JPS5853389A - Friction pressure-welding machine - Google Patents

Friction pressure-welding machine

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JPS5853389A
JPS5853389A JP15247481A JP15247481A JPS5853389A JP S5853389 A JPS5853389 A JP S5853389A JP 15247481 A JP15247481 A JP 15247481A JP 15247481 A JP15247481 A JP 15247481A JP S5853389 A JPS5853389 A JP S5853389A
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JP
Japan
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clamp
bracket
stopper bracket
movable
fixed
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JP15247481A
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Japanese (ja)
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Shigeo Fukaya
深谷 茂生
Yoshihata Mori
森 義旗
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Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/12Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

PURPOSE:To execute a friction pressure-welding work smoothly and stably, by preventing a slit between a material to be worked and a clamp pawl for clamp- chucking it, when each material to be worked is pressure-welded and is junctioned by friction heat generated by rotation. CONSTITUTION:In case when the first working piece W and the second working piece W' are pressure-welded by friction, W is clamp-chucked by a chuck 5 of a rotation pressure-welding mechanism A, is pressure-welded to W', is rotated at a high speed, is plastically deformed by friction heat of the contact surface, and is junctioned. In this case, a fixed stopper bracket 6 is provided in front of the chuck 5, and also to a spindle box 3 side to which the chuck 5 has been attached, a moving stopper bracket 7 is installed so that it can execute a reciprocating motion in the axial direction. These brackets are connected by plural tie rods 8, 9, and to the latter 7, a thrust cylinder 10 for driving the spindle box 3 is installed. When W and W' are pressure-welded and rotated, the substance W' to be worked is strongly clamp-chucked by clamp pawls 53, 54, 68 and 74 of clamp mechanisms D, E1 and E2 being adjacent to the fixed stopper bracket 6, and no slip occurs.

Description

【発明の詳細な説明】 不発明は、回転速度差と軸推力を付加した接圧によって
一対の加工片の接圧部に摩擦熱を生ぜしめて塑性変形さ
せ、急激な回転停止によって加工片を接合するようにし
た摩擦圧接機に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] The invention is to generate frictional heat in the contact area of a pair of workpieces using a rotational speed difference and contact pressure with added axial thrust, causing plastic deformation, and joining the workpieces by abruptly stopping the rotation. This invention relates to a friction welding machine designed to do this.

一般に、摩擦圧接機は一方の加工片を締掴して回転させ
るスピンドルボックス、チャック等からなる締掴回転機
構と、他方の加工片を非回転のままクランプ保持するク
ランプ機構と、圧接時に加工片に作用する推力を受ける
推力受承機構とを備りている。ところが、従来の摩擦圧
接機は、前記推力受承機構が加工片の後端に対応して配
設されているので、加工片の長さに応じて推力受承機構
のストッパを位置調節する必要があるため、その調節が
面倒であるばかυでなく、構造が複雑となシ装置全体が
大型化するという欠陥があった。
In general, a friction welding machine consists of a clamping rotation mechanism consisting of a spindle box, chuck, etc. that clamps and rotates one workpiece, a clamp mechanism that clamps and holds the other workpiece in a non-rotating state, and a clamp mechanism that clamps and holds the other workpiece in a non-rotating state. The thrust receiving mechanism receives the thrust acting on the thrust force. However, in conventional friction welding machines, the thrust receiving mechanism is arranged corresponding to the rear end of the work piece, so it is necessary to adjust the position of the stopper of the thrust receiving mechanism according to the length of the work piece. Therefore, the adjustment is not only troublesome, but also the structure is complicated and the entire device becomes large.

又、前記従来の摩擦圧接機は、フレーム上面に配設され
たクランプ機構によって圧接時に加工片に作用する推力
の一部を受けるようになっているので、クランプ機構全
体がその下端取付部を中心として後方へ撓み、このクラ
ンプ機構に作用する曲げ荷重によってフレーム自身も撓
むので、クランプ機構による調芯機能が低下して正確な
接合作業が困難になるという欠陥があった。このような
調芯機能の低下全可及的に少くしようとすると、クラン
プ機構あるいはフレームを大型化しなければならないと
いう問題が生ずる。
In addition, in the conventional friction welding machine, the clamp mechanism installed on the top surface of the frame receives part of the thrust that acts on the work piece during pressure welding, so the entire clamp mechanism is centered around the lower end attachment part. This causes the frame itself to bend due to the bending load acting on the clamp mechanism, resulting in a defect in that the centering function of the clamp mechanism deteriorates, making accurate joining work difficult. If such deterioration of the alignment function is to be minimized as much as possible, a problem arises in that the clamp mechanism or frame must be enlarged.

不発明の第一の目的は、フレーム上面に対しスピンドル
ボックスを加工片の接圧方向の往復動可能に支持すると
ともに、同ホックスの前方に位置するように回定ストッ
パブラケットを立設固定し、同じくフレーム上面には可
動ストッパブラケットを前記接圧方間の往復動’rrJ
能に支持し、この可動ストッパブラケットと前記固定ス
トッパブラケットを少くとも一対のタイロッドにより連
結し、前記可動ストツパブラケツ1〜VCtd M−f
f記ススピンドルホックス往復動させるスラストシリン
ダを取付け、さらに前記フレーム上面には複数基のクラ
ンプ機構をそれらのクランプ爪が互に接触もしくは近接
するようにかつ最後方のクランプ爪がMU記固固定トッ
パブラケットの前面に接触もしくは近接するように並設
することにより、次に述べる■、■を達成することがで
きる摩擦圧接機を提供することにある。
The first object of the invention is to support a spindle box on the upper surface of the frame so that it can reciprocate in the direction of contact with the work piece, and to fix a rotary stopper bracket upright so as to be located in front of the box. Similarly, a movable stopper bracket is installed on the upper surface of the frame to prevent reciprocating movement between the contact pressure sides.
The movable stopper bracket and the fixed stopper bracket are connected by at least a pair of tie rods, and the movable stopper bracket 1 to VCtd M-f
A thrust cylinder for reciprocating the spindle hook is installed, and a plurality of clamp mechanisms are installed on the upper surface of the frame so that their clamp claws are in contact with or close to each other, and the rearmost clamp claw is attached to the MU fixed topper. It is an object of the present invention to provide a friction welding machine that can achieve the following (1) and (2) by arranging them in parallel so as to contact or be close to the front surface of a bracket.

■ 圧接lf;fに加工片に作用する推力によりクラン
プ機構のクラ−・プ爪と加工片の間にスリップを生じさ
せてクランプ爪を前記ストッパブラケットへ密着させ、
前記推力に!クランプ爪及び固定ス1−ツバブラケット
を介して前記タイロッドに受承させてクランプ機構及び
フレームに圧接方向の曲げ荷重が作用するのをなくして
調芯機能の低下を防ぐ。
■ Pressure welding lf; A slip is caused between the clamp claw of the clamp mechanism and the workpiece by the thrust acting on the workpiece at f; the clamp claw is brought into close contact with the stopper bracket,
To said thrust! The clamping claw and the fixing shaft are received by the tie rod via the flange bracket, thereby eliminating the bending load acting on the clamping mechanism and the frame in the pressing direction, thereby preventing deterioration of the alignment function.

■ クランプ機構及びフレームを小型化でき、ざらに加
工片の後端と対応する推力受承機構を省略して装置全体
をコンパクト化する。
■ The clamp mechanism and frame can be made smaller, and the thrust receiving mechanism corresponding to the rear end of the work piece can be omitted, making the entire device more compact.

不発明の第二の目的は、前記第一の目的の構成に加えて
複数基のクランプ機構のクランプ爪を固定ス1−ツバフ
ラケット側へ押圧して互に密着させるクランプ爪密着機
構を配設することにより、前記第一の目げづに加えて、
圧接加工時にクランプ爪と同クランプ爪により締掴きれ
た加工片とのスリップを防止して円滑な圧接作業を行な
うことができる摩擦圧接機を提供することにある。
A second object of the invention is to provide, in addition to the configuration of the first object, a clamp claw contact mechanism that presses the clamp claws of a plurality of clamp mechanisms toward the fixed base 1 and the collar racket to make them come into close contact with each other. By this, in addition to the first point,
To provide a friction welding machine capable of performing smooth welding work by preventing slippage between a clamp claw and a workpiece completely clamped by the clamp claw during pressure welding.

以下、不発明の詳細な説明の都合」二まず第一の目的を
達成する摩擦圧接機を具体化した実施例から第1図〜第
9図に基づいて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following, an embodiment embodying a friction welding machine that achieves the first object will be described with reference to FIGS. 1 to 9.

この実施例の摩擦圧接機は概略的に見て、第1図及び第
2図に示すように第1加工片Wを把持して回転させなが
ら第2加工片W1へ圧接する方向に移動させるための回
転接圧機構Aと、向接圧機構A、@述する主芯出しクラ
ンプ機構り及び第1および第2のフローティングクラン
プ機構El、E2とそれぞれ協働して第1.第2加工片
W、W’に作用する推力を受承し得るようにした推力受
承機構Bと、第2加工片W゛の先端部を締掴して所定位
置に保持するための把握力の弱い補助芯出しクランプ機
構Cと、同クランプ機構Cの後方に位置しかつ前記推力
受承機構Bを構成する固定ストツノでブラケット乙に近
接して第2加工片W+の中間部を締掴して所定位置に保
持するための把握力の強い主芯出しクランプ機構りと、
同クランプ機構りに近接して配設され、第2加工片Wの
中間部をその外臼油feらって締掴杷持するように1〜
だ把握力の強い二基の第1および第2のフローティング
クランプ機構El、E2と、さらにクランプ機構りのク
ランプ爪53(54)に第1および第2のフローティン
グクランプ機構E 1. E 2のクランプ爪68.7
4を密着させるようにしたクランプ爪密着機構Fとによ
!ll構成されている。
The friction welding machine of this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, grips and rotates the first workpiece W while moving it in the direction of press-welding it to the second workpiece W1. The rotating contact pressure mechanism A, the counter contact pressure mechanism A, the main centering clamp mechanism described above, and the first and second floating clamp mechanisms El and E2 respectively cooperate with each other to generate the first. A thrust receiving mechanism B capable of receiving the thrust acting on the second workpieces W and W′, and a gripping force for clamping the tip of the second workpiece W′ and holding it in a predetermined position. A weak auxiliary centering clamp mechanism C and a fixed stopper located behind the clamp mechanism C and constituting the thrust receiving mechanism B are used to clamp the middle part of the second workpiece W+ in close proximity to the bracket B. The main centering clamp mechanism has a strong gripping force to hold it in place.
It is arranged close to the clamping mechanism, and clamps the middle part of the second work piece W by catching the outer mill oil fe.
The first and second floating clamp mechanisms E1 and E2, which have two strong gripping forces, and the clamp claws 53 (54) of the clamp mechanisms are attached to the first and second floating clamp mechanisms E1. E2 clamp claw 68.7
With the clamp claw close contact mechanism F that allows 4 to be in close contact with each other! ll is configured.

そこで、まず前述した各機構のうち第1加工片Wの回転
接圧機構A及び推力受承機MBについて第1.2図を中
心に説明すると、フレーム1の上面左側にはスライドテ
ーブル2が固定され、同テーブル2上には第1図左右方
向すなわち第1加工片Wの第2加工片W1に対する接圧
力量へ往復スライI”OJEにスピンドルボックス6が
支承されている。このスピンドルボックス6には図示し
ないモータにより葺速回転され、停止機構により急停止
されるスピンドル4が前記接圧方間に平行に支承されて
いる。前記スピンドル4の先端部には第1加工片Wを把
持するチャック5が装着されている。
Therefore, among the above-mentioned mechanisms, the rotary contact mechanism A and the thrust receiver MB for the first workpiece W will be explained with reference to FIG. 1.2. A spindle box 6 is supported on the table 2 in a reciprocating slide I''OJE in the left-right direction in FIG. A spindle 4, which is rotated at a rolling speed by a motor (not shown) and suddenly stopped by a stop mechanism, is supported in parallel between the contact pressure sides.A chuck for gripping the first workpiece W is provided at the tip of the spindle 4. 5 is installed.

前記フレーム1の右端上面には推力受承機構Bを構成す
る固定ストッパブラケット6が立設筒蓋され、同ブラケ
ット6と対応するようにフレーム1上面左側には可動ス
トッパブラケット7が図示しないローラ又は平面スライ
ド接触により左右方向の往復動可能に支承されている。
A fixed stopper bracket 6 constituting the thrust receiving mechanism B is erected on the upper surface of the right end of the frame 1, and a movable stopper bracket 7 is mounted on the left side of the upper surface of the frame 1 so as to correspond to the bracket 6. It is supported so that it can reciprocate in the left and right direction by planar sliding contact.

この可動ストッパブラケット7と前記固定ストッパブラ
ケット6は推力を受ける一対のタイロッド8,9により
連結固定されている。前記可動ストッパブラケット7の
後面にはスラストシリンダ10が固着され、そのピスト
ンロッド11が同ブラケット7を貫通してH方のスピン
ドルボックス6に連結されている。
The movable stopper bracket 7 and the fixed stopper bracket 6 are connected and fixed by a pair of tie rods 8 and 9 that receive thrust. A thrust cylinder 10 is fixed to the rear surface of the movable stopper bracket 7, and its piston rod 11 passes through the bracket 7 and is connected to the H-side spindle box 6.

この実施例では、前記スピンドル4とピストンロッド1
1の各中心軸線0を一致させており、前記一対のタイロ
ッド8,9は曲記甲心軸線0から等距離離れた位置にか
つ180度おいて配設されている(第3図参照)。従っ
て、前記スラストシリンダ10のピストンロッド11が
第1図右方に移動されると、ボックス6、スピンドル4
及びチャック5等が一体となって同方向に移動され、第
1加工片Wの先端が第2加工片W′の先端部に接圧され
て第1.第2加工片w、w’に推力が付与されると、そ
の反力はチャック5、スピンドル4、ボックス6、ピス
トンロッド11、スラストシリンダ10及び可動ストッ
パブラケット7 対のタイロッド8.9に均等に伝達される。
In this embodiment, the spindle 4 and the piston rod 1
1, and the pair of tie rods 8 and 9 are disposed at equal distances from the instep axis 0 and 180 degrees apart (see FIG. 3). Therefore, when the piston rod 11 of the thrust cylinder 10 is moved to the right in FIG.
, the chuck 5, etc. are moved together in the same direction, and the tip of the first workpiece W is pressed against the tip of the second workpiece W', so that the first workpiece W is pressed against the tip of the second workpiece W'. When a thrust force is applied to the second workpieces w and w', the reaction force is applied equally to the chuck 5, spindle 4, box 6, piston rod 11, thrust cylinder 10, and movable stopper bracket 7, and to the pair of tie rods 8.9. communicated.

次に、M2加工片W′の先端部を非回転のま捷定位置に
締掴保持するようにした■1記補助芯出しクランプ機構
Cを第3図について説明すると、フレーム1の上面には
前記スピンドル4の中心I111II線0と直交するよ
うVC水平に支持台12が固定され、同支持台1 2の
上面にはスライドベース16が固定されている。同スラ
イドベース16の上面両側部には固定ブラケツ) ’1
 4 、 1 5が配置され、両ブラケット1 4. 
、 1 5の前方には可動ブラケットi6.17が中心
軸線Ovc回って往復動可能に支承されている。前記可
動ブラケット16.17の前側垂立向16EL.17f
L,水平面16b,17b[はそれぞれシムプレート1
8を介してクランプ爪19.20がホルト21により締
付固定されている。なお、クランプ爪19 、20の前
面には円弧状のパッド22がそれぞれ嵌着され、下面に
は圧接時に推力を可動ブラケット16.17に伝達する
キー26が嵌入されている。
Next, referring to FIG. 3, the auxiliary centering clamp mechanism C, which clamps and holds the tip of the M2 work piece W' in a non-rotating fixed position, will be explained with reference to FIG. A support stand 12 is fixed horizontally to the VC so as to be perpendicular to the center I111II line 0 of the spindle 4, and a slide base 16 is fixed to the upper surface of the support stand 12. There are fixed brackets on both sides of the top of the slide base 16) '1
4 and 15 are arranged, and both brackets 14.
, 15, a movable bracket i6.17 is supported so as to be able to reciprocate around the central axis Ovc. The front vertical orientation 16EL. of the movable bracket 16.17. 17f
L, horizontal surfaces 16b and 17b [respectively shim plate 1
Clamp claws 19 and 20 are tightened and fixed by bolts 21 via 8. Incidentally, arc-shaped pads 22 are fitted on the front surfaces of the clamp claws 19 and 20, respectively, and keys 26 are fitted on the lower surfaces for transmitting thrust to the movable brackets 16 and 17 during pressure contact.

前記固定ブラケット14.15にはイコライザレバー2
4.25がピン26.27によシそれぞれ回動可能に支
承され、両レバー24 、25の下端部にはイコライザ
リンク28がピン29.30によシ平行四節リンクを構
成するように連節されている。又、前記イコライザレバ
ー24.25の前端部にはピン31.32により別のイ
コライザレバー33 、34が連節され、同レバー66
、64の先端部はピン35.56VCより前記可動ブラ
ケツl− 1 6 、 1 7に連節されている。
The fixed bracket 14.15 has an equalizer lever 2.
4.25 are rotatably supported by pins 26.27, and an equalizer link 28 is connected to the lower ends of both levers 24, 25 by pins 29.30 to form a parallel four-bar link. It is sectioned. Further, other equalizer levers 33 and 34 are connected to the front end of the equalizer lever 24 and 25 by pins 31 and 32, and the same lever 66
, 64 are connected to the movable brackets 1-16 and 1-17 through pins 35.56VC.

一方、前記固定ブラケット14の後端面には、クランプ
シリンダ67が固着され、同シリンダのピストンロッド
68と前記イコライザリンク28の一端部との間にはピ
ン69により連結リンク40が連節されている。従って
、クランプシリンダ37が作動され、そのピストンロッ
ド68が第3図左方へ移動されると、連結リンク40を
介してイコライザリンク28が同方向へ揺動され、これ
によシレバー24.25がピン26.27を中心として
第3図時計回り方間へ回動されてレバー65、)4,可
動ブラケット16.17及びクランプ爪19.20がそ
れぞれ中心軸線Oに向って等速度で移動され、第2加工
片Wの先端部は定位置に締掴保持される。
On the other hand, a clamp cylinder 67 is fixed to the rear end surface of the fixed bracket 14, and a connecting link 40 is articulated by a pin 69 between a piston rod 68 of the cylinder and one end of the equalizer link 28. . Therefore, when the clamp cylinder 37 is actuated and its piston rod 68 is moved to the left in FIG. The levers 65, ) 4, the movable brackets 16, 17 and the clamp claws 19, 20 are rotated clockwise in FIG. The tip of the second workpiece W is clamped and held in a fixed position.

次に、aa記主芯出しクランプ機構りを第4図及び第5
図について説明すると、フレーム1上面にはスピンドル
4の中心軸線Oと直交する水平方向に支持台41が固設
され、同支持台41の左右両側上部(Cは横四角筒状の
固定がガイド枠42.46が配置され、さらに両力イト
枠42,43の後端部にはクランプシリンダ44.45
が対向するように固着されている。前記カイト枠42,
43内にはスピンドル4の中心軸線Oに回って接離可能
に可動ブラケット46.47がスライド支持されている
。it[fクランプシリンダ44.45のピストンロッ
ド48の先端面には、第5図に示すように可動ブラケッ
ト46.47(第5図では47側のみ図示する)の後端
面に形成した四部47Bに緩く嵌入される四角板状の連
結ブロック49がホルト50により止着されている。こ
の連結ブロック49の両側開と前記凹部47&の両側面
にはそれぞれキー溝が形成されキー51が緩く挿入され
ている。従って、前記クランプシリンダ44゜45のピ
ストンロッド48が前後方向に往復動されると、連結ブ
ロック49及びキー51を介して可動ブラケット47が
同方向に往復動される。
Next, the aa main centering clamp mechanism is shown in Figures 4 and 5.
To explain the figure, a support stand 41 is fixedly installed on the upper surface of the frame 1 in a horizontal direction perpendicular to the central axis O of the spindle 4. 42, 46 are arranged, and furthermore, clamp cylinders 44, 45 are arranged at the rear end portions of the double-forced seat frames 42, 43.
are fixed so that they are facing each other. the kite frame 42,
A movable bracket 46, 47 is slidably supported within the shaft 43 so as to be movable towards and away from the center axis O of the spindle 4. It[f] As shown in FIG. 5, the tip surface of the piston rod 48 of the clamp cylinder 44.45 has four parts 47B formed on the rear end surface of the movable bracket 46.47 (only the 47 side is shown in FIG. 5). A connecting block 49 in the shape of a rectangular plate that is loosely fitted is fixed by a bolt 50. Key grooves are formed on both sides of the connecting block 49 and on both sides of the recess 47, and a key 51 is loosely inserted therein. Therefore, when the piston rod 48 of the clamp cylinders 44 and 45 is reciprocated in the front-rear direction, the movable bracket 47 is reciprocated in the same direction via the connecting block 49 and key 51.

前記可動ブラケツ1〜46.47のnTJ部垂立面4面
b、47bと水平面4(SC,470に対しシ/Aプレ
ート52′f:介してクランプ爪53.54がボルト5
5により固着されている。なお、前記クランプ爪53.
54の対向面には、第2加工片W′の外周面を締掴する
円弧状のパッド56が嵌着され、下面には圧接時に第2
加工片W’&?:作用する推力を■動ブラケット46.
47に伝えるキー57が嵌入されている。
The movable brackets 1 to 46.47 have vertical surfaces 4 b, 47b and horizontal surfaces 4 (SC, 470) of the movable brackets 1 to 46.47.
It is fixed by 5. Note that the clamp claw 53.
An arc-shaped pad 56 that clamps the outer circumferential surface of the second workpiece W' is fitted onto the opposing surface of the second workpiece W′, and a second
Processed piece W'&? : Acting thrust force ■ Moving bracket 46.
A key 57 for transmitting information to 47 is inserted.

第5図に示すようにnM記クランプ爪54のii++i
側面に形成された四部54aKは、圧接作業時に推力を
受ける固定受圧リング58が嵌合されている。
As shown in FIG. 5, the nM clamp claws ii++i
A fixed pressure receiving ring 58 that receives thrust during pressure welding work is fitted into the four parts 54aK formed on the side surface.

同リング58の内側縁部に形成した断面円弧状の受圧面
58aには可動受圧リング59が任意の方向へのスライ
ド可能に係合されている。さらに、n■記可動受圧リン
グ59には受圧金具60が嵌合され、ボルト61によシ
クランブ爪54に締着されている。そして、これらの固
定、可動受圧リング58.59、受圧金具60及びボル
ト61等によりクランプ爪54を固定ストッパブラケッ
ト6に面接触させるための面接触保持機構が形成されて
いる。
A movable pressure receiving ring 59 is engaged with a pressure receiving surface 58a having an arcuate cross section formed on the inner edge of the ring 58 so as to be slidable in any direction. Furthermore, a pressure receiving metal fitting 60 is fitted into the n-th movable pressure receiving ring 59, and is fastened to the cyclic ring 54 by a bolt 61. A surface contact holding mechanism for bringing the clamp claw 54 into surface contact with the fixed stopper bracket 6 is formed by these fixings, the movable pressure receiving rings 58, 59, the pressure receiving metal fittings 60, the bolts 61, and the like.

一方、前記固定ストッパブラケット6の口■而には前記
受圧金具60と対応するように受圧部材62が固着され
、同受圧部材62と前記受圧金具60との間には、一定
の微小間隙Glが形成されている。この間隙G1は小さ
いほど望ましく、なくして両者を接触させてもよいが、
この場合には製作、組付上問題が生じたり、部品が屋耗
し易くなったりするので、通常0.1〜0.3闘に設定
される。
On the other hand, a pressure receiving member 62 is fixed to the mouth of the fixed stopper bracket 6 so as to correspond to the pressure receiving metal fitting 60, and a certain minute gap Gl is formed between the pressure receiving member 62 and the pressure receiving metal fitting 60. It is formed. The smaller the gap G1 is, the more desirable it is, and it is also possible to eliminate it and make the two contact each other.
In this case, manufacturing and assembly problems may occur, and parts may be easily worn out, so the resistance is usually set at 0.1 to 0.3.

第4図に示すように、前記可動ブラケット46゜47の
前部下側にはそれぞれ脚片46d、47dが一体形成さ
れておシ、両脚片46d、47dの下端部と、支持台4
1の中央部に支軸63により回動可能に支承したイコラ
イザレバー64の両端部との間には一対のイコライザリ
ンク65がピン66によりそれぞれ連節されている。従
って、シリンダ44.45のピストンロッド48により
可動ブラケット46.47が押動されると、 fJi前
記レバー64及びリンク65により両ブラケッl−46
As shown in FIG. 4, leg pieces 46d and 47d are integrally formed on the lower front sides of the movable brackets 46 and 47, respectively.
A pair of equalizer links 65 are connected by pins 66 between both ends of an equalizer lever 64 rotatably supported by a support shaft 63 at the center of the equalizer lever 64 . Therefore, when the movable bracket 46.47 is pushed by the piston rod 48 of the cylinder 44.45, both brackets l-46 are moved by the lever 64 and the link 65.
.

47及びクランプ爪53.54が等速度で移動され、第
2加工片W1はクランプ爪53.54により中心軸NO
と一致する定位置に締掴保持される。
47 and clamp claws 53 and 54 are moved at a constant speed, and the second workpiece W1 is aligned with the center axis NO by the clamp claws 53 and 54.
It is clamped and held in a fixed position that corresponds to the

次に、前記補助及び主芯出しクランプ機構C1DK、を
9定位置に締掴された第2加工片W′をその両側局面に
ならって締掴するようにした2基の第1および第2のフ
ローティングクランプi[E+。
Next, the auxiliary and main centering clamp mechanisms C1DK are connected to two first and second workpieces that are configured to clamp the second workpiece W' that is clamped in the fixed position, following the curves on both sides of the second workpiece W'. Floating clamp i[E+.

E2のうち、クランプ爪密着機構Fを備えた第1フロー
ティングクランプ機構Elを第6図〜第8図について説
明する。
Of E2, the first floating clamp mechanism El provided with the clamp claw close contact mechanism F will be explained with reference to FIGS. 6 to 8.

このクランプ機構Elは第6図に示すように前述した芯
出しクランプ機[Dと比較して可動ブラケッl−46,
47を等速連動させるイコライザ機構が省略された点及
びブラケツ)46.47に対し左右一対のクランプ爪6
8.68をフローティング支持した点において異なシ、
その他の構成は曲記主芯出しクランプ機構りと同様であ
るから、相違する左右一対のフローティング機構のうち
右側のクランプ爪68について述べることにする。
As shown in FIG. 6, this clamping mechanism El has a movable bracket l-46,
The equalizer mechanism that interlocks 47 at a constant speed is omitted and the bracket) 46. A pair of left and right clamp claws 6 for 47
8.68 is different in that it is supported floatingly,
The rest of the structure is the same as that of the main centering clamp mechanism, so of the pair of different left and right floating mechanisms, the right clamp claw 68 will be described.

第7図に示すように可動ブラケット47の前部垂立面4
71)には上下右回に円筒状受圧凹面47eが形成され
、水平面470上には第8図に示すように2本の爪支持
棒67が立設固定されている。
As shown in FIG. 7, the front vertical surface 4 of the movable bracket 47
71) is formed with cylindrical pressure-receiving concave surfaces 47e on the upper and lower right sides, and two pawl support rods 67 are erected and fixed on the horizontal surface 470, as shown in FIG.

nM記叉支持67に対しクランプ爪68が任意の方向へ
の浮動可能に緩く嵌合されている。前記クランプ爪68
の支持棒貫通孔68Bの中間部(では、支持リング部6
8bが一体形成されている。そして、目■記可動ブラケ
ット47の水平面470と前記支持リング部68b下面
との・間及び同リング部68bと前記支持棒67の頭部
67aとの間に対しバネ受け69及び複数の皿バネ70
をそれぞれ介装して、クランプ爪68を水平面470か
ら浮かせた状態に弾性的に保持している。なお、l′N
記貫通貫通孔68a端部には蓋71がヒス着されている
A clamp claw 68 is loosely fitted to the nM recorder support 67 so as to be able to float in any direction. The clamp claw 68
The middle part of the support rod through hole 68B (in this case, the support ring part 6
8b is integrally formed. A spring receiver 69 and a plurality of disc springs 70 are provided between the horizontal surface 470 of the movable bracket 47 and the lower surface of the support ring portion 68b, and between the ring portion 68b and the head 67a of the support rod 67.
are interposed therebetween to elastically hold the clamp claw 68 in a state floating above the horizontal surface 470. In addition, l'N
A lid 71 is hissed to the end of the through hole 68a.

前記クランプ爪68の後面には前記可動ブラケット47
0円弧状受圧四面478に密着される円弧状受圧凸面7
2aを形成した受圧ブロック72が固着されている。前
記可動ブラケット47の上部には前記受圧ブロック72
の上方−\の位置規制を行なうストッパプレート76が
ボルトにょシ固着されている。
The movable bracket 47 is provided on the rear surface of the clamp claw 68.
Arc-shaped pressure-receiving convex surface 7 that is in close contact with the four arc-shaped pressure-receiving surfaces 478
A pressure receiving block 72 having a shape 2a is fixed thereto. The pressure receiving block 72 is mounted on the upper part of the movable bracket 47.
A stopper plate 76 for regulating the upper -\ position is fixed to the bolt.

従って、クランプシリンダ45のピストンロッド48が
第6図矢印方向へ移動されると、ピストンロッド48の
先端によって押される形となって可動ブラケット47が
同方向へ移動され、クランプ爪68は定位置に保持され
た第2加工片Wの外側面に向って移動接圧される。この
とき、クランプ爪68は可動ブラケット47に対しフロ
ーティング支持されているので、バッド56全体が定位
置に締掴されている第2加工片W1の外周面にならって
回周面KM接される。このため第2加工片W1の周面を
局部的に強く押圧して損傷させたり、クランプ爪68に
曲げ反力を生じさせたシ、あるいはパッド56と加工片
Wの接触不良により第2加工片に作用する推力保持機能
の低下を招いたりすることがなくなる。特に、このよう
なフローティングクランプ機構を備えていることは、同
軸度の極めて悪い石油掘削用シームレスパイプ等の加工
片をクランプするのに非常に有効である。
Therefore, when the piston rod 48 of the clamp cylinder 45 is moved in the direction of the arrow in FIG. It is moved and pressed against the outer surface of the held second work piece W. At this time, since the clamp claw 68 is supported in a floating manner with respect to the movable bracket 47, the entire pad 56 is brought into contact with the rotating circumferential surface KM following the outer circumferential surface of the second work piece W1 which is clamped in a fixed position. For this reason, the circumferential surface of the second workpiece W1 may be locally strongly pressed and damaged, a bending reaction force may be generated in the clamp claw 68, or the second workpiece W1 may be damaged due to poor contact between the pad 56 and the workpiece W. This eliminates the possibility of deterioration of the thrust retention function that acts on the engine. In particular, having such a floating clamp mechanism is very effective for clamping workpieces such as seamless pipes for oil drilling, which have extremely poor coaxiality.

前記主芯出しクランプ機構りと第1フローティングクラ
ンプ機構E1の間に介装された別の第2フローティング
クランプ機構E2は、前記第1フローティングクランプ
機構Elとほぼ同様に構成されておシ、この第二フロー
ティングクランプ機構E2のクランプ爪74.74と前
記クランプ爪53.54との間には第9図(a)に示す
ように微小間隙G2(0,1〜0.3− )がそれぞれ
設けられている。又、前記クランプ爪74.74とクラ
ンプ爪68.68の開にも微小間隙G8(0,1〜03
fl)が設けられている。
Another second floating clamp mechanism E2 interposed between the main centering clamp mechanism and the first floating clamp mechanism E1 is configured almost the same as the first floating clamp mechanism El. As shown in FIG. 9(a), minute gaps G2 (0.1 to 0.3-) are provided between the clamp claws 74.74 of the second floating clamp mechanism E2 and the clamp claws 53.54, respectively. ing. Also, there is a minute gap G8 (0,1 to 03
fl) is provided.

次に、前述した主芯出しクランプ機構■)のクランプ爪
53.54に対し第一、第二フローティングクランプ機
構El、E2のクランプ爪68,68.74.74を密
着させる一対のクランプ爪密着機構Fのうち右側の密着
機構Fを第7図について説明する。
Next, a pair of clamp claw contact mechanisms are provided that bring the clamp claws 68, 68, 74, and 74 of the first and second floating clamp mechanisms El and E2 into close contact with the clamp claws 53, 54 of the main centering clamp mechanism (2) mentioned above. The close contact mechanism F on the right side of F will be explained with reference to FIG.

前記固定ガイド枠46の一側面にはブラケット75が水
平に止着され、同ブラケット75に対し支軸76により
クランプ爪押付はレバー77の中央部が水平回動可能に
支持されている。同じくガイド枠46の一側面には比較
的小容量のシリンダ78が止着され、同シリンダ78の
ピストンロッド79の先端がNil記クランプ爪押付は
レバー77の後端に連結されている。又、クランプ爪押
伺はレバー77の先端部はクランプ爪68へ向って直角
状に折曲げ形成され、同型68の端部に形成配設した既
述と同様の受圧金具60の端面に当接可能とされている
A bracket 75 is fixed horizontally to one side of the fixed guide frame 46, and a central portion of a lever 77 for pressing the clamp claw is supported to the bracket 75 so as to be horizontally rotatable by a support shaft 76. Similarly, a relatively small-capacity cylinder 78 is fixed to one side of the guide frame 46, and the tip of a piston rod 79 of the cylinder 78 is connected to the rear end of a lever 77. In addition, the tip of the lever 77 is bent at a right angle toward the clamp pawl 68 and comes into contact with the end surface of a pressure receiving fitting 60 similar to the one described above, which is formed and arranged at the end of the same mold 68. It is considered possible.

従って、前記シリンダ78のピストンロッド79が第7
図矢印方回へ突出されると、クランプ爪押付はレバー7
7が支軸76を中心に第7図時計回り方向へ回動され、
フローティング状態のクランプ爪68は前記レバー77
によシフランプ爪74へ回って押圧され(円弧状受圧凹
面47eと円弧状受圧凸面72aの間の隙間の大きさの
とり方によって、設定量の移動が可能である。)、さら
に同クランプ爪74は主芯出しクランプ機構りのクラン
プ爪54に密着され、3つのクランプ爪68.74.5
4は1つの剛体のごとく抑圧密着される。
Therefore, the piston rod 79 of the cylinder 78
When the clamp claw is pushed out in the direction of the arrow in the figure, the lever 7
7 is rotated in the clockwise direction in FIG. 7 around the support shaft 76,
The clamp claw 68 in the floating state is connected to the lever 77.
The clamp claw 74 is rotated and pressed by the clamp claw 74 (it can be moved by a set amount depending on the size of the gap between the arcuate pressure receiving concave surface 47e and the arcuate pressure receiving convex surface 72a). Closely attached to the clamp claw 54 of the main centering clamp mechanism, three clamp claws 68, 74, 5
4 is tightly pressed together like a single rigid body.

次に、前記のように構成した摩擦圧接機について、その
作用を説明する。
Next, the operation of the friction welding machine configured as described above will be explained.

第9図(a)は第2加工片Wが図示しない支持ローラに
よシスピンドル4の中心軸線0と対応する定位置に支持
され、各クランプ機構C、D 、 PJ 1゜E2が不
作動状態を示す。この状態で第2加工片W′を締掴する
には、まず第9図(1))に示すように補助芯出しクラ
ンプ機構Cのクランプ爪19.20にょシ加工片Wの先
端部を比較的弱い力(例えば4Qton)で締掴すると
ともに、主芯出しクランプ機構りのクランプ爪53.5
4[より加工片W′の中間部を比較的強い力(例えば2
QQton)で締掴して定位置に保持する。
In FIG. 9(a), the second workpiece W is supported by a support roller (not shown) at a fixed position corresponding to the central axis 0 of the system spindle 4, and each clamp mechanism C, D, PJ1, E2 is in an inoperative state. shows. In order to clamp the second workpiece W' in this state, first compare the tip of the workpiece W with the clamp claw 19.20 of the auxiliary centering clamp mechanism C, as shown in FIG. 9 (1)). While clamping with a weak force (for example, 4 Qton), the clamp claw 53.5 of the main centering clamp mechanism
4 [Apply a relatively strong force (for example, 2
QQton) to hold it in place.

続いて、2基の第1および第2のフローティングクラン
プ機構El、E2のクランプ爪68.68及び74.7
4により第2加工片W°の内外周面を比較的弱い力(例
えば3 Q ton )で把持する(第9図(b)参照
)。その後、加工片Wを比較的弱い刀で把持した!、ま
あるいは締掴圧力を解除した状態でクランプ爪密着機構
Fの押付はレバー76(76)によシフランプ爪53(
54)に対しクランプ爪74.74.68.68を第9
図(C)に示すように密着させ、再び前記クランプ爪6
8.68及び74.74に今度は比較的強い把握力(例
えば200 ton )を作用させて第2加工片W“を
その外周面にならって締掴する。
Subsequently, the clamp claws 68.68 and 74.7 of the two first and second floating clamp mechanisms El and E2
4 grips the inner and outer circumferential surfaces of the second workpiece W° with a relatively weak force (for example, 3 Q ton ) (see FIG. 9(b)). After that, the workpiece W was grasped with a relatively weak knife! , or when the clamping pressure is released, the clamp claw contact mechanism F can be pressed by lever 76 (76) by shifting lamp claw 53 (
54), set the clamp claw 74.74.68.68 to the 9th
As shown in Figure (C), close the clamp claw 6 again.
A relatively strong gripping force (for example, 200 tons) is applied to 8.68 and 74.74 to clamp the second work piece W'' along its outer peripheral surface.

このようにして、第2加工片W′を所定位置にクランプ
保持したら、スラストシリンダ10を作mさせてチャッ
ク5によシ把持され回転している第1加工片Wを第9図
(C)右方へ移動させ、第1加工片Wの先端面を第2加
工片W1の先端面に比較的強い推力(例えばl 5 Q
 ton)で接圧すると、両加工片w 、 wtp接圧
面に摩擦熱が発生して塑性変形し、一定時間後にチャッ
ク5を急停止してそのままとするか、もしくは該急停止
と同時か、微小時間前後して前述よりさらに画い推力を
付加したあと、第1.第2加工片W、W“は結合される
After the second workpiece W' is clamped and held in a predetermined position in this way, the thrust cylinder 10 is operated to move the rotating first workpiece W gripped by the chuck 5 as shown in FIG. 9(C). Move the first workpiece W to the right and apply a relatively strong thrust (for example, l 5 Q
ton), frictional heat is generated on the contact surfaces of both workpieces w and wtp, causing plastic deformation, and after a certain period of time, the chuck 5 is suddenly stopped and left as it is, or at the same time as the sudden stop, or slightly After adding more thrust than the above at around the time, the first. The second workpieces W, W" are joined.

ところで、第9図(C)〜(d)に示す圧接作業時にお
いては、可動ストッパブラケット7がフレーム1に対し
て移動可能に支承されているので、スラストシリンダ1
0によシ第1.第2加工片W、W+に推力T(150t
on )が作用すると、それと同じ強さの反力が2本の
タイロッド8,9にかがシ、そのためフレーム1に固定
した同定ストッパブラケット6が第9図(d)左方へ強
い力で引張られようとする。ところが、圧接作業開始と
同時に第2加工片W’[も推力Tが作用し、この推力は
密着されて1つの剛体のようになっているクランプ爪6
8゜74.53及び6B、74.54へ伝達されるので
、第2加工片W1を締掴することにょ9フレーム1に実
質的に固定された各クランプ爪68.7456及び68
,74.54はそれぞれ第2加工片Wとともに固定スト
ッパブラケット6に向ってクランプ機構り、El、E2
を若干弾性変形させながら固定ストッパブラケット6へ
密着される。この結果固定ストツパブラケッl−A J
−クランプ爪b6.54は互に同じ強さの推力Tで密着
し合うのであるが、1j8j1定ストツパブラケツト6
とクランプ爪53(54)の間隙Glが微小であるため
にクランプ機構り、El、E2が弾(’17変形してフ
レーム1に大きな曲げ荷重が作用する以前に、固定スト
ッパブラケット6とクランプ爪53(54)が密着して
推力を打ち消し合い、従って固定ストッパブラケット6
及びクランプm構D*Et*E2を介してフレーム1に
曲げ荷重及び引張り荷重が作用することはなく、推力T
はタイロッド8゜9によって受承される。
By the way, during the pressure welding work shown in FIGS. 9(C) to 9(d), since the movable stopper bracket 7 is movably supported with respect to the frame 1, the thrust cylinder 1
0yoshi 1st. Thrust force T (150t
on), a reaction force of the same strength is applied to the two tie rods 8 and 9, and as a result, the identification stopper bracket 6 fixed to the frame 1 is pulled to the left with a strong force as shown in Fig. 9(d). Trying to get caught. However, at the same time as the pressure welding operation starts, a thrust force T is applied to the second workpiece W'[, and this thrust force is applied to the clamp claw 6, which is in close contact with the clamp claw 6 and becomes like one rigid body.
8°74.53 and 6B, 74.54, so that each clamping claw 68.7456 and 68 substantially fixed to the frame 1 clamps the second workpiece W1.
, 74 and 54 are clamping mechanisms, El and E2, respectively, facing the fixed stopper bracket 6 together with the second work piece W.
is closely attached to the fixed stopper bracket 6 while being slightly elastically deformed. As a result, the fixed stopper bracket l-A J
- The clamp claws b6.54 are in close contact with each other with the same thrust force T, but the 1j8j1 constant stopper bracket 6
Since the gap Gl between the frame 1 and the clamping claw 53 (54) is minute, the clamping mechanism is forced to move between the fixed stopper bracket 6 and the clamping claw before El and E2 are deformed and a large bending load is applied to the frame 1. 53 (54) are in close contact with each other and cancel each other's thrust, so that the fixed stopper bracket 6
Bending load and tensile load do not act on the frame 1 through the clamp m structure D*Et*E2, and the thrust force T
is received by the tie rod 8°9.

このように上述の実施例(第2発明に相当する)におい
ては、同定ストッパブラケット6、クランプ爪53(5
4)、74.68間に微小間隙01〜GBを設けて圧接
Hにクランプ爪53(54)に対しクランプ爪74.6
El密着させ、圧接時にクランプ爪53 (54)、ブ
ラケット6をクランプ機構り、El、E2.固定ストッ
パブラケット6の弾性変形によりフレーム1に曲げ荷重
が伝わる以RTIVCクランプ爪53(54)をブラケ
ット6に密着させて、推力を一対のタイロッド8,9に
よって受承するようにしたので、クランプ機構り、El
、E2、固定ストッパブラケット6及びフレーム1の変
形を防止して調芯機能の低下を防止することができると
ともに、クランプ機構及びフレームの強度を小さくして
小型化することができ、さらに加工片WFl後端と対応
する推力受承機構を省略して装置全体を小型化すること
ができる。
In this way, in the above embodiment (corresponding to the second invention), the identification stopper bracket 6, the clamp claw 53 (5
4) A small gap 01 to GB is provided between 74.68 and the clamp claw 74.6 is pressed against the clamp claw 53 (54).
El, E2, and E2. Since the bending load is transmitted to the frame 1 due to the elastic deformation of the fixed stopper bracket 6, the RTIVC clamp claws 53 (54) are brought into close contact with the bracket 6, and the thrust force is received by the pair of tie rods 8, 9, so that the clamp mechanism is Ri, El
, E2, it is possible to prevent deformation of the fixed stopper bracket 6 and the frame 1 to prevent deterioration of the alignment function, and it is possible to reduce the strength of the clamp mechanism and the frame to make it smaller, and furthermore, it is possible to reduce the size of the work piece WFl. By omitting the thrust receiving mechanism corresponding to the rear end, the entire device can be downsized.

次に、前述した第二発明のクランプ爪密着機構Fを省略
した第一の目的を達成する第−発明を第10図(a)〜
(d)によシ説明する。
Next, a third invention that achieves the first object by omitting the clamp claw contact mechanism F of the second invention described above is shown in FIGS.
(d) will be explained.

第1O図(a)はクランプ53(54)、74.68に
それぞれ締掴力P(200ton)が作用し、第1.第
2加工片W、’W健推力T(150Lon)が引加され
た瞬間金示す。そして、第2加工片W“と各クランプ爪
53(54)、74.68との摩擦係数μを0.3とす
ると、各クランプ爪における推力受承能力R(IIXμ
)はそれぞれ5 Q tonである。従って第2加工片
W1にl 5 Q tonの推力Tが作用すると、各ク
ランプ爪F))(54)、74゜68は第2加工片W1
とともに後方へ移動され第1O図(b)に示すようにク
ランプ爪53(54)が固定ストッパブラケット6に密
着され停止される。
In FIG. 1O (a), a clamping force P (200 tons) is applied to the clamps 53 (54) and 74.68, respectively, and the first. The second work piece W,'W shows the instantaneous gold to which a healthy thrust force T (150Lon) is applied. Then, assuming that the friction coefficient μ between the second workpiece W" and each clamp claw 53 (54), 74.68 is 0.3, the thrust receiving capacity R(IIXμ
) are each 5 Q ton. Therefore, when a thrust force T of l 5 Q ton acts on the second workpiece W1, each clamp claw F)) (54), 74°68
At the same time, the clamping claws 53 (54) are moved rearward, and the clamp claws 53 (54) are brought into close contact with the fixed stopper bracket 6 and stopped as shown in FIG.

ところが、この状態ではまだ各クランプ爪の間隙G2.
G8があり、第2加工片W1にクランプ爪53(54)
の推力受承能力R(60t o n )よシも第2加工
片W′に鋤く推力T(150もon)が大きいので、第
2加工片W′とクランプ爪56(54)の間にスリップ
が起きて同加工片W1がクランプ爪68.74とともに
後方へ移動されクランプ爪53(54)[クランプ爪7
4が密着される。
However, in this state, the gap between each clamp claw is still G2.
There is a G8, and the second work piece W1 has a clamp claw 53 (54).
Since the thrust receiving capacity R (60t on ) and the thrust force T (150 on) applied to the second workpiece W' are large, there is a When the slip occurs, the work piece W1 is moved backward together with the clamp claws 68 and 74, and the clamp claws 53 (54) [clamp claws 7]
4 is closely attached.

しかし、この状態でもまだクランプ爪5:5(54)と
74による推力受承能力Hの和は120 tonである
から推力T(150ton)よシも小さいために第2加
工片w’とクランプ爪53(54)、74との間にスリ
ップが生じ、第2加工片Wlがクランプ爪68とともに
後方へ移動レフランプ爪68がクランプ爪74に密着さ
れ、このとき初めて3対のクランプ爪53(54)、6
8.74の推力受承能力Rが全体でl 80 tonと
なって推力T(15Q ton )よりも大きくなり、
第2加工片Wlとクランプ爪のスリップがなくなり、同
加工片W′は停止される。
However, even in this state, the sum of the thrust receiving capacity H by the clamp claws 5:5 (54) and 74 is 120 tons, so the thrust force T (150 tons) is also smaller. 53 (54) and 74, the second work piece Wl moves backward together with the clamp claw 68, and the reflex lamp claw 68 comes into close contact with the clamp claw 74, and only at this time does the three pairs of clamp claws 53 (54) ,6
The thrust receiving capacity R of 8.74 is 1 80 tons in total, which is larger than the thrust T (15Q ton),
There is no more slippage between the second work piece Wl and the clamp claw, and the work piece W' is stopped.

この第一発明の実施例においても3つの間隙O1〜G8
が合せて0.3〜0.9mと非常に小さいので祈クラン
プ機構り、Eに曲げ荷重が加わってフレーム1に伝達さ
れる以前にクランプ爪が互に密着されてしまうので、第
2加工片Wlとクランプ爪との間に微小(0,2〜0.
6− )のスリップがある点において第二発明と異なり
その他の作用及び効果は第二発明の実施例と同様である
In this embodiment of the first invention, there are also three gaps O1 to G8.
Since the total length is very small at 0.3 to 0.9 m, the clamp mechanism is used, and the clamp claws are in close contact with each other before the bending load is applied to E and transmitted to the frame 1. There is a minute (0.2~0.
This embodiment differs from the second invention in that there is a slip (6-), and other functions and effects are similar to the embodiments of the second invention.

なお、不発明は次のような実施例で具体化することも可
能である。
Incidentally, the non-invention can also be embodied in the following examples.

(1)前記¥雁例では王芯出しクランプ機構りを使用し
たが、これを省略したシ、フローティングクランプ機m
K変更したシすること。又、この別例においてさらに向
だストッパブラケット6の後方に補助芯出しクランプ機
構Cを設けること。
(1) In the above example, a king-centering clamp mechanism was used, but a floating clamp mechanism that omitted this mechanism was used.
K to change. In this alternative example, an auxiliary centering clamp mechanism C is further provided behind the stopper bracket 6.

(2)  第2図vc示す実施例のフローティングクラ
ンプ機構E l、 E 2を1基又は3基以上配設する
こと。
(2) One or more floating clamp mechanisms E1, E2 of the embodiment shown in FIG. 2vc may be provided.

(3)前記実施例では2本のタイロッド8,9を使用し
たが、これを3本以上使用すること。なお、この場合名
タイロッドを結ぶ図形の内側にスピンドル4の中心軸線
Oを位置させるものとする。
(3) In the above embodiment, two tie rods 8 and 9 were used, but three or more tie rods should be used. In this case, it is assumed that the central axis O of the spindle 4 is located inside the figure connecting the tie rods.

(4)  クランプ爪68に対し受圧ブロック72を回
動可能に取着したり、水平方向の相対移動川面に取着し
たり、両者を組合せた構造にしたりすること。
(4) The pressure-receiving block 72 may be rotatably attached to the clamp claw 68, or attached to the surface of the river for relative movement in the horizontal direction, or the structure may be a combination of both.

以上詳述したように不発明は圧接時に加工片に作用する
推力をクランプ機構及び1d定ストツパブラケツトを介
してタイロッドに受承させクランプ機構及びフレームに
圧接方向の曲げ荷重が作用するのをなくして調芯機能の
低下を防ぎ正確な加工作業を行なうことができるととも
に、クランプ機構及びフレームを小型化でき、さらに加
工片の後端と対応する推力受承機構を省略して装置全体
をコンパクト化することができる効果がある。
As described in detail above, the present invention allows the tie rod to receive the thrust force acting on the work piece during pressure welding via the clamp mechanism and the 1D constant stopper bracket, thereby eliminating the bending load acting on the clamp mechanism and frame in the pressure welding direction. In addition to preventing deterioration of the alignment function and performing accurate machining work, the clamp mechanism and frame can be made smaller, and the rear end of the work piece and the corresponding thrust receiving mechanism are omitted, making the entire device more compact. There is an effect that can be done.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は不発明の摩擦圧接機を具体化した一実施例を示
す正面図、第2図は第1図の平面図、第3図は第1図の
X−X線拡大断面図、第4図は第1図のY−Y線拡大断
面図、第5図は第4丙の2−2線拡大断面因、第6図は
第1図のH−H線拡大半断面図、第7図は第6図のI−
X線拡大断面図、第8図は第7図のJ−J線拡大断面図
、第9図(a)〜(d)はそれぞれ圧接作用を説明する
路体平面図、第10図(a)〜(d)は第一発明の実施
例の圧接作用を示す路外平面図である。 フレーム1、スピンドルボックス3、スピンドル4、チ
ャック5、ストどパブラケット6、可動ブラケット7、
タイロッド8,9、スラストシリンダ10、補助芯出し
クランプ機構C1主芯出しクランプ機構D1フローティ
ングクランプ機構E1、E2、クランプ爪密着機構F、
間隙01〜G8、第1.第2加工片W、W乙 特許出願人  株式会社豊田自動織機製作所代理人 弁
理士恩1)博宣
Fig. 1 is a front view showing an embodiment of an uninvented friction welding machine, Fig. 2 is a plan view of Fig. 1, Fig. 3 is an enlarged sectional view taken along the line X--X of Fig. Figure 4 is an enlarged cross-sectional view taken along Y-Y line in Figure 1, Figure 5 is an enlarged cross-sectional view taken along line 2-2 in Figure 4 C, Figure 6 is an enlarged half-sectional view taken along line H-H in Figure 1, and Figure 7 is an enlarged cross-sectional view taken along line H-H in Figure 1. The figure is I- in Figure 6.
8 is an enlarged sectional view taken along the J-J line in FIG. 7, FIGS. 9(a) to 9(d) are road body plan views illustrating the pressure contact action, and FIG. 10(a) is an enlarged X-ray sectional view. -(d) are off-road plan views showing the pressure contact action of the embodiment of the first invention. Frame 1, spindle box 3, spindle 4, chuck 5, stopper bracket 6, movable bracket 7,
Tie rods 8, 9, thrust cylinder 10, auxiliary centering clamp mechanism C1 main centering clamp mechanism D1 floating clamp mechanism E1, E2, clamp claw contact mechanism F,
Gap 01 to G8, 1st. Second processed piece W, W B Patent applicant Toyota Industries Corporation representative Patent attorney On 1) Hironobu

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ■、 フレームに対しスピンドルボックスをスピンドル
の軸線方向の往復動可能に装着し、前記スピンドルの先
端部に第]加工片を把持するチャックを装着し、同じく
前記フレームには前記チャックの前方に位置するように
固定ストッパブラケットを立設固定するとともに、前記
スピンドルボックス側に位置するように可動ストッパブ
ラケットを前記軸線方向の往復動可能に装着してこれら
のブラケットを推力受承用の複数本のタイロッドによ谷 り連結し、曲記勇動ストッパブラケットはNU記ススピ
ンドルボックス往復動じ得るスラストシリンダを装着し
、さらにa記フレームには前記チャックと固定ストッパ
ブラケットとの間に位置するように第2加工片を締掴す
る複数基のクランプ機構を並設し、前記固定ストッパブ
ラケットと同ブラケットに隣接するクランプ機構のクラ
ンプ爪及び各クランプaimのクランプ爪どおし′ff
:接触さぜるか微小間隙をもって対応させたことを特徴
とする摩擦圧接機。 2、 固定ストッパブラケットの近傍に芯出しクランプ
機構を配設し、向芯出しクランプ機構の近傍にフローテ
ィングクランプ機構を1基以上並設した特許請求の範囲
第4項記載の摩擦圧接機。 8、 芯出しクランプ機構は、フレーム上面−に対し加
工片の圧接方間と直交する水平方向に配設されたスライ
ドベースと、同スライドベースの両端部に1着された一
対の1定ブラケツトと、同じくスライドベース上に第2
加工片の両側周面に回って接近・離間可能に支承しに一
対の可動ブラケットと、両可動ブラケットの対回向に数
句けた一対のクランプ爪と、師記勇動ブラケットを等速
度で往復動し得るようにIJ?イコライザリンク榊掃と
−このイコライザリンク機構を作動するクランプシリン
ダとによシ構成されている特許請求の範囲第2項記載の
摩擦圧接機。 4、 フローティングクランプ機構は、フレーム上面に
対し加工片の圧接方間と直交する水平方向に配設された
スライドベースと、同スライドベースに対し、前記加工
片の両側局面に回って接近・離間可能に支承された一対
の可動ブラケットと、前記スライドベースの両端部に互
に対向して同定され前記可動ブラケットヲ作動するよう
にした一対のクランプシリンダと、OM記両可動ブラケ
ットの対回部に対し弾性部材を介して浮上支持きれた一
対のクランプ爪とによシ構成されている特許請求の範囲
第2項記載の摩擦圧接機。 5 フレームに対シスピンドルホックスをスピンドルの
細線方向の往復動可能に装着し、前記スピンドルの先′
4部に第1加工片を把持するチャックを装着し、同じく
前記フレームには前記チャックの前方に位置するように
1211疋ストツパブラケツトを立設固だするとともに
、n1f記スピンドルホツクス側に位置するように用動
スI・ツバブラケットを前記軸線方向の往復動−r+]
能に装着してこれらのブラケットを推力受承用の複数本
のタイロッドによ多連結し、m前記可動ストッパブラケ
ットには前記スピンドルホックスを往復動し得るスラス
トシリンダを装着し、さらvcnr+記フレームにはi
ffff中ックと固疋ストツパブラケソ1へとの間に位
置するように第2加工片を締掴する複数基のクランプ機
構全並設し、nM記面疋ストッパブラケットと同ブラケ
ットに隣接するクランプ機構のクランプ爪及び各クラン
プ機構のクランプ爪とおしを接触させるか微小間隙をも
って対応させ、さらに前記各クランプ機構のそれぞれの
クランプ爪をNo記固定ストッパブラケット側へ押圧し
て各クランプ爪を密着させるクランプ爪密着機構を設け
たことを特徴とする摩擦圧接機。 6、 クランプ爪密着機構は、固定ストッパブラケット
から最も離隔した位置にあるクランプ機構の可動ブラケ
ットを支持する固定ガイド枠側面に対し回動可能に支持
されたクランプ爪押付はレバーと、同レバーを回動する
シリンダとによシ構成されている特許請求の範囲第5項
記載の摩擦圧接機。
[Claims] (1) A spindle box is attached to the frame so as to be able to reciprocate in the axial direction of the spindle, and a chuck for gripping the work piece is attached to the tip of the spindle, and the frame is also attached to the A fixed stopper bracket is erected and fixed so as to be located in front of the chuck, and a movable stopper bracket is installed so as to be movable back and forth in the axial direction so as to be located on the spindle box side, and these brackets are used for receiving thrust. The dynamic stopper bracket is connected by a plurality of tie rods, and a thrust cylinder that can reciprocate is attached to the NU spindle box, and the frame is mounted between the chuck and the fixed stopper bracket. A plurality of clamp mechanisms for clamping the second workpiece are arranged in parallel so that the fixed stopper bracket, the clamp claw of the clamp mechanism adjacent to the bracket, and the clamp claw of each clamp aim'ff
:A friction welding machine characterized by a contact or a small gap. 2. The friction welding machine according to claim 4, wherein a centering clamp mechanism is arranged near the fixed stopper bracket, and one or more floating clamp mechanisms are arranged in parallel near the centering clamp mechanism. 8. The centering clamp mechanism consists of a slide base disposed in a horizontal direction perpendicular to the direction in which the workpiece is pressed against the upper surface of the frame, and a pair of fixed brackets attached to both ends of the slide base. , also the second one on the slide base.
A pair of movable brackets rotate around both sides of the workpiece to support it so that it can be approached and separated, a pair of clamp claws are set in opposite directions on both movable brackets, and the movable bracket is reciprocated at a constant speed. IJ so that it can move? The friction welding machine according to claim 2, wherein the friction welding machine comprises an equalizer link Sakaki sweeper and a clamp cylinder that operates the equalizer link mechanism. 4. The floating clamp mechanism has a slide base arranged in a horizontal direction perpendicular to the pressure contact direction of the workpiece against the top surface of the frame, and can approach and separate from the slide base by rotating around both sides of the workpiece. a pair of movable brackets supported by the slide base, a pair of clamp cylinders which are identified opposite to each other at both ends of the slide base and actuate the movable brackets; The friction welding machine according to claim 2, comprising a pair of clamp claws that are supported in a floating manner via an elastic member. 5 Attach the anti-sys spindle hook to the frame so that it can reciprocate in the direction of the fine line of the spindle, and
A chuck for gripping the first work piece is attached to part 4, and a stopper bracket 1211 is also erected and fixed on the frame so as to be located in front of the chuck, and a stopper bracket 1211 is installed on the n1f spindle hook side. Move the operating shaft I/flange bracket back and forth in the axial direction so that -r+]
The movable stopper bracket is equipped with a thrust cylinder capable of reciprocating the spindle hook, and the brackets are connected to multiple tie rods for receiving thrust, and the movable stopper bracket is equipped with a thrust cylinder capable of reciprocating the spindle hook, and is i
ffff A plurality of clamp mechanisms for clamping the second work piece are all arranged in parallel so as to be located between the middle rack and the stopper bracket 1, and a clamp mechanism adjacent to the stopper bracket and the same bracket is installed. The clamp claws and the clamp claws of each clamp mechanism are brought into contact with each other or are matched with each other with a small gap, and further, the clamp claws of each of the clamp mechanisms are pressed toward the No. fixed stopper bracket side to bring the respective clamp claws into close contact with each other. A friction welding machine characterized by having a close contact mechanism. 6. The clamp pawl contact mechanism has a clamp pawl that is rotatably supported on the side of the fixed guide frame that supports the movable bracket of the clamp mechanism located at the farthest position from the fixed stopper bracket. The friction welding machine according to claim 5, wherein the friction welding machine comprises a moving cylinder.
JP15247481A 1981-09-25 1981-09-25 Friction pressure-welding machine Granted JPS5853389A (en)

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JPH0153157B2 JPH0153157B2 (en) 1989-11-13

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021112747A (en) * 2020-01-16 2021-08-05 シチズン時計株式会社 Machine tool

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JP2021112747A (en) * 2020-01-16 2021-08-05 シチズン時計株式会社 Machine tool

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