Агрегат для электрохимической обработки проволоки

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

INll Ф

РЕСПУБЛИК

ИЕ . «И (5I)5 С 25 F 7 ОС

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ. ГССХОАРСТ1!ЕКК1.1й MOanmr CeCP

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕКИЙ И отк1ЫтИЙ (46) 15 ° 10.90. Бил. В 38 (61) . 1093025 (21) 3797977/22-02 (22) 10.08.84 (71) Славянский филиал Всесоюэного научно-исследовательского и. проектноконструкторского института металлургического машиностроения (72) В.И.Дунаевский, А.Я.Занин, А.С.Короткий, Н.Н. Гордиенко, Н.M.Èãêàöåâè÷, M. Г.йванищев, Б.П.Минни и И.M.Ëèâøèö (53) 621.357.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР . Ф 1093025, кл. С 25 F 7/00 ° !982 ° (54) (57) 1. АГРЕГАТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЗИИИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПРОВОЛОКИ по авт.св., В 1093025, о т л ичающий с я тем, что, с целью расширения технологических воямоа» ностей и повышения производитель» ности, он снабжен дополнительными секциями анодной н катодной обработки, каскадно установленными перед основными секциями, устрой ством щеточной обработки, устаков ленным перед дополнительными сек циями, и обводненным блоком, при чем щетки выполнены в виде набора приводных дисков с металлическим ворсом.

2. Агрегат по п.!, отличаю I щ н и с я тем, .что рабочая поверх ность дисков выполнена U образной.

12 15372 2

Изобретение относится к метизной проььшкенностн, в частности к обо рудованию для обработки сварочных и наплавочных материалов, и йожет быть использовано дпя очистки и подготовки поверхности проволоки, применяемой в качестве электродного и присадочного материапа при сварке конструкций .ответственного наэна чения, например в атомно-энергети ческом машиностроении.

Данное изобретения является уса. . вершенствованием основного нэобре тения по авт.св. Р 1093025 °

Целью настоящего изобретения является расширение технологичес ких возможностей и повышение производительности.

На фиг. l схематично представлен предлагаемый аппарат, общий вид в плане; на юг.2 узел биполярной электрохимической очистки; на фиг 3 разрез .А-А на фиг.2; на фиг.4 корпус. бака, общий вид (в аксона метрии); на фиг.5 устройство ще точной обработки; на фиг.б - узел

1 на фиг.5 (поперечный разрез по диску с ворсом).

В состав оборудования агрегата (фиг.l) входит раэмоточиое устрой: ство l, стыкосварочная машина 2 и роликоправильное устройство 3,. ко торые образуют группу механизмов головной части агрегата и предназ начены дпя организации непрерывной раэмотки бухт проволоки. Техноло» . гическая часть агрегата включает два основных узла - устройство щеточной обработки 4 и узел 5 электрохимической очистки.

В сваю очередь узел 5 состоит иэ бака 6 дпя нейтрапьного электро лита, бака 7 дпя воды, камеры оМьшения 8. Над баком 7 смонтирована группа электролизеров 9, подклю ченная к источнику питания постоян ного тока 10, Дпя подачи электро лита в электролизеры предусмотрены насос ll, кодлектор 12 и вентили

13. Дпя промывки проволоки после электрохимической очистки предназначен коллектор 14 предварительной промывки водой от насоса 15 и коллектор 16 окончательной промывки, соединенный с подпиточной (чнстой) водой и с магистралью воздуха через обратные клапаны (не чертеже не показ аны), 50 городками 32, -при этом боковые окна - переливы расположены кас

Ванна омь ления 17 смонтирована над камеро" 8 она работает через перелив от насоса 18. На выходе иэ технологической части смонтирована установка электроконтактной сушки 19, подключенная. к трансформатору 20. Готовая проволока после очистки сматывается с помощью мотапки 21.

Агрегат имеет восемь электро-.. хнмических секций, объединенных попарно, секции 22 (дополнительная ) и секция 23 (основная) являются катоднымн, нх электроды подключены к плюсу источника 10; а секции 24 (основная) и секция 25 (дополнительная) являются анодными, . их электроды подключены к минусу источника 10 (см. фиг.1).

В катодных секциях очистка Юе дется в электролитно-кавитационном режиме, а в анодных - в электро- . литно-плазменном режиме. Одни пара секций условно показана на фиг,2, рабочая длина секции равна Б1 (соответственно второго блока Б ).

Катодная секция имеет корпус

26, выполненный из керамики или из другого изоляционного материBJl B

Боковая стенка корпуса имеет вырез 27 дпя перелива электролита.

Внутри корйуса смонтирован электрод

28, длина которого равна 1.„, a меж . электродное расстояние ak . Анод ная секция имеет айапогичной кои струкции корпус 29, боковой пере» лив 30 и электрод 31 Соответственно длина электрода 31 равна Ь, а межэлектродное расстояние - 4A.

Корпус 26 катодной секции имеет длину 3», корпус 29 анодной секции. имеет длину 3„, между ними предусмотрен воздушный зазор величи ной g, при эт.м 3»я Э„и аА ак, Все основные секции от дополни тельных (см. фиг.23) -отделены пере» кадно на высоту Ь, образуя кас кадный слив электролита от основ" ных секций в сторону gottaAHHTeltbHblx секций.

Со сто оны последнего перелива смонтирован отбойник 33. Все секции установлены на изоляторах 34..

3 l2 корпус (4яг.4) технологической части выполнен сварным. Нижняя часть соответствующих отсеков (6,7 и 8) имеет соответствующие фпанцы

35, 36 и 37 для подключения их к насосам 11, 15 и 18, Дпя эффективного охлаждения корпус со стороны электролитного отсека снабжен ребрами 38. Дпя пропуска проволоки все поперечные перегородки имеют окна 39. Водяной отсек корпуса телпоизолирован стекловатой 40, вокруг корпуса предусмотрен поддон 41. для сброса утечек тех-. нологических растворов.

Устройство щеточкой обработки выполнено в виде электродвигателей

42, несущих на себе консольно приводные диски 43. Диски смонтированы попарно. Так на вертикальной оси Y смонтирован еще один двигатель 44 и диск 45, соответственно такие же двигатели с дисками смонтированы

|so оси М, оси. Y и Х расположены под 90

Каждый диск имеет металлический

)ворс 46, закрепленный от радиального жладания кольцами 47. Ворс сжи мается втулкаин 48 от усилия затяжas гайки 49, последняя навннчивается на конец вала электродвигателя.

Угол контакта одного диска с проволоки - Q > 90, при этом рабочая поверхность металлического ворса представляет собой 0 -образную кольцевую канавку по всему перииет ру диска, Кольцевая канавка совпадает с плоскостьв вращения диска и плос костью движения проволоки.

У торца секций расположен обвод ной блок 50.

Агрегат работает следующии обра

SOMe

В соответствующие отсеки циркуляционного бака 6 заливают электро . лит, воду и и льнув смазку. Пред назначенную для очистки бухты ка тушку проволоки устанавливают на . механизм перемотки и в стыкосварочной машине 2 производят соеди кение переднего конца проволоки с задним койцом предшествующей бухты в непрерывную нить.

Включают циркуляционные насосы

ll, 15, l8, производят подачу рабочих растворов при помощи регулирующей запорной арматуры (вентилей)

13, устанавливают необходимую иитенl5 372 4о сивность прокачки электропита через основные и дополнительные секций.

22, 23, 24, 25.

Электроды 28 и 31 подключают" соответственно к папожителЬному н отрицательному полюсам источника питания 10. Включают щеточное устойство 4, сушильное устройство (19,20) и привод наиоточного аппа ата (2!). Очищенную. лроволокуматывают до бухты необходимого, pasaeca на барабане намоточного аппарата, откуда цеховым транспорт» ныи средствои (на чертеже не пока зано) убирают на склад готовой продукции (или передают непосредственно на участок сварки). Очистку по

° ° ерхности проволоки в узле очистки ведут при 50"60 С. < За время обработки а! с реко мендуемое рабочее напряжение источ ника питания 1О составляет 150-170 В., В качестве электролита в агрегате применяется 10-12Й-ный водящий раст вор сульфата натрия, Проиывка про волоки от следов электролита происходит ло каскадной схеме следующим образом. Чистую воду подают только В коллектор 16 окончательной промывки, затем сливают в бак 7. С целью интенсификации процесса промывки в коллектор 16 одновременно с водой подают сжатый воздух. .Слившуюся после окончательной проиывки воду используют вторично на стадии предварительной промывки проволоки, для чего воду иэ бака.7 насосои 15 подают при чостоянной циркуляции в струйный коллектор 14.

По мере загрязнения вода через по стоянный перелив в баке 7 уходит на цеховые очистные сооружения (на чертяке ие показано) .

В качестве смазочной среды исполь эуют мыльную эмульсию, которую на4 носят в ванне !7 погружением про волоки в 1,57.-ный водный раствор литиевого или калиевого. мыла с теи пературой 60 5ОС. Сушка смазочного покрытия осуществляется нагревои

>О проволоки до 200-250ОС проходящим током при ее движении через роликовые контактирующие элементы су» шильной установки 19. Нанесение мильной эиульсин на поверхность

И сварочной проволоки предохраняет ее от коррозии, исключает слилание витков, уменьшает усилие лротяги» вания через направляющие каналы

5 1 подающих механизмов сварочных уста-, новок. Помимо этого нанесение небольшого количества солей щелочных металлов приводит к активированию проволоки и устойчивому горению сварочной дуги, .

Нри прохождении секций биполяр ных блоков проволока поочередно подвергается двум режимам обработки: электролитно-кавитационному в . секциях 22, 23 (катодная поляриза-. ция проволоки), электролитно-плазменному в секциях 24, 25 (анодная поляризация пров олокй),„

Исследования о очистке поверх ности сварочной проволоки показали, что создание наиболее оптимальных режимов обработки обеспечивается в .составе двух биполярных блоков, прн этом геометрические параметры . электр*родов и межэлектродного расстояния каждой из секций блока долж вы удовпетварять условию

3 к (2,5-4) .Э, ьА -(2 35)аК, где Э» .и 9 соответственно дпи на электродов катодной и анодной секций;. а Ф н ak - соответственно межэлектрадные расстояния в анодной и катедной секциях.

В процессе работы агрегата в секциях. биполярных блоков происходит интенсивный нагрев электролита пренедяврим током, что обуславливает необходимость в его:непрерывном охлаждении дпя поддержания з аданных служебных характеристик.

Впагодаря конструкции бака s4r» факт охлаждения электролита дополнительно усиливается в результате отбора его температуры оребрением

:на наружной поверхности электролитного отсеке.

215372 Ь

45

55

Наличие в водяном отсеке теппо» изоляционного слоя стабилизирует условия..поддержания заданных температур промывной воды и мыпьной эмульсии, а также предохраняет их от охлаждения окружающей среды.

Особенность работы агрегата заключается и в том," что эффективно используется работа электролита.

Чистый электролит (после отстоя. и фильтрации) попадает сначала в основные секции очистки, где идет чистовая обработка, затем пере текает в дополнительные секции, где идет предварительная очистка.

Таким образом, электролит как бы работает дважды, при этом сливаясь иэ всех секций он практически одн иакова загрязнен (25X) кроме того . беэ изменения конструкции меха низма перемотки увеличивается. производительность агрегатов и .технопо гической части в 2 3 раза (т.е. до

3 м/с). головная и хвостовая часть агрегата расположены рядом, что сокра щает время на загрузку-выгрузку, создает удобство оператору по об служиванию агрегата; особенно при очистке бухт малого веса из ответ ственных сплавов, когда требуется точная маркировка; полностью используются системы приготовления, очистки и циркуляции электролита, а также источник питания и разводка токопроводящих шинопро» водов; уменьшается ппощадь, занимаемая агрегатом; сочетание грубой предварительной механической очистки и тонкой элек трохимнческой очистки исключает постоянный визуальный контроль эа чистотой поверхности, что создает

BosMoKHocTb оператору обслуживать несколько агрегатов одновременно, особенно при использовании катушек грузоподъемностью 1-2,5 т; отсутствие на проволоке какихлибо рисок, особенно поперечных, важно с той точки зрения, что при использовании проволоки для свершен атомных реакторов, где продолжитель ность сварки одного шва достигает нескольких суток, при этом недо пустимо попадание меди с токоподво дящих медных губок и шлангов в шов, . ибо частицы меди нри радиации резко сокращают срок службы сварных швов; значительно расширяются возмож ности агрегата, т.к. отпадают ограничения по исходному состоянию.про волоки от вида механических загряз нений; снижаются требования и стон мость упаковки, перевозки н хранения проволоки; качество готовой прово локи увеличивается..

12 )5372

12l5svr.

) 215372

Составитель А,Пятибратов

Редактор И.Ходакова Техред 0.Ващишина Корректор Г.Решетник

Заказ 4361 Тираж 547! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам,изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж 35, Раушская наб;, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Ó êãîðîä, ул. Проектная, 4