Резак для воздушно-дуговой обработки

Союз Советских Социалистических Республих(22) Заявлено 04,1079 (21) 2824954/25-27 с присоединением эаявки Мф -(51) М. Кл. В 23 К 9/28 Государственный комитет СССР но деивм изобретений н открытийДата опубликования описания 15,07,81 И.Д, Порецкая, Е.И. Мильман, З,М. Баркан и И,С. ШапироИзобретение относится к устройствам, предназначенным для выполнения поверхностной термической резки, в частности воздушно-дуговой резки, основанной на сочетании двух одновременно протекающих процессов нагрева и расплавления обрабатываемого металла с одновременным удалением этого металла струей сжатого воздуха. Изобретение может быть использовано в судостроении, энергетическом и транспортном машиностроении, химическом машиностроении,а также в различных отраслях народного хозяйства. 15Известен резак для воздушно-дуговой обработки, содержащий корпус с головкой и прижимным рычагом, на которое нанесено термоизоляционноепокрытие (1, 20Недостатком известного устройства является то, что.изоляция открытых токоведущих узлов резака с помощью дополнительных изоляционных накладок в виде пластин не гарантирует 25 сохранность узлов резака. Кроме того, наличие дополнительных накладок обуславливает увеличение габаритных размеров резака, что препятствует воэможности осуществления резки в труднодоступных местах, При этомвозрастает вес резака, что оказывает отрицательное влияние на мобильность управления резательнойаппаратурой, вызывая при этом быструюутомляемость резчика. Следует отметить, что современные термостойкнеизоляционные материалы, используемыев качестве накладок на токоведущиедетали, имеют невысокую пластичность,Поэтому в случае сильного удараметалла о корпус резака неизбежнохрупкое разрушение изоляционныхнакладок в виде пластин, В реальныхпроизводственных условиях такиеразрушения резака обуславливаютснижение его надежности,Цель изобретения - обеспечениевыполнения резки в затесненных местах, а также повышение мобильностии эксплуатационной надежности реэательной аппаратуры.Поставленная цель достигаетсятем, что в резаке, для воздушно-дуговой резки, содержащем корпус сголовкой и прижимным рычагом, накоторые нанесено термоизоляционноепокрытие, последнее выполнено трехслойным, причем первый и третий слойвыполнены из кремнийорганическогоцОлимера на толуольном растворес наполнителем, а средний слойвыполнен в виде герметика, например,на основе низкомолекулярного полисульфидного каучука - тиокола,На фиг. 1 показан резак длявоздушно-дуговой резки, общий вид;на фиг, 2 - вид А на фиг, 1; нафиг. 3 - разрез В-В на фиг, 1 (голов-ка резака), выполненный в масштабе2:1,Внутри головки 1 резака (фиг 1)выполнена полость 2 для подачи сжатого воздуха, с которой связаныотверстия для его выхода в окружающую атмосферу. На наружную поверхность голоки резака нанесено трехслойное покрытие 3, в котором первыйИ третий слои выполнены иэ кремнийорганического полимера на толуольном растворе с наполнителем, а вкачестве промежуточного между нимислоя использован высокотемпературныйгерметик, представляющий резиноподобный материал на основе низкомолекулярного полисульфидного каучукатиокола. Одновременно данное покрытиенанесено и на наружную поверхностьприжимного рычага 4, который связанс пластинчатой пружиной 5. Внутрирукоятки резака расположено золотниковое устройство 6 для подачисжатого воздуха, Внутри рукоятки 7расположен кабель-шланг 8 для подачисжатого воздуха и электроэнергии.Трехслойное покрытие 3 нанесеноне только на боковые поверхностиголовки и прижимного рычага, но итакже на их торцовые поверхностиверхнюю и нижнюю (фиг. 2) .В качестве первого слоя 9 подложки покрытия (фиг. 3) использованкремнийорганический полимер в толуольном растворе, который выбранв количестве около 70 вес.%, соответственно в количестве 30 вес,Ъиспользован наполнитель, представляющий смесь силикатов и окислов(хрома, титана). Таким образом,первый слой 9 выполнен из кремнийорганического компаунда, представляющего композицию на основе органосиликатных материалов с введеннычисиликатными добавками, состав которыхнаходится в пределах высококремнеземистой системы. Толщина слояподложки установлена равной 0,30,5 мм. Особенностью кремнийорганических компаундов является возможность их эксплуатации при температурах до 700 аС. С помощью слоя-подложки 9 марки ОСТу 84-725-78от металлических деталей резакаотдИлен промежуточный материал:, который нанесен в ниде слоя 10 ипредназначен для создания эластичности и сплошности покрытия, толщина слоя выбрана равной 1,5-2,0 мм,В качестве материала наносимого в виде слоя 10, выбран герметик51-УТ, представляющий собой рези ноподобный материал на основе ниэкомолекулярного полисульфидного каучука - тиокола, На наружную поверхность этого слоя нанесен слой 10кремнийорганического компаунда маркиОСтолщиной 0,3-0,5 мм.Резак работает следующим образом.В контактной губке, находящейсяна боковой поверхности головкирезака устанавливают цилиндрическийили пластинчатый угольный или графитированный электрод (не показан),который поджимают к этой губке прижимным рычагом 4 посредством пластин чатой пружины 5, Кабель-шланг 8соединяют с магистралью сжатоговоздуха и источником питания электрической дуги. Посредством золотникового устройства 6 производят подачу Щ сжатого воздуха в полость 2, из которой он выходит по отверстиям, расположенным за электродом. Поворотомрукоятки 7 в своей руке сварщикустанавливает требуемый угол наклонаэлектрода к поверхности металла ивыполняет резку. Наличие на поверхности головки резака и прижимногорычага трехслойного покрытия 3 обеспечивает возможность максимальногоиспользования стержня электрода,так как толщина этого покрытиясоставляет 2,1-3,0 мм. При этом первый слой 9 этого покрытия, выполненный иэ кремнийорганического компаунда, защищаетвторой слой 10 отвозможности разрушения вследствиенагрева, обусловленного излучениемстержня электрода, которое особенно проявляется при использованиинеомедненных электродов, Эту же 40 функцию выполняет и третий слой 9,который кроме того, защищает герметик 10 при сопоикосновении головкирезака с нагретой поверхностью обрабатываемого металла. Герметик 10,представляющий резиноподобный материал на основе низкомолекулярногополисульфидного каучука - тиокола,толщина слоя которого 1 существеннопревышает общую толщину первого итретьего слоя 9, определяет механические свойства покрытия 3 вцелом. Вследствие этого покрытие3 имеет высокую эластичность, чтообуславливает его высокую эксплуатационную надежность гарантируя 55 отсутствие скалывания покрытия 3либо разрушение его отдельных участков при ударах о металл. Несмотряна то, что покрытие 10 само по себене обеспечивает возможность его экс плуатации при повышенных температурах, так как длительная эксплуатацияего возможна при температуре невыше 100 Э, однако наличие с двухсторон этого покрытия слоев кремний органического компаунда гарантируетэксплуатационную надежность данного слоя при существенно более высоких температурах, которые имеют место при выполнении воздушно-дуговой резки.Нанесение на металлические детали резака слоя 9 иэ кремнийорганического полимера на толуольном растворе с наполнителем производят после тщательной очистки всей поверхности от механических загрязнений. Раствор указанного состава наносится кистью эа 2 раза с сушкой каждого слоя на воздухе в течении 0,5 ч. Затем покрытие детали помещают в термостат, в котором производят термообработку покрытия при 270 ОС в течении 2 ч, После охлаждения деталей в отключенной печи до комнатной температуры шпателем наносят промежуточный слой герметика 10 и производят его выдержку на воздухе в течение 24 ч или в термостате при 80 сС 5 ч. Следует отметить, что наличие при этом на металле слоя 9 способствует повышению адгезии слоя 10. Технология нанесения наружного слоя на основе кремнийорганического полимера аналогична технологии нанесения первого слоя.Использование предлагаемого резака обеспечивает повышение экономичности процесса резки, так как его применение позволяет уменьшить длину остающих огарков электродов. Уменьшение длины этих огарков способствует также повышению производительности обработки металла, Наличие на поверхности резака покрытия ограниченной толщины обуславливает незначительное увеличение веса и габаритных размеров, что в свою оче 20 Формула изобретения Резак для воздушно-дуговой обработки, содержащий корпус с головкой и прижимным рычагом, на которыенанесено термоиэоляционное покрытие,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения эксплуатационнойнадежности, покрытие выполненотрехслойным, причем первый и третийслой выполнены иэ кремнийорганического полимера на толуольном растворе с наполнителем, а средний слойвыполнен в виде герметика, например,на основе ниэкомолекуляоного полисульФидного каучука - тиокола.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Шапиро И,С, Типизация резаковдля воздушно-дуговой резки металлов.Сварочное производствоф, 1963,У 9, с, 42-44. редь повышает мобильность эксплуатации резака, а также обеспечиваетвоэможность выполнения резки в затесненных местах,Как показали испытания нредлагаез мого резака, срок службы покрытияможет быть гарантирован в течение7-8 мес, в то время как при использовании различных изоляционных материалов, применяемых в виде пластинчатых накладок, их срок службыизменяется от 1 до 10 дней при существенном увеличении веса резака,Данное обстоятельство обуславливает существенное снижение эксплуатационных расходов, связанных с обслу 15 живанием и ремонтом резательногооборудования, 846167