Токосъемное устройство

 

ТОКОСЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее металлический корпус, имеющий сквозное отверстие, через которое проходит проволока, конта тирующая с электропроводящим порошком , расположенным в корпусе, входной и выходной направляющие элементы , выполненные из диэлектрика и размещенные в торцах корпуса, токоподвод , жестко скрепленный с корпусом , отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и обеспечения стабильности работы, оно снабжено контейнером, заполненным электропроводящим порошком, корпус выполнен в виде цилиндра, в сквозном отверстий которого закреплена металлическая трубка, имеющая калиброванное отверстие, в котором проходит проволока, а входной направляющий элемент выполнен в виде напорной втулки, которая соединена с контейнером и расположена соосно с металлической трубкой.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

Э

РЕСПУБЛИК заи Н 01 R 39/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

IlO ДДЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHONV СВИДЕ П ЛЬОТВУ (21) 3555882/24-07 (22) 28.12.82 (46) 15.12. 84. Бюл. У 46 (72) В.Г.Рыжков, Н.В.Соколов, Н.Е.Кирьянчев, А.В. Копьев и Н.А.Васильев (71) Магнитогорский горно-металлургический институт им. Г.И.Носова (53) 621.3.047.3(088.8} (56) 1. Коврев Г.С. Электроконтактный нагрев при обработке цветных металлов. M., "Металлургия", 1975, с. 98, 2. Патент ФРГ 11 1008425, кл. 2) Н 29 02, 1957. (54)(57) ТОКОСЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее металлический корпус, имеющий сквозное отверстие, через которое проходит проволока, контак,.Я0„„1129677 А тирующая с электропроводящйм порошком, расположенным в корпусе, входной и выходной направляющие элементы, выполненные из диэлектрика и размещенные в торцах корпуса, токоподвод, жестко скрепленный с корпусом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и обеспечения стабильности работы, оно снабжено контейнером, заполненным электропроводящим порошком, корпус выполнен в виде цилиндра, в сквозном отверстии которого закреплена металлическая трубка, имеющая калиброванное отверстие, в котором проходит проволока, а входной направляющий элемент выполнен в виде напорной втулки, которая соединена с контейнером и расположена соосно с металлической трубкой.

20

1 !!2 Изобретение может быть испольsoвано в метиэном производстве, B. част ности для- теплого и горячего волочения, термической обработки, а также в электротехнических устройствах в качестве токосъемника.

Известно устройство для подвода электрического тока к движущейся проволоке, в котором контактом служит электропроводящая волока, Диаметр этой волоки берут из условия минимального обжатия в пределах !

-8Х (g .

Недостатки известного устройства— деформация проволоки, большое усилие вытяжки

Наиболее близким техническим решением к изобретению является токосъемное устройство, содержащее металлический корпус, имеющий сквозное отверстие, через которое прохо- . дит проволока, контактирующая с злектропроводящим порошком, расположенным в корпусе, входной и выходной направляющие элементы, выполненные из диэлектрика и размещенные в торцах корпуса, токоподвод, жестко скрепленный с корпусом (2) .

Однако наличие в системе цилиндров, и поршней и системы управления этими механизмами усложняет конструкцию устройства. Другим недостатком устройства является нестабильность

его работы. Это объясняется возникновением "туннельного эффекта" в зоне прохождения проволоки, т.е. образование цилиндрической полости с неравномерной пониженной плотностью порошка.

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства и обеспечение стабильности его работы.

Поставленная цель достигается. тем, что токосъемное устройство, содержащее металлический корпус, имеющий сквознбе отверстие, через которое проходит проволока, контактирующая с электропроводящим порошком, расположенным в корпусе, входной и выходной направляющие элементы, выполненные из диэлектрика и размещенные в торцах корпуса, токоподвод, жестко скрепленный с корпусом, дополнительно снабжено контейнером, заполненным электррцроводящим порошком, корпус выполнен в ниде цилиндра, s сквозном отверстии котррого закреплена металлическая трубка, имеющая калиброванное отверстие, в котором проходит проволо9677 2 ка, а входной направляющий элемент выполнен в виде напорной втулки, которая соединена с контейнером и расположена соосно с металлической трубкой.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, разрез.

Устройство содержит корпус 1, выполненный в виде цилиндра с проточкой 2, закрытой кожухом 3, образующие камеру охлаждения. Для подвода и отвода охлаждающей жидкости на кожухе 3 размещены штуцеры 4. В отверстии корпуса 1 плотно закреплена сменная металлическая трубка 5. Входной б и выходной 7 направляющие элементы размеще-ны в. торцах корпуса 1 и прижаты к ним гайками 8. Входной направляющий элемент 6 выполнен в виде напорной втулки с входным конусом 9 и соединен с контейнером 10, заполненным электропроводящим порошком 11.

Токоподвод 12 жестко скреплен с кожухом 3. Направляющие элементы б и 7 могут быть выполнены из диэлектрического или токопроводящеro материала, в последнем случае они тщательно электроизолированы от корпуса 1. Отверстия в стенках контейнера 10, направляющих элементов

6 и 7 и металлической трубке 5 образуют прямолинейный канал для пропускания проволоки 13.

Испытанное устройство имеет следующие параметры, Длина металлической трубки 525 мм, ее внутренний диаметр

0,75 мм, диаметр выходного направляю— щего элемента 7-0,67 мм. Вторым контактом служит рабочая (обжимная) волока из твердого сплава с внутренним диаметром 0,63 мм. В качестве электропроводящего порошка использован чешуйчатый графит, Проволоку 13 из стали 12) 18 Н10Г диаметром 0,65 мм пропускают через контейнер 10, направляющие элементы

6 и 7 и металлическую трубку 5, конец закрепляют в вытяжном механизме.

При движении проволоки 13 электропроводящий порошок ll из контейнера

10 за счет налипания заполняет зазор между проволокой 13 и трубкой 5.

Давление порошка ll в трубке 5 возникает вследствие действия гидродинамического эффекта. Через участок проволоки, расположенный между предлагаемым устройством и рабочей волокой, пропускают постоянный электриСоставитель В,Чернова

Редактор М.Келемеш Техред Т.Фанта Корректор А. Тяско

Заказ 9459/42 Тираж 590 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1 ческий ток силой до 75 А при напряжении между токоподводами 12В и скорости движения проволоки 1 м/с.

В процессе работы устройство охлаждают путем непрерывного пропускания жидкости через камеру охлаждения с целью отвода тепла, выделяющегося в порошке. Устройство работает стабильно, о чем судят по неизменности показаний вольтметра и амперметра.

На поверхности протянутой проволоки не было обнаружено следов электроэрозии. Эксперименты выполнялись неоднократно с продолжительностью каждого опыта до 30 мин. Применение металлической трубки 5 с разными

D L соотношениями — — и — — влияет

Г,Г на стабильность работы устройства.

Как показали эксперименты наибольшее давление создается когда диаметр отверстия металлической трубки 5 составляет 1,02-1 20 диамет. ра проволоки. Нижний предел соотношения определяется из условия принятия необходимых допусков йа диаметр проволоки с целью исключения металлического контакта между проволокой !3 и трубкой 5. Верхний предел соотношения выбран из условия создания необходимого давления порош ка в зазоре между проволокой 13 и трубкой 5. Соотношение длины трубки 5 к диаметру проволоки 13 ——

dÃ

129677 4 определяется из экспериментальных данных и имеет зависимость в Э з-Ьк

Ь

При меньшем соотношении — — резка сГ возрастает переходное сопротивление порошкового контактирующего, устА ройства. Верхний предел — — огран®

3 чен только конструктивными сообра10 жениями(габаритами устройства) .

Вместе с тем, увеличение отношения

4. ,1 — - больше приведенного в правой части формулы не уменьшает переход15 ного сопротивления.

Предлагаемое устройство для подвода электрического тока выгодно отличается от прототипа, так как оно значительно проще по конструкции

20 и обеспечивает высокую стабильность; контакта. Простота конструкции заключается в отсутствии механизмов, создающих необходимое давление порошка, которое в предлагаемом

25 устройстве достигается за счет гидродинамического эффекта. Стабильность работы устройства обеспечивается постоянством давления электропроводя щего порошка. Отсутствие непосредственного контакта движущейся проволоки с деталями устройства устраняет его механический износ, так как поро шок выполняет и вторую функцию смазочного материала.