Сварка трением
| Листать книгу |
|---|
| Листать |
| Страницы:
1 ... 21 ... 63 ... 105 ... 147 ... 189 ... 231 ... 236 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 Этот вид привода легко обеспечивает требуемую по технологии сварки скорость нарастания усилия нагрева и проковки, а также позволяет осуществлять активный контроль процесса ... В сварочных машинах большой мощности находят также применение упорные сферические роликовые подшипники, способные воспринимать значительные осевые нагрузки ... Радиальные подшипники, устанавливаемые на этом же конце шпинделя, где при сварке возникают значительные радиальные динамические нагрузки, рекомендуется брать либо роликовые, либо шариковые двухрядные ... Такое решение дороже, сопряжено с трудностями изготовления, и более строгими требованиями при эксплуатации, однако применительно к крупным машинам оно пока является наиболее рациональным ... Охлаждение подшипников, в особенности больших размеров, необходимо в связи с тем, что при пусках и торможении шпинделя в результате инерции имеет место не только качение, но и скольжение шариков, что вызывает повышенное выделение тепла ... Типичным приводом вращения шпинделя, применяемым в большинстве машин для сварки трением, является электромеханический привод, в состав которого входят трехфазный асинхронный электрический двигатель, клино ... Асинхронные трехфазные двигатели нашли широкое применение в машинах для сварки трением не только благодаря простоте и низкой стоимости, но также и потому, что они имеют жесткие внешние характеристики ... производится по мощности, которая определяется заданным максимальным диаметром и материалом заготовок, подлежащих сварке на данной машине, с учетом частоты вращения и сварочного цикла, выбранных по технологии процесса ... Разгоночные гидравлические двигатели привода шпинделя нашли применение в большинстве инерционных машин с высокой производительностью сварки, где весьма важна точность подбора частоты вращения ... Применительно к сварочным машинам они обладают такими незаменимыми свойствами, как быстрый разгон и торможение, нечувствительность к мгновенным перегрузкам, способность длительно работать в режиме частых пусков ... Вследствие большого диаметра посадочного отверстия можно производить монтаж непосредственно на шпинделе, что позволяет уменьшить момент инерции вращающихся масс машины ... В связи с этим в муфтах этого типа нет сдвига между элементами при срабатываниях, что обычно является причиной преждевременного износа и появления больших зазоров ... В СССР имеется ряд типов специальных машин для сварки трением без тормозного устройства, изготовленных на Минском тракторном заводе и много лет успешно работающих в условиях серийного производства ответственных деталей трактора ... В универсальных машинах общего применения отказываться от применения тормозной системы недопустимо, в связи с необходимостью соединять на них заготовки не только большого диаметра, но и малых сечений в месте сварки ... Особое внимание обращают на устройства для эффективного торможения при проектировании машин для микрои прецизионной сварки трением деталей диаметром менее ... Торможение реверсированием двигателя не нашло широкого применения, оно используется только в сварочных машинах небольших мощно стей, в которых система привода вращения шпинделя имеет малый ма ... Этот способ торможения отличается тем, что, кроме реверсивного контактора и реле скорости, не требуется дополнительной оснастки и расширения системы управления ... Такие зажимы в редких случаях могут быть применены при сварке заготовок, подвергающихся после сварки механической обработке, или при сварке деталей, прошедших чистовую обработку боковых поверхностей, у которых несоосность не выходит за пределы допуска на диаметр ... Для обеспечения соосности свариваемых заготовок в зажимах нужно, чтобы все кулачки зажима перемещались синхронно, как, например, в токарных трехкулачковых патронах ... При проектировании зажимов следует стремиться к тому, чтобы заготовка упиралась в специальный упор зажима и кулачки разгружались от воздействия осевого усилия ... Однако кулачки машин, предназначенных для сварки обработанных заготовок, на боковых поверхностях которых вмятины недопустимы, должны изготовляться с гладкими рабочими поверхностями ... Для закрепления трубчатых заготовок рекомендуется применять многокулачковые зажимы с профилированными кулачками и упругими зажимными втулками с максимальной суммарной длиной дуги кольцевого контакта кулачков с поверхностью заготовки ... Их недостатком является необходимость комплектования машины большим числом таких сменных втулок, каждая из которых пригодна для закрепления заготовки лишь одного диаметра ... При проектировании зажимов следует стремиться к тому, чтобы заготовка упиралась в специальный упор зажима и кулачки разгружались от воздействия осевого усилия ... Иногда на заготовках, предназначенных для сварки трением, предусматривают специальные технологические выступы или отверстия, которые могут быть использованы в качестве поводков ... Во всех указанных случаях нет необходимости в зажатии заготовки, ее достаточно установить на место, а от выпадения ее предохранит вторая свариваемая заготовка после приложения осевого усилия ... Расчет пальцев, выступов или поводков следует вести, по трехкратному значению номинального момента, развиваемого двигателем и отнесенного к оси шпинделя, или по максимальному значению второго максимума момента трения ... К другой группе специальных зажимов относятся зажимы с механическим приводом, которые следует проектировать так, чтобы время установки и съема заготовок было минимальным ... Крупные машины для сварки трением обычно оснащают специальными зажимами, которые позволяют воспринимать большие осевые нагрузки и передавать большие вращающие моменты ... С помощью тяги диск вместе с кулачками может перемещаться вдоль оси шпинделя под действием набора тарельчатых пружин, при этом кулачки скользят по конической поверхности наружного кольца и зажимают вставленную заготовку ... Заготовки закрепляются с помощью патрона силового замыкания совместными кулачками, каждый комплект которых соответствует одному определенному диаметру заготовки ... Для закрепления коротких и тонкостенных труб, например корпусов муфт, был предложен зажим, состоящий из системы внутренних кулачков, на которые насаживается заготовка, и системы противолежащих наружных кулачков, управляемых гидравлическим приводом ... В процессе работы станина машины нагружена продольными изгибающими моментами, вызванными распорным действием осевого сварочного усилия, и поперечными крутящими моментами, равными моменту трения в стыке свариваемых заготовок ... Машины с гидравлическим приводом усилия питаются от автономной гидравлической станции, в состав которой входят насосный агрегат с электрическим двигателем, масляный бак с устройством для рхлаждения масла проточной водой, панель с управляющей и измерительной аппаратурой ... В случае выбора второго способа удаления грата сварочная машина должна быть оборудована специальным кольцевым ножом, закрепляемым обычно на торцовой поверхности корпуса суппорта, обращенной к передней бабке ... При проектировании кольцевого срезающего ножа следует предусмотреть, чтобы его режущая кромка для снижения усилия среза имела вид спирали, а также, чтобы он разрезал грат не менее чем на две части ... Существенным недостатком этого метода является увеличенный вылет конца неподвижной заготовки из губок зажима, что может вызвать при сварке ее радиальные биения ... Недостатком первого метода часто является невозможность его применения при сварке длинных или массивных заготовок в связи с трудностью приведения их во вращение после сварки для удаления грата точением ... В случае выбора второго способа удаления грата сварочная машина должна быть оборудована специальным кольцевым ножом, закрепляемым обычно на торцовой поверхности корпуса суппорта, обращенной к передней бабке ... При сварке на машинах со сдвоенными зажимами невращающейся заготовки небольшой длины в качестве упора может быть использован закладной элемент, устанавливаемый между зажимами ... Матрицы для ограничения деформации в радиальных направлениях заготовки из более пластичного материала, как правило, снабжаются системой охлаждения проточной водой и устанавливаются на торцовой поверхности суппорта, обращенной к передней бабке ... Широкое применение они нашли при сварке заготовок режущего инструмента из быстрорежущих сталей с хвостовиками из конструкционных сталей, а также при сварке других композиций из материалов с резко различными свойствами ... Почти все машины японского производства долгое время были конвенционными, лишь в последнее время наблюдается появление в Японии инерционных машин для сварки трением ... Среди машин для сварки трением общего назначения ведущую роль играют полуавтоматы с горизонтальным расположением оси шпинделя, работающие по принципу конвенционной сварки ... Это оборудование разрабатывается и выпускается в виде се рий, состоящих из машин нескольких типоразмеров, различающихся между собой величиной осевого усилия, мощностью и размерами ... Из представленных на рисунке зависимостей момента, мощности, угловой скорости и температуры в функции времени видно, что инерционная сварка трением отличается от обычной более ... Время при инерционной сварке значительно меньше, а средняя удельная мощность несравненно больше, чем при обычной, за счет чего сужается зона термического влияния и снижаются затраты энергии на образование сварного соединения ... Многолетний производственный опыт использования машин для сварки трением показывает, что инерционный способ сварки, так же, как и обычный, имеет свои достоинства и недостатки ... Так, к несомненному достоинству обычной сварки трением следует отнести возможность получения с ее помощью сварных соединений, строго регламентированных по длине ... Температура сварки, как правило, не превышает температуры начала размягчения металлов, а пиковые температуры в стыке наблюдаются лишь в течение очень короткого времени ... Эти особенности инерционной сварки создают условия, затрудняющие образование хрупких интерметаллидов в стыке, и дают возможность существенно расширить диапазон свариваемых материалов ... Как уже отмечалось, за счет более высокой плотности энергии, длительность процесса при инерционной сварке значительно меньше, чем при обычной сварке трением ... Под влиянием осевого усилия и относительного осевого движения заготовок на поверхности трения образуются очаги единичного схватывания в виде перемычек ... Энергия, затраченная на их деформацию, способствует повышению температуры поверхности, что, в свою очередь, облегчает прогрессирующее образование новых очагов схватывания, распространяющихся как к центру, так и к периферии ... Однако по сравнению с обычной сваркой трением минимальное значение момента трения при инерционной сварке находится на более высоком уровне, что является следствием приложения к свариваемым деталям большего осевого усилия ... Третий участок этапа пластической деформации, начинается в тот момент, когда угловая скорость становится ниже определенного граничного значения, при котором энергия маховика уже не может покрыть потери тепла ... |
Лазерная и электроннолучевая обработка материалов
Контроль точечной и роликовой электросварки
Расчет и конструирование машин контактной сварки
Сварка трением
Сварка пластмасс ультразвуком. 2-е изд.
Зносостійкість сплавів, відновлення та зміцнення деталей машин
Механическое и транспортное оборудование заводов огнеупорной промышленности
