Установка для получения изделий электрошлаковым процессом

", 1: ,ят:; ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ПАТЕНТУ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(21) 4942972/02 (22) 04.06.91 (46) 30.08.93. Бюл.В 32 (71) Научно-производственное предприятие "Технология машиностроения" (72) М,Б.Рощин, Б.В,Извеков, В.М.Сидоров и А,П.Аликин (73) М,Б.Рощин (56) Электрошлаковые печи, Под ред. акад. Б.Е.Патона, Киев: Наукова думка, 1976, с, 393-394. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОШЛАКОВЫМ ПРОЦЕССОМ (57) Изобретение относится к области электрошлакового переплава металла, в частности к установкам получения непрерывным электрошлаковым методом крупногабаритных изделий. Сущность изобретения; механизм подачи электродов выполнен в видеП-образной колонны 14. Ца каждой из стоек колонны установлены каретки 15 и 16 вертикального перемещения электродов, На этих каретках крепятся на консолях 17 электрододержатели 18 с механизмом 19 горизонтального перемещения электрода 10 и механизмом захвата 20, Платформа 7 снабжена средствами для ее перемещения по рельсовому пути 6, который расположен под прямым углом к рельсовому пути 1 тележки 2. Кристаллизатор 13 состоит.из двух взаимосвязанных частей, одна из которых с большей площадью сечения размещена в зоне плавления и меньшей - в зоне кристаллизации. что позволяет повысить мощность на шлаковой ванне и тем самым увеличить производительность процесса переплава, а также регулировать толщину и форму изготовляемого иэделия. Выполнение механизма крепления и перемещения изделия с возможностью его перемещения в поперечном направлении по отношению к перемещению платформы установки позволяет изготавливать изделия различной конфигурации по длине и длиной до 3 м, т.е, расширить диапазон изготавливаемых изделий. 1 ил тк10 15 25 30 35 40 50 55 Изобретение относится к электрошлаковой технологии, в частности к установкедля получения крупногабаритных изделийэлектрошлаковым процессом,Цель изобретения - повышение производительности процесса изготовления изделий и расширение технологическихвозможностей установки.Для достижения цели установка дляполучения изделий непрерывным электрошлаковым методом снабжена средствомдля перемещения по рельсовым путям платформы, на которой установлены подачиэлектрода и кристаллизатор, что позволяетв отличие от известного перемещать по отношению к изделию электрод совместно скристаллизатором, т,е. со шлаковой ванной,и таким образом, возникает возможностьизготовления изделий различной конфигурации без прерывания электрошлаковогопроцесса.Выполнение механизма подачи электрода в виде П-образной колонны, на каждойстойке которой установлены на консолях поэлектрододержателю с воэможностью синхронного перемещения в вертикальном и горизонтальном направлении, позволяетобеспечить непрерывную транспортировкуи установку электродов конечной длины вторец друг к другу, причем в отличие отустройства, принятого за прототип, непрерывность электрошлакового процесса обеспечивается при использовании болеедешевых электродов конечной длины, чтопозволяет удешевить и ускорить процесснепрерывного образования шлаковой ван- .ны.На колонне также с возможностью перемещения в вертикальном и горизонтальном направелении установленкристаллизатор, состоящий из двух взаимосвязанных частей: с большей площадью сечения в зоне плавления и меньшей,имеющей возможность изменения радиусаизгиба формирующей поверхности, в зонекристаллизации. Такая конструкция кристаллизатора позволяет разделить зонуплавления электрода и зону кристаллизации, что позволяет повысить мощность нашлаковой ванне и тем самым производительность процесса изготовления изделия,а также регулировать толщину и форму направляемого слоя,Механизм крепления и перемещенияизделия выполнен в виде тележки с возможностью ее перемещения по направляющимв поперечном направлении по отношению кперемещению платформы, Такое выполнение и возможность перемещения тележкипозволяют на предлагаемой установке изготавливать изделия различной конфигурации по длине и длиной до 3 м, т.е. расширить диапазон изготавливаемых изделий по сравнению с известным устройством.На чертеже изображена установка для получения иэделий электрошлаковым процессом.Установка содержит рельсовый путь 2 тележки 2, на котором установлены механизм 3 для перемещения изделия 4 и механизм 5 крепления изделия 4, Рельсовый путь 6 платформы 7 расположен под прямым углом к рельсовому пути 1 тележки 2, На платформе 7 установлены механизм 8 перемещения платформы 7, механизм 9 вертикального перемещения электродов 10, механизм вертикального 11 и горизонтального 12 перемещения кристаллизатора 13, а также П-образная колонна 14. Для перемещения по каждой из стоек колонны 14 установлены левая 15 и правая 16 каретки вертикального перемещения электродов 10, на каретках по одному на каждой стойке колонны 14 крепятся на консолях 17 электрододержатели 18 с механизмом 19 горизонтального перемещения электрода 10 и механизмом захвата 20 электрода 10, В рабочем положении с помощью пневматического зажима 21 к электроду 10 подключают клеммутокоподвода(не показана) и рабочее напряжение подается в шлаковую ванну 22.Установка работает следующим образом,На механизмы перемещения 3 и крепления 5 изделия устанавливают затравку 4, С помощью маханизмов горизонтального 12 и вертикального 11 перемещения кристаллизатора 13 его подводят вплотную к поверхности затравки 4, подняв на левой стойке колонны 14 с помощью левой каретки 15 вертикального перемещения электрода 1.0 левую консоль 17 с электрододержателем И на высоту, равную длине электрода 10, перемещают электрододержатель 18 по консоли 17 в крайнее положение от кристаллизатора 13. В этом положении и закрепляют электрод 10 в зажиме электрододержателя 18. После этого левую консоль 17 с помощью каретки 15 вертикального перемещения поднимают по колонне 14, а электрододержатель 18 с закрепленнымоэлектродом 10 с помощью механизма 19 горизонтального перемещения электрода передвигают по консоли к кристаллизатору 13 в крайнее положение. Придя в крайнее положение, электрододержатель 18 с электродом 10 фиксируется и пневмозажимом 21 обеспечивается электрический контакт с силовым кабелем. С помощью каретки 15 вертикального перемещения левую консоль 175 10 15 20 25 30 35 50 с электродом 10 опускают до контакта торца электрода с жидким шлаком в кристаллизаторе 13, В этот момент на шлаковую ванну 22 через электрод 10 подают напряжение от йсточника тока,В период плавления электрода 10, закрепленного в левом электрододержателе 18, правую консоль 17 с помощью правой каретки 16 вертикального перемещения Поднимают на высоту, равную длине следующего электрода 10. Механизмом 19 горизонтального перемещения правый электрододержатель 18 перемещают от кристаллизатора 13 по консоли 17 в крайнее г 1 оложение. В этом положении закрепляют следующий электрод 10 в зажиме правого электрододержателя 18. С помощью правой каретки 16 вертикального перемещения правую консоль поднимают до высоты, при которой нижний торец следующего электоода выше положения в этот момент вертикального торца сплавляемого электрода. С помощью механизма 19 горизонтального перемещения правый электрододержатель 18 с закрепленным следующим электродом по консоли 17 переводят к кристаллизатору 13 в крайнее положение, В этом положении нижний торец следующего (верхнего) электрода находится над верхним торцом сплавляемого (нижнего) электрода.Затем с помощью каретки 16 вертикального перемещения правую консоль 17 опускают до соприкосновения торцов электродов 10. В этом момент с помощью механизма синхронизации (не показан) скорость опускания верхнего электрода выравнивают со скоростью опускания сплавляемого (нижнего) электрода,После соединения торцов и синхронизации скоростей подачи электроды 10 скрепляют дуговой сваркой. После сты ковки электродов освобождают захват 20 левого (нижнего) электрододержателя 18, а сам электрододержатель по консоли переводят от кристаллизатора 13 в крайнее положение за следующим электродом по выше описанному циклу.Таким образом обеспечивается непрерывность и стабильность параметров электрошлакового процесса плавления электродов конечной длины. Предлагаемое устройство позволяет получать изделия различной конфигурации.П р и м е р 1, Для получения изделий большого диаметра до 1 м и длиной, ограниченной размером кристаллизатора, процесс ведут следующим образом.В механизме крепления изделия устанавливают цилиндрическую затравку из стали 35 ХНМ, включают механизм вращения затравки и подводят кристаллизатор к затравке в рабочее положение, после чего начинают процесс плавления электродов, представляющих собой пластины размером 40 х 200 х 1500 мм из стали 35 ХНМ, В процессе плавления для увеличения диаметра затравки производят регулируемое перемещение по рельсовым путям платформы с установленным на ней механизмом подачи электрода и кристаллизатором. Такое проведение процесса позволяет обеспечить стабильность параметров процесса, а также ускорить процесс непрерывного образования шлаковой ванны, При постепенном увеличении диаметра заготовки до максимальных ее значений пластинчатая конструкция кристаллизатора позволяет не нарушать геометрии формирующейся поверхности изделия,П р и м е р 2. Для получения деталей с запасным диаметром по длине и длиной до 3 м процесс ведут следующим образом.Производят установку цилиндрической затравки диаметром до 300 мм из стали 35 ХНМ, подводят кристаллизатор к затравке в рабочее положение и начинают процесс плавления электродов. В качестве электродов применяют пластины 40 х 250 х 2000 мм из стали 35 ХНМ, В процессе плавления для увеличения диаметра затравки по длине и длине наплавляемой части производят регулируемое перемещение тележки в поперечном по отношении к платформе направлении по рельсовым путям. Конструктивная возможность такого перемещения обеспечивает непрерывность и стабильность параметров электрошлакового процесса, а также изготовление изделий с переменным диаметром по его длине. Увеличить длину наплавки по спирали позволяет предлагаемая конструкция кристалл изатора,П р и м е р 3, Для получения труб заготовки с данным внешним диаметром 500 мм и внутренним 300 мм и длиной до 3 м процесс ведут следующим образом,Производят установку трубной заготовки с внешним диаметром до 1000 мм, внутренним 300 мм и длиной 200 мм из стали 35 ХНМ, подводят кристаллизатор к затравке в рабочее положение и начинают процесс плавления электродов, В качестве электродов применяют пластины размером 40 х 00 х 1500 мм из стали 35 ХНМ. В процессе плавления для увеличения диаметра затравки производят регулируемое перемещение по рельсовым путям платформы с установленным на ней механизмом подачи электрода и кристаллизатором, Для увеличения длины затравки производят регулируемое переме1838438 Формула изобретения Установка для получения изделий электрошлаковым процессом, содержащая платформу с установленными на ней механизмами подачи электродов и кристаллизатора, механизм крепления и перемещения изделий, снабженный средством для перемещения по направляющим, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения Составитель М. РощинТехред М.Моргентал Корректор М, Шароши Редактор С. Кулакова Заказ 2907 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 щение тележки по рельсовым путям с одновременным регулируемым вращением затравки в механизме крепления, Конструктивная возможность такого перемещения обеспечивает непрерывность и стабильность параметров электрошлакового процесса и постепенное увеличение длины и.диаметра трубной заготовки до требуемых значений.Предлагаемая конструкция кристаллизатора позволяет увеличить длину затравки по спирали. производительности процесса изготовления изделия и расширения технологических возможностей, она снабжена средством для перемещения платформы по рельсовым пу тям, механизм подачи электродов выполненв виде П-образной колонны, на каждой стойке которой установлены по одному электро-: держателЮ на консолях и кристаллизатор,.выполненный из двух взаимосвязанных ча стей, из которых одна часть с большей площадью сечения расположена в зоне плавления, а другая часть с меньшей площадью сечения, имеющей возможность изменения радиуса изгиба формирующей 15 поверхности, - в зоне кристаллизации, установленные с возможностью их синхронного перемещения в вертикальном и горизонтальном направлении, при этом механизм крепления и перемещения изделия выпол нены с возможностью поперечного движения по отношению к перемещению платформы,