Устройство для защиты контактных стыковых сварочных машин от искр и брызг расплавленного металла

 

Изобретение относится к оборудованию для контактной стыковой сварки оплавлением и может быть использовано для защиты токоведущих, подвижных и иных часа Сггг;. 54;.л-.;,,. - : t t тей машин от искр и брызг расплавленного металла. Устройство позволяет повысить производительность сварочных машин за счет улучшения условий их эксплуатации . Устройство выполнено в виде изогнутого по кривой искрозащитного щитка I (Щ), стянутого элементом 2 с возможностью углового поворота на небольшой угол. Устройство монтируется выпуклой стороной в сторону токоподводящих зажимов 4 и 5 сварочной машины и принимает на себя поток искр и брызг расплавленного металлапри оплавлении. При этом Щ 1 нагревается и, удлиняясь, выпучивается. При остывании Щ 1 в перерывах между сварками он сжимается и принимает первоначальную форму. Корка 10 из остывших брызг металла самопроизвольно отслаивается от Щ. При необходимости защиты детали круглой формы (например, сварочного трансформатора) искрозащитные Щ 1 выполняют в виде секций и соответственно размещают по окружности. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. СА:) ГчЭ 4 со 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1324796 (so 4 В 23 К Il/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,,:-.:

К А BTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4033430/31-27 (22) 05.03.86 (46) 23.07.87. Бюл. № 27 (71) Институт электросварки им. Е. О. Патона (72) С. И. Кучук Яценко, А. А. Толдин, Б. И. Казымов, И. Н. Мосендз, В. Ф. Загадарчук, А. В. Лукин, А. Ф. Свинтицкий, Г. П. Лейкин и А. Е. Могирчук (53) 621.791.762.5 (088.8) (56) Солодовников С. А., Кучук-Яценко С. И., В. А. Сахарнов и др. Оборудование для контактной сварки рельсов и его эксплуатация. — Киев". Наукова думка, 1974, с. 101—

102. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ КОНТАКТНЫХ СТЫКОВЫХ СВАРОЧНЫХ МАШИН ОТ ИСКР И БРЫЗГ РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА (57) Изобретение относится к оборудованию для контактной стыковой сварки оплавлением и может быть использовано для защиты токоведущих, подвижных и иных часа

6 тей машин от искр и брызг расплавленного металла. Устройство позволяет повысить производительность сварочных машин за счет улучшения условий их эксплуатации. Устройство выполнено в виде изогнутого по кривой искрозащитного щитка 1 (Щ), стянутого элементом 2 с возможностью углового поворота на небольшой угол.

Устройство монтируется выпуклой стороной в сторону токоподводящих зажимов 4 и 5 сварочной машины и принимает на себя поток искр и брызг расплавленного металла при оплавлении. При этом Щ 1 нагревается и, удлиняясь, выпучивается. При остывании Щ 1 в перерывах между сварками он сжимается и принимает первоначальную форму. Корка 10 из остывших брызг металла самопроизвольно отслаивается от Щ. При необходимости защиты детали круглой формы (например, сварочного трансформатора) искрозащитные Щ I выполняют в виде секций и соответственно размещают по окружности. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1324796

Изобретение относится к оборудованию для контактной стыковой сварки оплавлением и может быть использовано в различных типах сварочных машин, на которых сварку выполняют методом оплавления, для защиты токоведущих, подвижных и других частей машин от искр и брызг расплавленного металла.

Цель изобретения — повышение производительности KQHTBKTHblx стыковых сварочных машин за счет улучшения условий их эксплуатации.

На фиг. 1 изображено устройство для зашиты стыковых сварочных машин от искр и брызг расплавленного металла с жестким соединением (а.) и с шарнирным соединением (б); на фиг. 2 — устройство с искрозащитным щитком и стягивающим элементом, защищающим сварочный трансформатор с токоподводами, установленное в сварочной машине с токоподводящими зажимами, в которых с помощью зажимов зажаты свариваемые детали перед сваркой (а), в процессе сварки (б), после сварки (в), общий вид; на фиг. 3 — щиток, изготовленный из отдельных секций, общий вид; на фиг. 4 — разрез А — А на фиг. 3.

Устройство для защиты контактных стыковых сварочных машин от искр и брызг расплавленного металла содержит искривленный искрозащитный щиток толщиной

1 — 4 мм, концы которого закреплены стягивающим элементом 2. Устройство установлено на участке, где защищается, например, сварочный трансформатор 3 (фиг. 2) . Щиток

1 устанавливают так, чтобы его выпуклая поверхность была направлена в сторону токоподводящих зажимов 4 и 5 (фиг. 2), т е. в сторону зажатых зажимами 6 и 7 свариваемых деталей 8 и 9. Кроме того, обозначены (фиг. 3), отдельные секции 11 и 12 щитка и кольцевой трансформатор 13.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Перед сваркой или в процессе изготовления сварочной машины устройство устанавливают на защищаемом участке таким образом, чтобы выпуклая поверхность щитка 1 была направлена в сторону токоподводящих зажимов 4 и 5.

В процессе сварки искры и брызги расплавленного металла, попадая на щиток, охлаждаются и кристаллизуются, образуя корку 10 (фиг. 2б), а щиток нагревается и расширяется. Положение щитка 1 изменяется, пунктиром показано его положение перед сваркой (фиг. 2б).

В период между сварками щиток охлаждается и занимает первоначальное положение. В процессе следующей сварки щиток опять нагревается и расширяется, а в последующий период между сварками опять охлаждается. В результате между щитком 1 и коркой 10 из закристаллизовавшихся брызг создается напряженное состояние, что

2 приводит к отслаиванию образующейся корки 10 (фиг. 2в). При этом отслаивание происходит самопроизвольно, без механического воздействия на корку извне. Наибольшее напряженное состояние между коркой и щитком при сварке труб ф 1420 мм на машине К вЂ” -700 наблюдается после 3 — 4 сварок в зависимости от количества брызг, попадаемых на щиток.

Оптимальная кривизна щитка будет при

10 отношении максимального зазора между вогнутой поверхностью щитка и стягивающим элементом h к ширине этого элемента 1 (фиг. 1), равном 0,01 — 0,05. При величине отношения менее 0,01 ухудшаются условия отслаивания образовавшейся корки." При величине отношения более 0,05 условия отслаивания корки хорошие, однако ухудшаются условия прилипания брызг, особенно по краям плитка, ввиду большой крутизны их поверхностей. Оптимальное отношение h:1=0,01 — 0,05 получено в результате проведенных экспериментов.

Щиток целесообразно выполнять из аустенитной листовой стали толщиной 14 мм, а стягивающий элемент при жестком соединении концов из такой же стали несколь25 ко большей толщины 2 — 6 мм, для повышения жесткости. Большие толщины выбирают при сварке больших сечений. При этом отношение h:(увеличивают от 0,01 до 0,05 по мере увеличения толщины щитка.

Например, при сварке стержней ф20 мм щиток, закрывающий токоподводы, выполняют из листа толщиной 1 — 2 мм, а стягивающий элемент из листа толщиной 2—

3 мм. При этом принимаем h:1=0,01 — 0,02.

При сварке валов gi 80 мм щиток выполняют из листа толщиной 2 — 3 мм, а стягивающий элемент из листа толщиной 2—

4 мм. При этом h:3=0,02 — 0,03.

При сварке труб ф 1420х20 мм щиток выполняют из листа толщиной 3 — 4 мм, а стягивающий элемент из листа толщиной 3—

4р 6 мм. При этом отношение h f=p 03 — 0,05.

При шарнирном соединении щитка и стягивающего элемента (фиг. I б) толщина последнего практически не влияет на величину максимального зазора.

Если необходимо защитить развитую по45 верхность, то щиток изготовляют из отдельных секций 11 и 12 (фиг. 3).

Применение указанной конструкции щитка позволяет в значительной мере облегчить и сократить процесс чистки сварочной машины от брызг расплавленного металла. Крупные корки брызг легко удаляются с защищаемых участков без применения специальных инструментов (зубил, металлических щеток, скребков), требующих значительных усилий, а мелкие сдуваются потоком воздуха, который подают в промежутках между сваркой. Чистое время сварки одного стыка составляет 3 мин, а подготовительное время, зависящее от организации работ, 1324796 равняется в среднем 6,25 мин. Следовательно, длительность одного цикла составляет

9,25 мин. Таким образом, максимальная производительность сварочной машины в среднем может быть 6 стыков в 1 ч и более.

Однако в настоящее время средняя производительность составляет 5 стыков в 1 ч.

При этом на сварку и на подготовку труб к сварке затрачивается 46,2 мин, остальное время, в пересчете на 1 ч работы, 13,7 мин, затрачивается на чистку сварочной машины от брызг расплавленного металла. Необходимость в чистке появляется после сварки

4 стыков. Следовательно, производительность сварки можно увеличить, если сократить время чистки сварочной машины.

Изобретение позволяет сократить время на чистку машины в пересчете на 1 ч работы, до 4 5 мин. Следовательно, на сварку и подготовку может быть затрачено 55,5 мин.

За это время, с учетом длительности одного цикла, можно сварить 6 стыков.

Положительный эффект при использовании изобретения заключается также в том, что оно улучшает тепловую защиту токоведущих частей машины. Это особенно,важно при защите от искр токоподводов у сварочных трансформаторов. В результате трансформаторы не получают дополнительной тепловой нагрузки от расплавленных брызг металла, что значительно улучшает характеристики вторичного контура машины.

Формула изобретения

1. Устройство для защиты контактных стыковых сварочных машин от искр и брызг расплавленного металла, образующихся при оплавлении свариваемых деталей, содержащее искрозащитный щиток, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности контактных стыковых сварочных машин за счет улучшения условий их эксплуатации, искрозащитный щиток выполнен изогнутым по кривой, смонтирован на контактной стыковой сварочной машине выпуклой поверхностью в сторону токоподводящих зажимов машины и снабжен стягивающим элементом, ширина которого равна ширине искрозащитного щитка в изогнутом состоянии, при этом края искрозащитного щитка, параллельные его образующей, соединены со стягивающим элементом с возможностью поворота на ма20 лый угол и образованием зазора между вогнутой поверхностью искрозащитного щитка и стягивающим элементом, а отношение максимального зазора между вогнутой поверхностью изогнутого искрозащитного

5 щитка и стягивающим элементом к ширине этого элемента составляет 0,01...0,05.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что искрозащитный изогнутый щиток выполнен в виде отдельных секций.

1324796

Составитель К. Быковец

Редактор Н. Тупица Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Заказ 3000/10 Тираж 974 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4