Ходовой магнитный ролик

 

ббпр:.

О и АН:-И К

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеюз Советских

Сецналнстнческнх

Республик (il) 647089

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 2109.76 (21) 2405324/ 25-27 (51) М. Кл.

В 23 К 37/02 с присоединением заявки №вЂ”

Государственным комитет ссср по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 150279- бюллетень № 6

Дата опубликования описания 150279 (53) УДК 621.791.039 (088,8) Ю.Г. Мосенкис, А.И. Буженецкий, В.Е. Патон, М.Г. Бельфор и В.Д. Ковал в (72) Авторы изобретения

Ордена Ленина завод Ленинская Кузница (7)) Заявитель (5 4 ) ХОДОВОЙ МАГНИТНЫЙ РОЛИК

Изобретение относится к сварке, в частности к ходовым магнитным роликам тележек сварочных автоматов для сварки произвольно ориентировочных в пространстве листовых деталей иэ ферромагнитных материалов.

Кроме того, такие ролики. могут найти применение в тележках других устройств для обработки деталей указанного типа, например резки, очистки, окраски, механической обработки и т.д.

Известно самоходное устройство для передвижения сварочной установки по поверхности стальных иэделий с помощью электромагнитных присосов, "за- крепленных на бесконечной движущейся цепи гусеничного типа, в котором была применена неподвижная обмотка возбуждения, охватывающая сердечники всех электромагнитных присосов (1J.

Однако значительное магнитное рас.сеяние, создаваемое устройством, па-, губно. воздействует на качество сварки, Кроме того, устройство недоста" точно маневренно., требует больших затрат времени на установку, крепле-. ние и снятие с рабочей поверхности, громоздко и ненадежно в работе вслед2 ствие возможного частогб засорения и забрызгивания звеньев цепи.

Известен сварочный автомат для сварки неповоротных стыков труб иэ ферромагнитных материалов, смонтированный на тележке, снабженной удерживающим устройством, выполненным в виде магнита. Магнит разделен на сЕкции, размещенные по обе стороны свариваемого стыка симметрично относительно зоны сварки так, что магнитный поток каждой секции замыкается через изделие, не пересекая зазора в стыке и "сварного шва, "прйчем между полюсами магнита и поверхностью иэделия имеется зазор t2j.

Конструкцией устройства предусмотрена установка тяжелого электромагнита значительной мощности для замыка-, ния магнитного потока через предусмотренный воздушный зазор, замыкание магнитного потока череэ воздушный зазор приводит к значительному рассеянию магнитной энергии, что вызывает повышенный расход электроэнергии и нарушает стабильность процесса сварки .

Возникновение на пути движения роликов тележки случайных препятствийв виде металлических брызг и тому подобных неровностей может привести

647089 к резкому увеличению зазора между магнитом и опорной поверхностью и уменьшению магнитного сцепления, следствием которого, может явиться отрыв тележки на ее крутых участках.

Кроме того, автомат может быть применен без смены тележки лишь для обработки поверхностей заданной кривизны, так как при переходе на поверх- ность другой кривизны происходит изменение величины зазора и связанное с ним изменение условий магнитного 10 сцепления.

Применяемые в некоторых сварочных автоматах ходовые магнитные устройства шагающего типа (3) вследствие прерывности их движения не могут 35 быть применены для дуговой электрической сварки плавлением. Кроме того, они не могут обеспечить сваривание швов, обладающих кривизной как в горизонтальной,- так и в вертикальной щ плоскостях, весьма чувствительны к препятствиям, недостаточно безопасны из-за возможного отрыва при внезапном отключении электрического тока и нарушениях плотности прилегания магнитопровода к опорной поверхности, обладают низкой маневренностью при значительном весе и габари.ах.

Конструктивные особенности известных Устройств привели к необходимости разработки тележек с роликами, ймеющими заключенные внутри них источники магнитной энергии, благодаря чему магнитный поток, обеспечивающий сцепление роликов с опорной поверхностью, непрерывно проходит через эоны их контакта, замыкаясь через материал обрабатываемых деталей.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности 40 и достигаемому результату является магнитный ролик тележек, содержащий ось с установленной на ней ка.— тушкой электромагнита, а также магнитопровод (сердечник электромагни- 45 та) с разнесенными в стороны утолщенными полюсами, наружные конические поверхности которых предназначены для опирания о состыкованные под постоянным углом (90 ) свариваемые листовые детали. Такие ролики могут быть использованы лишь в автоматах, специально предназначенных для сварки угловым швом деталей, ориентированных друг к другу под строго определенным углом. Значительное удаление зон контакта и наличие на пути магнитного силового потока воздуШного зазора между состыкованными деталями обусловливают, с одной стороны, значительное магнитное сопротивление и, с другой стороны, значительное магнитное рассеяние, последнее иэ которых нарушает стабильность процесса сварки, а оба вызывают необходимость в установке электромагнита 65 значительной мощности. Кроме того, случайные разрывы цепи питания электромагнитов неизбежно влекут эа собой нарушение сцепления с опорными поверхностями значительной крутизны и возможность аварийного исхода.

Цель изобретения — повышение надежности сцепления роликов со свариваемым изделием и повышение качества сварки путем уменьшения потоков рассеяния.

Для этого ходовой магнитный ролик, содержащий магнит и магнитопровод, снабжен магнитоизоляционным кольцом и ступицей, выполненной из изоляционного материала, при этом магнит выполнен в виде намагниченной в осевом направлении втулки, магнитопровод выполнен в виде расположенных на торцах упомянутой втулки двух соосных дисков, магнитоизоляционное кольцо установлено между дисками по их наружному диаметру, а магнит установлен на упбмянутой ступице.

Магнитная система с постоянным магнитом более проста и обеспечивает непрерывность сцепления ролика с опорной поверхностью независимо от случайных разрывов цепи электропитания, что повышает надежность работы автомата.

Близость расположения контактных поверхностей магнитопроводов обеспечивает замыкание магнитного потока . только через одну обрабатываемую деталь, что приводит к значительному снижению магнитного рассеяния, а воэможность удаления зон контакта между роликом и обрабатываемой деталью от мес".та свариваемого стыка снижает воздействие магнитного рассеяния на стабильность процесса сварки.

Укаэанные конструктивные особенности предлагаемых роликов позволяют реализовать их независимую подвеску, благодаря наличию которой преодоление местного препятствия в зоне контакта одного из роликов не вызовет ослабления магнитного сцепления в зоне контакта остальных роликов.

На чертеже изображен ролик в разрезе.

Основанием ролика является капроновая ступица 1, имеющая шпоночный паэ для крепления на валу или оси 2 тележки ° На ступице 1 установлен оксиднобариевый постоянный магнит 3, представляющий собой втулку, намагниченную в осевом направлении. Магнитопровод 4 выполнен. в виде двух соосных дисков, расположенных на торцах магнита 3.

Между дисками по наружному. диаметру установлено магнитоиэоляционное бронзовое кольцо 5.

При опирании ходового ролика об обрабатываемую деталь устанавливается магнитный поток от северного полюса магнита втулки 3 через примыкающий к нему магнитопровод 4 к зоне

647089

его контакта .с обрабатываемой деталью и через обрабатываемую деталь к зоне контакта магнитопровода, примыкающего к южному полюсу и через него — к южному полюсу магнита. При этом вследствие незначительного удаления зон контакта магнитопровода 4 с опорной поверхностью и замыкания магнитного потока только через одну обрабатываемую деталь величина магнитного рассеяния существенно снижается, поскольку снижается сопротив-!О ление магнитной цепи. Кроме того, предлагаемый ролик может быть установлен на тележке таким образом," чтобы его путь проходил на расстоянии от свариваемого стыка, что су-. )5 щественно снизит влияние потоков рассеяния на стабильность процесса сварки.

Без существенного нарушения магнитного сцепления ролики легко преодоле-щ вают местные препятствия в виде брызг и других слабых превышений поверхности, и независимы по отношению к цеIIRM элктропитания, случайные разрывй которых могли бы стать причиной воз- д можных аварий.

Ролики предлагаемой конструкции установлены на тележке экспериментального сварочного автомата для приварки элементов продольного и попе= речного наборов к корпусу судна. Проведенные испытания подтвердили их. высокие эксплуатационные качества;

Формула изобретения

Ходовой магнитный ролик преимущественно к тележкам сварочных автоматов для сварки листовых изделий из ферромагнитных,материалов в любых пространственных положениях, содержащий магнит " и магнитопровод, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности сцепления роликов со свариваемым изделием и повышения качества сварки путем уменьшения магнитных потоков рассеяния, ролик снабжен магнитоизоляционным кольцом и ступицей, выполненной из изоляционного материала, при этом магнит выполнен в виде намагниченной в осевом направлении втулки, магнитопровод выполнен.в виде расположенных на торцах упомянутой втулки двух соосных дисков, магнитоизоляционное кольцо установлено между дисками по их наружному днаметру, а магнит установлен на упомянутой ступице.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Р 108350, кл. В 23 К 37/02, 1956.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 267776 кл. В 23 К 37/02, 1968.

3. Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением.

Под. ред. Б.Е. Патона. М., Машиностроение, 1974. с. 438-439. 1 647089

Составитель Г. Квартальнова

Техред Л. АлФерова Корректор Н. Тупица

Редактор И. Острова

Заказ 211/9 Тираж 1221 Подписное

ЦНИИПИ 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