Устройство для уплотнения и формирования шва при электрошлаковой сварке

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 201077 (21) 2534731/25-27с присоединением заявки йо(53)М. Кл 3 В 23 К 25/00 Государственный яомитет СССР по дедам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им, Е.О. Патона(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ И ФОРМИРОВАНИЯ ШВА ПРИ ЭЛЕКТРОЮ 1 АКОВОИ СВАРКЕИзобретение относится к области сварки, в частности к электрошлаковой сварке металлов с принудительным Формированием сварного шва, и может быть широко использовано во всех отраслях народного хозяйства, использующих электрошлаковый процесс для соединения металлоконструкций.Известно уплотняющее устройство при электрошлаковой сварке, содержащее корпус с каналами для охлаждения и уплотнение, предотвращающее вытекание жидкого металла и шлака в виде полых эластичных трУбок или шланга 11 .Недостатком данного устройства является повьзвенная опасность при его эксплуатации, так как при разрушении шланга 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 поверхностьуплотняющего и формирующего приспособления, один иэ которых являетсяконтрольным, а другой служит дляподключения механизма подачи Флюса,заполняющего полости канала пластичным флюсом.В случае сварки протяженных швовустройство снабжено подвижными кристаллиэаторами с аналогичными пазами,в полость которых в процессе сваркинепрерывно подается пластичный Флюспод избыточным давлением.На Фиг. 1 показано устройство,общий вид на Фиг.2 - сечение А-А наФиг.1; на.фиг. 3 - сечение Б-Б наФиг.2,Устройство, представляющее собойФормирующее приспособление, содержитподцон 1, кристаллизаторы 2 и выводные планки 3, на внутренних поверхностях которых выполнены пазы, образующие с боковыми поверхностямисвариваемой детали 4 при сборке .канал 5, а также механизм подачи пластичного Флюса, выполненный в виденагнетательного пневмоцилиндра б,связанного с входным отверстием канала 5 резиновым шлангом 7,Устройство работает следующим образом.На свариваемую деталь 4 собираютустройство по схеме, приведенной нафиг.1. В приемник пневмоцилиндра бзагружают пластичный Флюс в количестве, необходимом для полного заполнения канала 5. В пневмоцилиндр бподают сжатый воздух под давлением2-3 атм. Под давлением сжатого воздуха пластичный Флюс начинает транспортироваться по резиновому шлангу7 и заполнять полости канала 5.Полное заполнение канала 5 контролируют по верхнему выходному отверстиюканала. Полное заполнение полостейканала 5 обеспечивает надежноеуплотнение сварного стыка, что позволяет переходить к операции наведения шлаковой ванны и непосредственнок сварке без дополнительных вспомогательных операций.Предлагаемое устройство позволитзначительно сократить время сборкисвариваемых стыков, улучшить условия труда операторов, обеспечитьповышение качества сварных соединений, повысить надежность уплотнения и гарантировать стабильностьэлектрошлакового процесса.Устройство было опробовано приэлектфошлаковой сварке пластинчатым электродом образцов алюминиевых шин сечением 70-50 мм.Свариваемые шины с зазором б 0 ммустановили на поддон, после чегоу боковых поверхностей установиликристаллизатор, а сверху над зазором - выводные планки. Ориентацияпазов в поддоне, боковых кристаллиэаторах и выводных планках устрой 20 25 30 40 45 50 бО 65 5 1 О 15ства 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 выполненияперечисленных операций оказалось,чтс пластичный флюс заполнил весь объемканалов, что обеспечило его выход .в контрольное отверстие. Наряду с этим пластичный флюс заполнил зазоры между устройством и боковымиповерхностями свариваемых деталей. После окончания уплотнения с помощью предлагаемого устройства производили электрошлаковую сварку указанных образцов алюминиевых шин на следующем режиме: О = Зб В, 34,5 кА.ХХСВ Для сварки использовался флюсмарки АН.Сварка выполнялась на аппаратеАс источником питания ТПС 10000/1. На протяжении всего процесса сварки вытекание шлаковой и металлической ванн не наблюдалосьПосле 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, выполнены 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, выхо 75154ды которых совмещены с выходамипазов кристаллизаторов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское Р 399327, кл. В2, Авторское 9 215365, кл. В свидетельство СССР23 К 25/00, 1971.свидетельство СССР23 К 25/00, 1966."35, Раушс Подпиомитета открытая наб.,