic motor, the extreme positions of which determine the working positions of the cutters.

Суппорт прост в управлении, обеспечивает согласно требовани м машин дл сварки-трением три скорости подачи каретки суппорта и автоматическую смену резцов в соответствии с производимой технологической операцией . При эток управление суппорта осуществл етс всего трем электромагнитами гидрораспределителей, чтоThe caliper is easy to operate, provides, according to the requirements of the friction-welding machines, three feed speeds of the slide carriage and automatic change of the incisors in accordance with the technological operation. In this case, the support of the caliper is carried out by only three electromagnets of the hydraulic distributors, which

в свою очередь упрощает электрическую схему управлени машиной.in turn, simplifies the electrical control of the machine.

За счет эксцентричного монтажа резцедержател на оси каретки при радиальном отводе резца, предназначенного дл проторцовки свариваемой детали, предлагаемый суппорт позвол ет производить быстрый отвод каретки , не ухудша чистоту обработанной торцовой .поверхности детали, что уменьшает врем сварочного цикла на 8% и энергозатраты на сварочное соединение на 4%.Due to the eccentric mounting of the toolholder on the carriage axis with radial retraction of the cutter, designed to trash the welded part, the proposed support allows fast carriage retraction without compromising the cleanliness of the machined end surface of the part, which reduces the welding cycle time by 8% and energy consumption for the welding connection by 4%.

Claims

Invention Formula

A support, mainly for friction welding machines, comprising a carriage with a drive of its longitudinal movement, mounted on a carriage can be rotated on an axis of the tool holder with a drive of its rotation and cutters, and a hydraulic actuator, characterized in that

In order to simplify the design and improve the quality of the welded joint, the tool holder is mounted on the axis eccentrically, and its rotation drive is made in the form of a cylinder, the casing of which is hinged with the carriage, and the shafts with the tool holder.

Figz

2

Editor N. Dumbass

Compiled by E. Vetrova

Tehred L. Oliynyk Proofreader V. But ha

Order 3001/11

Circulation 974.Subscription

VNINPI USSR State Committee

for inventions and discoveries 133035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, st. .Project, 4