Способ электродуговой резки

 

1

ОП ИСАНИЕ

Союз Советских

Социапистнчесннх

Респубпин (l l) 596 1. 52

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПА1ЕН1У

: (6!) Дополнительный к патенту

I (22) ЗаЯвлено 26f) 374 (21) 2012829/25-27 (23) Приоритет — (32) 27.03.73

2 (51) М. Кл.

В 23 К 9/00

Гaeglapenaaava ееветет

6ееете Naaac paa 666Р ее далев еэабретеее6 е етщнте6

ФРГ (53) УИК 621 ° 191 ° 947 (088.8) (43) Опубликовано 28Р278. Бюллетень Ха 8 (45) Дата опубликования описания 070278

Иностранец

Ханс Гюнтер Вальс (ФРГ) (72) Автор изобретения

Pl) Заявитель (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ РЕЗКИ (3l) P 2315095.0-34 (33) Изобретение относится к способу резки .электропроводжцих материалов, в частности металлов °

Известен способ электродугоэой резки электродом, рехущую кромку которо- 5

ro перемещают вдоль линии реза, а напряхение питания дуги периодически отключают ) 1) .

Однако такой способ не обеспечивает достаточно высокого качества резки 10 из-за большого разогрева разрезаемого материала.

С целью устранения укаэанного недостатка по предлагаемому способу электрод перемещают возвратно-посту- IS пательно вдоль линии реза, а напряжение питания дуги отключают при подходе электрода к лобовой кромке реза.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для реализации способа, )60 вид сбоку; на фиг. 2 — разрез по А-A на фиг. 1; на фиг. 3 - узел колебания роликов; на фиг. 4 - разрез по Б-Б на фиг.3.

Устройство имеет: два параллельно установленных один над другим ролика

1 и 2т под силой тяхести ролика 2 и двигателя 3, которые висят на откидном рьечаге, между роликами 1 и 2 натягивается проволочный бесконечный электрод 4. Через оси роликов и сами ролики на электрод 4 подается электрический ток от сварочного трансформатора (иа чертежах не оказан). Ролик приводится в движение от двигателя 3.

Электрод 4 проходит через отэерстия 5 э опорной плите б, .выполненной из электропроводящего материала и подключенной к сварочному трансформатору.

Плита б образует раббчий стол и изолирована со стороны ратее 7 станка непроэодящим слоем 8.

Рама 7 поддерживает ролики 1, 2 в

9, 10 к шарнирно закреплена на высоте плиты 6 при помощи горизонтальной оси

11 так, чтобы направление движения электрода 4 можно было варьировать относительно плиты б.

Направляющие ролики 9 и 10 направляют быстро вращающийся (100 м/c) электрод 4 точно в рабочее полохейие н перемещают его возвратно-поступательно вдоль линии реза с малой амплитудой (1 мм) и необходимой частотой (1- 50/с) в направлении из- ° делия 12. Колебательное движение влек" трода 4 обеспечивается установкой каждого иэ направляющих роликов 9 и

10 на эксцентрично располахенном

596152

Благодаря качанию рамы 7 вокруг оси 11 листы можно резать без последующей обработки, как со скосом под сварку, так и с профилем под углом

Пример. Для разрезания изделия иэ хромоникелевой стали (9% никеля, 18% хрома) используют описанное устройство. Диаметр ходовых роликов

875 мм. Электродом-служит гладкая, бесконечная, круглая проволока, диаметром 2,5 мм. Окружная скорость роликов, а также скорость перемещения электрода 50 мк. Амплитуда колебаний, вызываемая обоими направляющими роликами, 0,8 мм, частота — 10 с. Транс. форматор подает ток для обработки из48 делия в 220 А при напряжении 32 В.

Толщина изделия 11 мм. Скорость резания 25 мм/с. На кромке реза иэделия побежалости не появляется. Через 30 после резания в области кромки реза

8) температура составляет 40 С. Кромки реза пряь ые,шероховатость реза 50 мкм.

Вырезают прямые и кривые до минимального диаметра 4 мм.

Если нужно вырезать не контуры, а

55 прямые резы, то электрод выполняют в виде листовой стали наподобие полотна ленточной пилы. B этом случае целесообразно заднюю часть стального листа закрыть изоляцией. Изготовив переднюю кромку электрода с пилообразными выступами, но с более длинными расстояниями между выступами, чем между зубьями обычного полотна пилы, можно произвоцить электродуговую резку, не

65 приводя электрод в колебательное движение,. причем предпочтительнее при лу 13, причем оба вала, на которых установлены ролики 9, 10 вращаются синхронно с заданным числом оборотов, например, от синхронных двигателей 14.

Электрическое напряжение прерывается в области лобовой кромки реза с такой же частотой, как и колебательное движение электрода 4 во время соприкосновения с изделием 12, т.е. в зависимости от направления резания.

Управление подачей и отключением напряжения может осуществляться известным образом s зависимости от положения угла вращения эксцентрично расположенного вала 13. !

Через сопло 15 в направлении движения вдоль электрода 4 с большой скоростью подается сжатый воздух или какой-либо другой газ таким образом, чтобы его струя 16 в рабочем положении электрода 4 поступала только на ту часть, которая не соприкасается с изделием 12.

Для улучшения обслуживания устройство оснащено педальным переключателем для Весступенчатого регулирования 25 тока известной конструкции.

Способ электродугавой резки при помощи описанного устройства осуществляют следующим образом.

Электродвигатель 3 сообщает номи- З0 нальное ускорение приводному ролику 2, электроду 4 и остальным роликам 1, 9 и 10. Эатем на электрод 4 подается ток сварочного трансформатора. Далее срабатывают синхронные двигатели 14, которые через направляющие ролики 9 и 10 приводят электрод 4 в колебательное движение,с амплитудой 1 мм в горизонтальном направлении . Одновременно через сопло 15 подается сжатый воздух на обратную сторону электрода, при этом обрабатываемое изделие 12, лежащее на рабочем столе в контакте с трансформатором, продвигается в направлении электрода.

При первом соприкосновении, во время которого электрод 4 проходит настолько через изделие 12, что соприкосновение не прекращается до повторного включения электрического напряжения, зажигается электрическая дуга. Если дуга обладает достаточным количеством энергии, то Она очень быстро нагревает место контакта изделия 12 с электродом на малую глубину настолько сильно, что на этом месте материал размягчается, становится тестообразным или даже жидким. При следующем соприкосновении периодически возвратно-поступательно колеблющийся электрод 4 сгребает размягченный, тестообраэный или жидкий материал изделия 12 и удаляет его, а при обратном движении электрода после нового зажигания дуги вследствие проводимости ионов, образовавшихся на месте реза, нагреваются слои на месте соприкасания и опять уносятся движущимся вперед электродом, благодаря чему продолжается процесс резки .

Поскольку во время контакта электрода 4 с местом реза изделия 12 цепь тока разрывается, то исключается возможность короткого заникания между электродом и изделием, уменьшающего коэффициент полезного действия.

Когда электрод проникает глубже в изделие, направленная электрчческая дуга между изделием и электродом циркулирует по кругу вокруг электрода 4, так как между ним и изделием 12, охватывающим его до реза, образовывается плазма. Чтобы предотвратить это явление и связанные с ним потери энергии, при помощи струи сжатого воздуха или газа, направленной через рез в иэделии вдоль электрода

4, непрерывно отводятся образовавшиеся ионы газа, которые своей электропроводностью способствуют образованию и поддержанию электрической дуги. В результате электрическая дуга не может циркулировать вокруг электрода, а остается направленной между ним и местом реза.

596152 входе одного из выступов в иэделие прерывать электрическое напряжение.

Формула изобретения

Способ электродуговой резки электродом, режущую кромку которого перемещают вдоль линии реза, а напряжение питания дуги периодически отключают, отличающийся тем, что, с целью повышения качества путем уменьшения разогрева разрезаемой детали, электрод перемещают возвратно-поступательно вдоль линии реза, а напряжение питания дуги отключают при подходе электрода к лобовОй кромке реэа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

В 2776, кл. В 23 P 1/06, 1927.

596152

Жив;,У

Ф ив, 4

Сост ави тель И.Нови к

Р акто Н.Х бла ва Тех ед K° . Гаврои Ко екто С.ПатРУшева

9акав 715/1 Тираа 1207 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, 3-35 Ра сная наб. . 4 5

Филиал ППП Патент, r. Увгород, ул. Проектная, 4