Устройство для наплавки наклонным электродом на постоянном токе

 

Изобретение относится к наплавке, в частности к наплавке наклонным электродом , и может быть использовано при наплавочных ремонтных и восстановительных работах в любых отраслях народного хозяйства . Цель изобретения - повышение производительности наплавки за счет использования пластинчатых электродов и обеспечения непрерывности процесса наплавки. Устройство для наплавки наклонным электродом на постоянном токе представляет собой штатив , закрепленный на основании, электро-- додержатель, источник питания, винтовой проводник, выполненный в виде пружины, и коромысло с расположенным на нем противовесом . Проводник одним концом подключен к отрицательному полюсу источника питания, а другим концом - к коромыслу, при этом коромысло электрически соединено с электрододержателем и закреплено на оси штатива. Винтовой проводник обеспечивает отрыв электрода от сварочной ванны на увеличенную длину дуги при возникновении тока короткого замыкания и подачу электрода в ванну при уменьшении сварочного тока ниже установленного по режиму при использовании для этого электромагнитных сил взаимодействия параллельных проводников сварочного тока и изменения угла наклона электрода к поверхности наплавляемой детали , 1 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 23 К 9/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ, ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4644391/27 (22) 01.02.89 (46) 15,06,91. Бюл. tk 22 (71) Запорожское производственное объединение "Абразивный комбинат" (72) В.Н.Белов, Н.Ф.Федорец и А,С.Рушев (53) 621.791.92,03 (088,8) (56) Технология электрической сварки плавлением./ Под ред. Б,Е.Патона. M.-К,:Машгиз, 1962, с.149 — 150, фиг. 96 б, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПЛАВКИ НАКЛОННЫМ ЭЛЕКТРОДОМ HA ПОСТОЯННОМ.ТОКЕ (57) Изобретение относится к наплавке, в частности к наплавке наклонным электродом, и может быть использовано при наплавочных ремонтных и восстановительных работах в любых отраслях йарьдного хозяйства. Цель изобретения — повышение производительности наплавки за счет использования пластинчатых электродов и обеспечения непрерывности процесса наплавки. УстройстИзобретение относится к наплавке, в частности к наплавке наклонным электродом (гравитационной сварке), и может быть . использовано при наплавочных ремонт, ных и восстановительных работах в любых отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения -является увеличеwe производительности наплавки наклонным электродом путем использования пластинчатых электродов и обеспечения непрерывности процесса наплавки.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства наплавки наклонным электродом на постоянном токе.

Устройство представляет собой штатив

1 на основании 2, имеющий ось 3 с коромыс„„Я „„1655685 А1 во для наплавки наклонным электродом на постоянном токе представляет собой штатив, закрепленный на основании, электрододержатель, источник питания, винтовой проводник, выполненный в виде пружины. и коромысло с расположенным на нем противовесом, Проводник одним концом подключен к отрицательному полюсу источника питания, а другим концом — к коромыслу, при этом коромысло электрически соединено с электрододержателем и закреплено на оси штатива, Винтовой проводник обеспечивает отрыв электрода от сварочной ванны на увеличенную длину дуги при возникновении тока короткого замыкания и подачу электрода в ванну при уменьшении сварочного тока ниже установленного по режиму при использовании для этого электромагнитных сил взаимодействия параллельных проводников сварочного тока и изменения угла наклона электрода к поверхности наплавляемой детали, 1 ил.. лом 4, на котором имеется контгруз — противовес 5, при этом к коромыслу 4 подсоединяется механически и электрически винтовой проводник 6 и электрододержатель 7 с электродом 8, образующим первоначальный угол а1 с деталью9.

Устройство работает следующим образом, Первоначально производится установка электрода 8 в электрододержатель 7 с выставлением первоначального угла наклона а1 электрода 8 относительно горизонтально расположенной детали 9. После установки значения сварочного тока на источнике питания сварочной дуги и выставления соответствующего положения на

1655685 коромысле 4 противовеса.5 производят зажигание дуги. В результате, при первоначальном превышении сварочного тока сверх установленного происходит автоматический отрыв электрода 8 на увеличенную длину дуги, при этом отрыв производится за счет электромагнитных сил взаимодействия параллельных проводников сварочного тока с одновременным уменьшением угла наклона электрода 8 к поверхности детали 9.

В частности, витки проводника 6 сжимаются и отрывают от сварочной ванны коромысло 4 с электро ом 8, при этом угол а1 изменяется и будет составлять а, -Далее, в процессе сгорания электрода под действием дуги с одновременным уменьшением сварочного тока и ростом напряжения на дуге происходит автоматическая подача электрода 8 к поверхности детали 9 за счет сил тяжести электрода 8 и упругих свойств проводника 6 с одновременным увеличением угла наклона а электрода 8, при этом при постепенном расплавлении электрода 8 угол его наклона Q к поверхности детали 9 постоянно увеличивается. В частности, расжэтие витков проводника 6 под действием упругой силы его пружины суммируется с силой. тяжести электрода 8, в результате чего происходит подача электрода 8 в сварочную ванну на детали 9 под углом Q>. B связи с тем, что ось 3 неподвижна относительно детали 9 и оснОвания 2 штатива 1, по мере расплавления электрода 9 угол а увеличивается и по окончании процесса наплавки будет составлять аз.

Винтовой проводник имеет вид пружины из медной шины сечением 75 мм со следующими размерами:

Диаметр наружный, днар.мм 120

Диаметр внутренний, бвнутр. мм 112

Количество витков, и 10

Отрыв электрода от сварочной ванны на увеличенную длину Дуги за счет электромагнитных сил взаимодействия параллельных проводников сварочного тока с уменьшением угла наклона электрода не только уменьшает воздействие электрододержателя и электрода на ванну, но и приподнимает конец электрода нэд ванной, увеличивает длину дуги и напряжение на дуге, а также снижает сварочный ток, что исключает условия возникновения тока короткого замыкания и обусловливает непрерывность и повышение производительности процесса .наплавки.

Подача электрода за счет упругих свойств проводников сварочного тока и сил .тяжести электрода и электрододержателя

35 при увеличении угла наклона электрода к поверхности детали приводит к снижению напряжения на дуге, уменьшению дугового промежутка и росту сварочного тока. В ус5 ловиях наплавки наклонным электродом указанные операции повторяются многократно при возникновении тока короткого замыкания, однако процесс наплавки не .прерывается.

10 Наиболее эффективным является- на . плэвка наклонным электродом на постоянном токе электродами с тонким покрытием до 1 мм, имеющим вид пластины толщиной

3 —.8 мм; шириной 50 — 120 мм и длиной 1 м.

Сварочный ток для таких электродов составляет 400 — 550 А.

При использовании таких высокопроизводительных электродов возможны частые короткие замыкания в.сварочной цепи из-за

20 капель электродного металла, соединяющих сварочную металлическую ванну и . электрод. Отрыв электрода позволяет полностью устранить короткие замыкания в сварочной цепи и позволяет вести процесс

25 даже с постоянным увеличением угла наклона электрода к наплавляемой детали.

Пример, Производственные испыта-. ния.устройства производились при наплавке щеки дробилки CM-741 электродами

30 ."Сормайт" (прутками диаметром 8 — 10 мм), сваренными в одну пластину с нанесенным на нее покрытием толщиной до 1 мм на следующем режиме:

Сварочный ток, А 450 — 500

35 Напряжение на дуге, В 38-42В

Первоначальный угол наклона электрода, ат, град., Величина отрыва электродов, мм 36

40 Конечный угол наклона электродов,аз, град.

Диаметр электродов, (прутка "Сормайт" ), мм 8 — 11

Количество. сваренных в:

45 пластину электродов, шт. 7

Толщина покрытия на пластинчатом электроде, мм 0 5-1,0

Обеспечение непрерывности процесса наплавки повышает его производитель50 ность в5 — 8 раз, Таким образом, операции отрыва электрода от сварочной ванны с уменьшением угла наклона электрода к поверхности детали при возникновении тока короткого замы55 кания и подачи электрода в сварочную ванну при падении сварочного тока ниже установленного по режиму за счет электромагнитных сил взаимодействия параллельных проводников сварочного тока, сил

1655685

Формула изобретения

Устройство для наплавки наклонным электродом на постоянном токе, содержащее штатив, закрепленный на основании, Составитель Д. Слинко

Редактор Т. Парфенова Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор В. Гирняк

Заказ 2017 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 тяжести электрододержателя с электродом и упругих свойств проводника сварочного тока с одновременным изменением угла наклона электрода к поверхности позволяют повысить производительность способа в 5—

8 раз.за счет применения высокопроизводительных пластинчатых электродов и обеспечения непрерывности процесса наплавки. электрододержатель, шарнирно связанный со штативом, и источник питания, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью увеличения производительности наплавки наклонным

5 электродом путем использования пластинчатых электродов и обеспечения непрерывности процесса наплавки, оно снабжено винтовым проводником и коромыслом с расположенным на нем противовесом, при

10 этом проводник подключен одним концом к отрицательному полюсу источника питания, а другим концом- к коромыслу, а коромысло соединено электрически с электрододержателем и закреплено на оси штатива.