Роликовый электрод

 

Изобретение относится к контактной электросварке и может быть использовано в сварочной технике, а именно в шовных контактных машинах. Целью изобретения является повышение стойкости роликового электрода. Роликовый электрод, содержащий элементы, выполненные из материала с высокой электропроводностью, и элементы из материала с высокой износостойкостью , выполнен из композиционного многослойного материала с чередующимися слоями из материала с высокой электропроводностью и материала с высокой износостойкостью, при этом соотношение толщин слоев выбирают в заданных пределах . 1 ил.

СOIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИ(ТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s В 23 К 11/06

Оэ " Д из и„— „с, из /из (2) ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4805876/08 (22) 01.02.90 (46) 15.03,93. Бюл. N 10 (71) Волгоградский политехнический институт и Волгоградский научно-исследователь ский,и проектный институт технологии химического и нефтяного аппаратостроения (72) О.Е.Еронов, В.А.Хрипунов, В.С.Седых, В.Я,Смелянский и С.И.Анчутин .(56) Патент Великобритании ¹ 1177351, кл, В 3 R, 1970.

Авторское свидетельство СССР №- 880662, кл, В 23 К 11/30, 1981.

Слиозберг С.К. и др. Электроды для контактной сварки, Л.: "Машиностроение", 1972, с, 70.

Изобретение относится к контактной электросварке и может быть использовано в сварочной технике для роликовой сварки.

Целью изобретения является повышение стойкости электрода.

На чертеже изображен роликовый электрод, йродольный разрез, Роликовый электрод выполнен из композиционного многослойного материала с чередующимися слоями 1, 2 из материала с высокой электропроводностью, например из низколегированной бронзы. И материала с высокой износостойкостью, например стали. При этом соотношение толщин слоев бронзы и стали находится в пределах

Роликовый электрод работает. следующим образом.

„„50„„1801715 А1 (54) РОЛИКОВЫЙ ЭЛЕКТРОД (57) Изобретение относится к контактной электросварке и может быть использовано в сварочной технике, а именно в шовных контактных машинах. Целью изобретения является повышение стойкости роликового электрода. Роликовый электрод, содержащий элементы, выполненные из материала с высокой электропроводностью, и элементы из материала с высокой износостойкоСТЬЮ, ВЫПОЛНЕН ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО многослойного материала с чередующимися слоями из материала с высокой электропроводностью и материала с высокой износостойкостью, при этом соотношение толщин слоев выбирают в заданных пределах, 1 ил.

Подвод тока к свариваемым заготовкам осуществляется через электропроводные слои 1, выполненные из бронзы, обладающей высокой электропроводностью. Износостойкие слои 2 выполнены из стали. ОО

Благодаря наличию металлических связей (, ) между слоями композиционного материала ъ роликовый электрод воспринимает сварочное усилие как цельнометаллическая конструкция, что уменьшает деформацию и износ О1 рабочей части и существенно повышает стойкость poflHKQBof o электрода.

Толщины слоев электрода определяются из следующих зависимостей аВ

1801715 тэ Х д из ялэ

6 Х тиз 75 э Хдиз Я з

Г из Е 10Р, где o — предел текучести материала электропроводного слоя при t = 600 С, МПа;

Ои, предел текучести материала износостойкого слоя при t = 600 С, МПа;

Х <тэ — суммарная толщина электропроводных слоев, мм;

Ха„з — суммарная толщина износостойких слоев, мм; Ъ вЂ” удельное электросопротивление материала электропроводного слоя, мкОм см;

10 риз — удельное электросопротивление материала износостойкого слоя, мкОм см;

Толщины иэносостойких и электропроводных слоев и их количество определяют исходя изтребуемой ширины рабочей части роликового электрода. Для улучшения теплоотвода в процессе работы электродный ролик должен иметь внешние слои из электропроводного материала.

Соотношение суммарных толщин изно состойких и электропроводных элементов электрода Х оизбХ оэ ограничено указанныОэ з ми пределами — — и считается onО из 10 +

25 тимальным в сузи с тем, чтобы обеспечить увеличение стойкости роликового электрода (условие (1)) и прохождение не менее 80 сварочного тока через электропроводные слои с целью уменьшения потерь, тока в износостойких слоях (условие (2)). При выбореотношения Хоиз ZcJ> меньше Оэ/о» износостойкие слои не будут повышать стойкость роликового электрода, так как сварочное усилие будет восприниматься в основном электропроводными слоями не обладающими высокими износостойкими свойствами, -При выборе соотношения .

Х пиз оэ больше - через электропро- 40

10р, водные слои будет проходить менее 80 / сварочного тока и вследствие большого электросопротивления износостойких слоев роликовый электрод не обеспечит качест- 45 венной сварки.

Пример, Из листа семислойного композиционного материала (БрКд + м

08Х18Н10Т) х 3 + БрКд толщиной 10,5 мм, Ф (толщина каждого слоя 1,5 мм) полученного сваркой взрывом, был изготовлен роликовый электрод для сварки листовых заготовок иэ углеродистых и низколегированных сталей толщиной 3 мм, 55

Композиционный материал выбирался из условия, что для сварки указанных заготовок ширина рабочей части должна быть 10 мм. Предел текучести при t = 600 С для

08Ч18Н10Т и БрКд соответственно 17,5 и 6

МПа, удельное электросопротивление соответственно 75 и 6,5 мкОм см, На основании полученных ограничений толщина износостойкого слоя д» была принята равной 1,5 мм, а электропроводного дэ — -1,5 мм, Количество слоев было принято для износостойких 3 и электропроводных — 4.

Роликовый электрод иэ многослойного композиционного материала диаметром

260 мм, толщиной 10,5 мм и шириной рабочей части 10,5 мм использовался для шовной сварки листовых заготовок из углеродистых и нержавеющих сталей толщиной до 3 мм.

Стойкость предложенного роликового электрода оказалась в 2,6 раза больше, чем у роликового электрода, выполненного из бронзы БрКд, снабженного кольцами из стали 08Х18Н10Т, прикрепленными к основанию электрода винтами.

Формула изобретения

Роликовый электрод, содержащий элементы из материала с высокой электропро-водностью и элементы иэ материала,с высокой износостойкостью, о т л и ч а ю щ ий с я. тем, что, с целью повышения стойкости, он выполнен из композиционного многослойного материала с чередующимися слоями из материала с высокой электропроводностью и матерйала с высокой износоЮ стойкостью, при этом соотношение толщин слоев выбирают в пределах где а, — предел текучести материала электропроводного слоя при t = 600 С, МПа; ои — предел текучести материала износостойкого слоя при t 600 С, МПа;

Хдэ — суммарная толщина электропроводных слоев, мм;

Хиз — суммарная толщина износостойких слоев, мм; сиз — удельное электросопротивление материала износостойкого слоя, мкОм см;

Рэ — удельное электросопротивление материала электропроводного слоя, мк Ом, см.

1801715

Составитель С,Анчутин

Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор С.Пекарь

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 817 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5