Устройство для защиты контактных стыковых сварочных машин от искр и брызг расплавленного металла

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 801324511 4 В 23 К 11/04 6 А ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Солодовников С. А., Кучук-Яценко С. И.,В. А. Сахарнов и др. Оборудование дляконтактной сварки рельсов и его эксплуатация. - Киев". Наукова думка, 1974, с. 101 -102.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ КОНТАКТНЫХ СТЫКОВЫХ СВАРОЧНЫХ МА.ШИН ОТ ИСКР И БРЫЗГ РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА(57) Изобретение относится к оборудованиюдля контактной стыковой сварки оплавлением и может быть использовано для защиты токоведущих, подвижных и иных частей машин от искр и брызг расплавленного металла. Устройство позволяет повысить производительность сварочных машин за счет улучшения условий их эксплуатации. Устройство выполнено в виде изогнутого по кривой искрозащитного щитка 1 (Щ), стянутого элементом 2 с возможностью углового поворота на небольшой угол. Устройство монтируется выпуклой стороной в сторону токоподводящих зажимов 4 и 5 сварочной машины и принимает на себя поток искр и брызг расплавленного металла при оплавлении. При этом Щ 1 нагревается и, удлиняясь, выпучивается. При остывании Щ 1 в перерывах между сварками он сжимается и принимает первоначальную форму. Корка 1 О из остывших брызг металла самопроизвольно отслаивается от Щ. При необходимости защиты детали круглой формы (например, сварочного трансформатора) искрозащитные Щ 1 выполняют в виде секций и соответственно размещают по окружности. 1 з.п, ф-лы, 4 ил.1Изобретение относится к оборудованию для контактной стыковой сварки оплавлением и может быть использовано в различных типах сварочных машин, на которых сварку выполняют методом оплавления, для защиты токоведущих, подвижных и других частей машин от искр и брызг расплавленного металла.Цель изобретения - повышение производительности контактных стыковых сварочных машин за счет улучшения условий их эксплуатации.На фиг. 1 изображено устройство для зашиты стыковых сварочных машин от искр и брызг расплавленного металла с жестким соединением (а.) и с шарнирным соединением (б); на фиг. 2 - устройство с искрозащитным щитком и стягивающим элементом, защищающим сварочный трансформатор с токоподводами, установленное в сварочной машине с токоподводящими зажимами, в которых с помощью зажимов зажаты свариваемые детали перед сваркой (а), в процессе сварки (б), после сварки (в), общий вид; на фиг. 3 - щиток, изготовленный из отдельных секций, общий вид; на фиг. 4 - разрез А - А на фиг. 3.Устройство для защиты контактных стыковых сварочных машин от искр и брызг расплавленного металла содержит искривленный искрозащитный щитоктолщиной 1 - 4 мм, концы которого закреплены стягивающим элементом 2. Устройство установлено на участке, где защищается, например, сварочный трансформатор 3 (фиг. 2). Щиток 1 устанавливают так, чтобы его выпуклая поверхность была направлена в сторону токоподводящих зажимов 4 и 5 (фиг. 2), т.е. в сторону зажатых зажимами 6 и 7 свариваемых деталей 8 и 9. Кроме того, обозначены (фиг. 3), отдельные секции 11 и 12 щитка и кольцевой трансформатор 13,Предлагаемое устройство работает следующим образом.Перед сваркой или в процессе изготовления сварочной машины устройство устанавливают на защищаемом участке таким образом, чтобы выпуклая поверхность щитка 1 была направлена в сторону токо- подводящих зажимов 4 и 5.В процессе сварки искры и брызги расплавленного металла, попадая на щиток, охлаждаются и кристалл изуются, образуя корку 1 О (фиг. 2 б), а щиток нагревается и расширяется. Положение щитка 1 изменяется, пунктиром показано его положение перед сваркой (фиг. 2 б).В период между сварками щиток охлаждается и занимает первоначальное положение. В процессе следующей сварки щиток опять нагревается и расширяется, а в последующий период между сварками опять охлаждается. В результате между щитком 1 и коркой 10 из закристаллизовавшихся брызг создается напряженное состояние, что 2приводит к отслаиванию образующейся корки 10 (фиг. 2 в). При этом отслаивание происходит самопроизвольно, без механического воздействия на корку извне. Наибольшее напряженное состояние между коркой и щитком при сварке труб ф 1420 мм на машине К - -700 наблюдается после 3 - 4 сварок в зависимости от количества брызг, попадаемых на щиток.Оптимальная кривизна щитка будет при 10 отношении максимального зазора междувогнутой поверхностью щитка и стягивающим элементом Ь к ширине этого элемента Г (фиг. 1), равном 0,01 - 0,05. При величине отношения менее 0,01 ухудшаются условия отслаивания образовавшейся корки " При величине отношения более 0,05 условияотслаивания корки хорошие, однако ухудшаются условия прилипания брызг, особенно по краям плитка, ввиду большой крутизны их поверхностей. Оптимальное отношение й:1=0,01 - 0,05 получено в результате проведенных экспериментов.Щиток целесообразно выполнять из аустенитной листовой стали толщиной 14 мм, а стягивающий элемент при жестком соединении концов из такой же стали несколь ко большей толщины 2 - 6 мм, для повышения жесткости. Большие толщины выбирают при сварке больших сечений. При этом отношение 6:1 увеличивают от 0,01 до 0,05 по мере увеличения толщины щитка.Например, при сварке стержней ф 20 ммщиток, закрывающий токоподводы, выполняют из листа толщиной 1 - 2 мм, а стягивающий элемент из листа толщиной 2 - 3 мм. При этом принимаем Ь:1=0,01 - 0,02.При сварке валов б 80 мм щиток выполняют из листа толщиной 2 - 3 мм, а стягивающий элемент из листа толщиной 2 - 4 мм. При этом Ь:1=0,02 - 0,03.При сварке труб ф 1420 х 20 мм щитоквыполняют из листа толщиной 3 - 4 мм, а стягивающий элемент из листа толщиной 3 - 40 6 мм. При этом отношение Ь:1=0,03 - 0,05.Г 1 ри шарнирном соединении щитка и стягивающего элемента (фиг. 1 б) толщина последнего практически не влияет на величину максимального зазора.Если необходимо защитить развитую по верхность, то щиток изготовляют из отдельных секций 11 и 12 (фиг. 3).Применение указанной конструкции щитка позволяет в значительной мере облегчить и сократить процесс чистки сварочной машины от брызг расплавленного металла.Крупные корки брызг легко удаляются сзащищаемых участков без применения специальных инструментов (зубил, металлических щеток, скребков), требующих значительных усилий, а мелкие сдуваются потоком воздуха, который подают в промежутках между сваркой. Чистое время сварки одного стыка составляет 3 мин, а подготовительное время, зависящее от организации работ, 1324796равняется в среднем 6,25 мин. Следовательно, длительность одного цикла составляет 9,25 мин. Таким образом, максимальная производительность сварочной машины в среднем может быть 6 стыков в 1 ч и более. Однако в настоящее время средняя производительность составляет 5 стыков в 1 ч. При этом на сварку и на подготовку труб к сварке затрачивается 46,2 мин, остальное время, в пересчете на 1 ч работы, 13,7 мин, затрачивается на чистку сварочной машины от брызг расплавленного металла. Необходимость в чистке появляется после сварки 4 стыков. Следовательно, производительность сварки можно увеличить, если сократить время чистки сварочной машины.Изобретение позволяет сократить время на чистку машины в пересчете на 1 ч работы, до 4 5 мин. Следовательно, на сварку и подготовку может быть затрачено 55,5 мин. За это время, с учетом длительности одного цикла, можно сварить 6 стыков.Положительный эффект при использовании изобретения заключается также в том, что оно улучшает тепловую защиту токо- ведущих частей машины. Это особенно,важно при защите от искр токоподводов у сварочных трансформаторов. В результате трансформаторы не получают дополнительной тепловой нагрузки от расплавленных брызг металла, что значительно улучшает характеристики вторичного контура машины. Формула изобретения1. Устройство для защиты контактных стыковых сварочных машин от искр и брызг расплавленного металла, образующихся при оплавлении свариваемых деталей, содержащее искрозащитный щиток, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности контактных стыковых сварочных машин за счет улучшения условий их эксплуатации, искрозащитный щиток выполнен изогнутым по кривой, смонтирован на контактной стыковой сварочной машине выпуклой поверхностью в сторону токоподводящих зажимов машины и снабжен стягивающим элементом, ширина которого равна ширине искрозащитного щитка в изогнутом состоянии, при этом края искрозащитного щитка, параллельные его образующей, соединены со стягивающим элементом с возможностью поворота на ма лый угол и образованием зазора между вогнутой поверхностью искрозащитного щитка и стягивающим элементом, а отношение максимального зазора между вогнутой поверхностью изогнутого искрозащитного 5 щитка и стягивающим элементом к ширине этого элемента составляет 0,010,05.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,что искрозащитный изогнутый щиток выполнен в виде отдельных секций,Составитель К. Быковец Редактор Н, Тупица Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец Заказ 3000/1 О Тираж 974 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4