Проводим мундщук
Употреба: заваръчно оборудване за електродъгово и електрошлаково заваряване и наваряване. Същността на изобретението: тоководещият мундщук съдържа подвижна част и неподвижна част 1, образуваща канал за насочване на консумативния електрод 2, лост 3 с хоризонтална ос на въртене за притискане на подвижната част на токопровода към неподвижната и скоба 7 за закрепване на лоста. Лостът 3 и скобата 7 са монтирани от страната на неподвижната част 1 на токопровода, а разстоянието l от оста на въртене на лоста 3 до надлъжната ос на канала за насочване на консумативния електрод и разстоянието L от оста на въртене на лоста до центъра на тежестта на подвижната част на токопровода са свързани със зависимостта 0,08 G l / (Z -fl)S 0,10, където G е масата на подвижната част на токопровода, kgf, S е площта на работната повърхност на подвижния токопровод, mm 2, f - коефициент на триене при плъзгане между повърхността на електрода и контактната повърхност на токопровода. 5 болен.
Изобретението се отнася до оборудване за заваръчно производство и може да се използва при електродъгово и електрошлаково заваряване и наваряване с консумативни електроди.
Най-близък по техническа същност и постигнат резултат е тоководещ мундщук (пружинно-лостово устройство) с плоско притискане на лентовия електрод, съдържащ подвижна и неподвижна части на токопровода, образуващ канал за насочване на консумативния електрод, скоба за закрепване на лоста, лост с хоризонтална ос на въртене за притискане на подвижната част на токопровода към неподвижния. Поради пружинното регулируемо предварително натоварване със сравнително проста и универсална конструкция (лента и по-рядко тел) на токопроводящия мундщук, основният му недостатък е зависимостта на контактното налягане в зоната на предаване на ток (токов електрод) при промяна на свойствата на еластичните усилвателисъответствие), което води до колебания в параметрите на режима на заваряване и наваряване.
Целта на изобретението е да се стабилизират параметрите на режима на заваряване и наваряване, което води до осигуряване на висококачествено формиране на насочен метал.
На фиг. 1 показва устройството, общ изглед; на фиг. 2 принципна диаграма; на фиг. 3 раздел A-A на фиг. 2; на фиг. 4 секция A-A за лентовия електрод; на фиг. 5 разпределение на линиите на плътност на тока.
Тоководещият мундщук съдържа неподвижна част 1 на токопровода.
Електродът 2 се притиска към неподвижната част на токопровода с помощта на лост 3, на крайната част на който е фиксирана подвижната част 4 на токопровода. Лостът се върти около оста 5, монтиран в скобата 7, и се премества отвъд неподвижната част на токопровода надясно и нагоре (l е разстоянието по надлъжната ос на канала за посоката на консумативния електрод, l1 и L са разстоянията до оста на центъра на тежестта на подвижната част на токопровода). Позиция 6 маркира поставянето на допълнителен товар G2.
Устройството работи по следния начин. Когато електродът 2 е неподвижен, той (мундщукът, носещ ток) е в контакт с неподвижната част на токопровода 1 по протежение на контактната повърхност, тъй като силата на тежестта на движещата се част G действа върху лоста 3, създавайки момент M1 Gl1. Балансира се от реактивния момент върху неподвижната част на токопровода Mr GL. Така се създава първоначална сила на натиск, пропорционална на G и l1 и обратно пропорционална на размера L. Това условие е достатъчно, за да може под действието на нормалната сила на натиск N0 G G да възникне сила на триене Ftr fN0, пропорционална на N0 и насочена коаксиално на "G" и в началото на движението на електрода. Увличайки подвижната част на токопровода 4, силата на триене създава допълнителен момент Md Ftp (l1 b/2). Размерът на b2 в сравнение с l1 е доста малък ив бъдеще, за простота на изчислението, може да се пренебрегне и може да се приеме, че за предложения тоководещ мундщук разстоянията l1 и l са равни едно на друго, т.е. l1l. Тогава уравнението на равновесието за моментите, когато електродът се движи надолу за силата на предварително натоварване N има формата N G (1.2) ет.
В реални условия това означава, че движещият се електрод се натиска сам. Тази допълнителна сила ще бъде толкова по-голяма, колкото по-големи са коефициентът на триене f, масата на токопровода G и размерът l, и колкото по-малък е размерът L.
Известно е, че граничните стойности на допустимото контактно налягане за повечето материали на контактните вложки са: gk.d 0,8-1,0 MPa. Следователно тези стойности са избрани като гранични (гранични) стойности и за предложения мундщук.
По отношение на предлагания токопроводящ мундщук (устройство) за проводник с диаметър 4 мм, захранването с ток ще се извърши по следния начин. Когато контактната площ на вложката, като движеща се част на токопровода, е дълга lvk. 40 mm с вътрешен диаметър на отвора 5 mm, площта на контактната повърхност ще бъде: S R lvk 3,14 2,5 40 314 mm 2. За максимална стойност на gk.d 0,1 kgf / mm 2, стойността на силата на натиск ще бъде N 31,4 kgf. В този случай стойностите на количествата ще бъдат: f 0,2, l 50 mm и L 105 mm, а след това необходимата маса на гилзата ще бъде: G314 g 0,314 kg. Ако собственото тегло на облицовката е недостатъчно, тогава устройството осигурява място за поставяне на допълнителен товар G2 върху рамото l2 (виж фиг. 1, т. 6).
Даденият пример за изчисляване на масата на подвижната част на токопровода в комбинация с площта на контактната повърхност (токопровод на електрода)ви позволява да получите съотношението N/S, за да определите стойностите на контактното налягане. Посоченото съотношение след трансформации има формата 0,08 G 0,10, (1.3) където S е площта на контактната повърхност на електрода и подвижната част на токопровода, mm 2; N сила на натискане, kgf; G маса на движещата се част на токопровода, kgf; l разстояние от оста на въртене на лоста до надлъжната ос на канала за посоката на консумативния електрод, mm; f коефициент на триене при плъзгане, в зависимост от физичните свойства на контактните повърхности на електрода и токопровода; L е разстоянието от оста на въртене на лоста до оста (хоризонтално) на центъра на тежестта на подвижната част на токопровода, mm; 0,08 и 0,10 гранични стойности на контактно налягане, kgf/mm 2.
Един от вариантите на тоководещ мундщук за телени електроди е показан на фиг. 2. За оперативно управление на контактното налягане устройството осигурява плавно регулиране на оста на въртене 5 в две взаимно перпендикулярни посоки и съответно регулиране на размерите l, l1, l2 и L.
Понастоящем широко се използват профилирани лентови електроди, за които могат да се разграничат два размера в напречното сечение: ширина Val (mm) и дебелина LE (mm). За профилирани лентови електроди дебелината на LE по ширината на лентата Vl.e от определена базова равнина O-O може да варира (вижте фиг. 3). Предложеното устройство в този случай позволява изключително прости средства (с промяна на размерите l1 и l2) да се регулира и преразпределя контактното налягане от страната на токопровода по цялата ширина на лентата. Регулирането и преразпределението на контактните налягания във връзка с плаващ токопровод позволяват да се контролира процеса на изгаряне на дъгата в края на лентовия електрод. В този случай допълнителни тежести G2 могат да се търкалят (или преместват) по протежение на секциите за захранване на токаопределен закон и съответно промяна на контактното налягане и мястото на захранване с ток. Така че на фиг. 3 показва един от вариантите на тоководещ мундщук за лентови електроди.
По този начин прехвърлянето на оста на въртене на лоста с подвижната част на токопровода ви позволява да получите нов ефект от създаването на надеждно, стабилно контактно налягане без използването на еластични елементи с нестабилни характеристики. Стойността на контактното налягане в предложеното техническо решение зависи от стабилен, лесно контролиран параметър, като маса G и добре възпроизводими линейни размери l1, l2 и L.
Ако износването на мундщука в устройството с пружинен лост неизменно причинява значителна промяна в стойността на контактното налягане, тогава в предложеното устройство загубата на маса на токопровода и известно изместване на центъра на тежестта по време на продължителна работа в силно натоварен режим не надвишава 5% , В допълнение, затягането (компресията) на електрода става автоматично веднага след началото на неговото движение. В същото време пружинните устройства често отслабват електрода по време на пълнене на електрода преди започване на заваряването и след това, преди да включат заваръчния ток, често забравят правилното предварително натоварване на електрода в токопровода. В резултат на това токопроводът се проваля, електродът се заварява към повърхността му и последващите ремонти изискват допълнително време и пари.
Освен това трябва да се отбележи, че поради ефекта на самонатискане в предложения дизайн, контактната повърхност бързо се прилепва към повърхността на жицата (или лентата) дори при неточности в първоначалния монтаж, наличие на хлабини и други дефекти на дизайна. По този начин новоинсталираният токопровод бързо стабилизира контактното налягане по цялата площ на контакт с проводника (или лентата) и равномерноразпределение на плътността на тока или разпределението му по определен закон.
Да се повлияе на качеството на външното формиране на отложения слой при използване на предложеното устройство е възможно, както следва. Както е известно, процесът на изгаряне на дъгата протича при трудни условия, когато дъговият разряд индуцира собствено магнитно поле, което взаимодейства с полето, което възниква, когато токът преминава през електрода и основния метал. В резултат на това възниква така нареченият "магнитен взрив", който причинява дефекти в образуването на отложения метал. Предложеното техническо решение позволява с прости средства да се контролира мястото на подаване на ток към електрода и следователно да се влияе върху конфигурацията на полученото магнитно поле. Така например, чрез спускане на подвижната част на токопровода спрямо края на неподвижния, получаваме удебеляване на линиите на плътността на тока в съседната част на електрода и съответно изкривяването на пръстеновидното магнитно поле (виж фиг. 4). След това, в зависимост от посоката на вектора на заваряване, получаваме различно взаимодействие на полето на дъговия разряд с полето, индуцирано в основния метал. Резултатът от обратния ефект ще се получи, ако повдигнем подвижната част на токопровода над края на неподвижния. Подобна техника може да се използва за контрол на мястото на подаване на ток от страните на електрода.
Предложеното устройство за захранване с ток (мундщук), което е просто и надеждно в експлоатация, ви позволява бързо да преразпределите и стабилизирате контактното налягане върху цялата контактна площ на захранването с ток с електрода, а това от своя страна ще направи възможно контролирането на процеса на горене, т.е. стабилизиране на параметрите на режима и регулиране на дълбочината на проникване на основния метал, както и качеството на насоченото формоване.
ТОКОСНАБДЯВАЩ МУНДЩУТ, съдържащподвижни и неподвижни части на токопровода, образуващи канал за насочване на консумативния електрод, лост с хоризонтална ос на въртене за предварително натоварване на подвижната част на токопровода към неподвижната, скоба за закрепване на лоста, характеризиращ се с това, че лостът и скобата са монтирани от страната на неподвижната част на токопровода, а разстоянието l от оста на въртене на лоста до надлъжната a xis на канала за насочване на консумативния електрод и разстоянието L от оста на въртене на лоста до оста на центъра на тежестта на подвижната част на токопровода са свързани със зависимостта r de G е масата на подвижната част на токопровода, kgf; S площ на работната повърхност на подвижния токопровод, mm 2; f коефициент на триене при плъзгане между повърхността на електрода и контактната повърхност на токопровода.