Устройство для уплотнения и формирования шва при электрошлаковой сварке

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

< о?5! 544

Ф

Р (61) Дополнительное к авт.саид-ву (22) Заявлено 201077 (21) 2534731/25-27 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 300780. Бюллетень К9 28

Дата опубликования описания 300780 (53)М. Кл 3

В 23 К 25/00

Государственный яомитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 791. .793.037 (088.8) А.H. Сафонников, A.|3. Антонов, И.И. Сущук-Слюсаренко и И.И. Лычко (72) Авторы изобретения

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е.О. Патона (7.1 ) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ И ФОРМИРОВАНИЯ

ШВА ПРИ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОИ СВАРКЕ

Изобретение относится к области сварки, в частности к электрошлаковой сварке металлов с принудительным формированием сварного шва, и может быть широко использовано BD всех отраслях народного хозяйства, использующих электрошлаковый процесс для соединения металлоконструкций.

Известно уплотняющее устройство при электрошлаковой сварке, содержащее корпус с каналами для охла>кцения и уплотнений, предотвращающее вытекание жидкого металла и шлака в виде полых эластичных трубок или шланга (1j .

Недостатком данного устройства является повьзиенная опасность при его эксплуатации, так как при разрушении ан а в процессе сарки обязательно 20 произойдет либо выплеск сварочной ванны под действием сжатого воздуха, либо вытекание сварочной ванны через образовавшиеся неплотности, что в свою очередь не обеспечивает надежности устройства в эксплуатации.

Наиболее близким иэ известных по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является устройство для уплотнения и формирова-ния шва при электрошлаковой сварке, содержащее поддон, подвижные или неподвижные кристаллизаторы, на внутренних поверхностях которых, обращенных к изделию, выполнены сквозные пазы, расположенные параллельно оси кристаллизации по обе ее стороны и заполняемые сварочным флюсом, и выводные планки 121.

Недостатком этого устройства является вытекание сварочной ванны при подплавлении или расплавлении сварочного флюса в пазах.

Целью изобретения является повышение качества сварного шва путем предотвращения вытекания сварочной ванны в процессе сварки.

Поставленная цель достигается путем того, что устройство снабжено механизмом подачи пластичного флюса в пазы, а на внутренних поверхностях поддона и выводных планок также выполнены сквозные пазы, выходы которых совмещены с выходами пазов кристаллизаторов.

Пазы при сборке образуют с боковыми поверхностями свариваемых деталей замкнутый контур в виде каналов, имеющих два выхода на поверхность

751544

15

25

50

65 уплотняющего и формирующего приспособления, один иэ которых является контрольным, а другой служит для подключения механизма подачи флюса, заполняющего полости канала пластичным флюсом.

В случае сварки протяженных швов устройство снабжено подвижными кристаллиэаторами с аналогичными пазами, в полость которых в процессе сварки непрерывно подается пластичный флюс под избыточным давлением.

На фиг. 1 показано устройство,общий вид на Фиг.2 — сечение A-A на фиг.1; на.фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг .2.

Устройство, представляющее собой

Формирующее приспособление, содержит подцон 1, кристаллизаторы 2 и выводные планки 3, на внутренних поверхностях которых выполнены пазы, образующие с боковыми поверхностями свариваемой детали 4 при сборке .канал 5, а также механизм подачи пла стичного флюса, выполненный B виде нагнетательного пневмоцилиндра б, связанного с входным отверстием канала 5 резиновым шлангом 7.

Устройство работает следующим образом.

На свариваемую деталь 4 собирают устройство по схеме, приведенной на фиг.1. В приемник пневмоцилиндра б загружают пластичный флюс в количестве, необходимом для полного заполнения канала 5. В пневмоцилиндр б подают сжатый воздух под давлением

2-3 атм. Под давлением сжатого воздуха пластичный флюс начинает транспортироваться по резиновому шлангу

7 и заполнять полости канала 5.

Полное заполнение канала 5 контролируют по верхнему выходному отверстию канала. Полное заполнение полостей канала 5 обеспечивает надежное уплотнение сварного стыка, что позволяет переходить к операции наведения шлаковой ванны и непосредственно к сварке без дополнительных вспомогательных операций.

Предлагаемое устройство позволит значительно сократить время сборки свариваемых стыков, улучшить условия труда операторов, обеспечить повышение качества сварных соединений, повысить надежность уплотнения и гарантировать стабильность электрошлакового процесса.

Устройство было опробовано при элект рошлаковой сварке пластинчатым электродом образцов алюминиевых шин сечением 70-50 мм.

Свариваемые шины с зазором б0 мм установили на поддон, после чего

У боковых поверхностей установили кристаллизатор, а сверху над зазором - выводные планки. Ориентация пазов в поддоне, боковых кристаллиэаторах и выводных планках устройства обеспечила их совмещение при сборке с образованием совместно с .поверхностью свариваемых деталей сквозного замкнутого канала. Со стороны поддона к входному отверстию присоединили с помощью резинового шланга пневмоцилиндр с пластичным флюсом, который был получен путем механической смеси измельченного сварочного флюса с растворителем до тестообразного подвижного состояния. Создавая в пневмоцилиндре давление 2-3 атм, заполняли через шланг канал устройства пластичным флюсом.

Наличие флюса в каналах и их полное заполнение контролировалось по выходу флюса из верхнего выходного отверстия. После выполнения перечисленных операций оказалось,чтс пластичный флюс заполнил весь объем каналов, что обеспечило его выход . в контрольное отверстие. Наряду с этим пластичный флюс заполнил зазоры между устройством и боковыми поверхностями свариваемых деталей.

После окончания упло; нения с помощью предлагаемого устройства производили электрошлаковую сварку указанных образцов алюминиевых шин на следующем режиме: 0 = Зб В, 4,5 кА. хк св

Для сварки использовался флюс марки АН-2302.

Сварка выполнялась на аппарате

A-550 с источником питания ТПС10000/1.

На протяжении всего процесса сварки вытекание шлаковой и металлической ванн не наблюдалось..После разборки устройства оказалось,что шлаковая корка находилась в контакте с пластичным флюсом, при этом оплавления последнего не обнаружено.

Формула изобретения

Устройство для уплотнения и формирования шва при электрошлаковой сварке, содержащее поддон, подвижные или неподвижные кристаллизаторы, на . внутренних поверхностях котрых, обращенных к изделию, выголнены сквозные пазы, расположенные параллельно оси кристаллизатора по обе ее стороны и заполняемые сварочным флюсом, и выводные планки, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыаения качества сварного шва путем предотвращения вытекания сварочной ванны в процессе сварки, оно снабжено механизмом подачи пластичного флюса в пазы, а.на внутренних поверхностях поддона и выводных планок также выполнены сквозные пазы, выхо75154) ды которых совмещены с выходами пазов кристаллизаторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское

Р 399327, кл. В

2. Авторское

М 215365, кл. В свидетельство СССР

23 К 25/00, 1971. свидетельство СССР

23 К 25/00, 1966.

751544

Тираж 116.0 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений И открытий

113035, Москва, Ж-35, Раумзкая наб., д. 4/5

Заказ 5236/1

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

Составитель Н. Рощупкин

Редактор Н. Суханова Техред M. Еелемеш КорректорВ. Бутяга