Способ зачистки соединения полос при контактной стыковой сварке оплавлением и устройство для его осуществления

СО 103 СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 4 В 23 К 11/О шов но 13 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный ордена Ленина научноисследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения(53) 621.791.762,5(088.8) (56) Кабанов Н.С Слепак Э.Ш. Тех логия стыковой контактной сварки. М.: Машиностроение, 1970, с.85.Авторское свидетельство СССР Р 254681, кл. В 23 К 11/04, 1967. (54) СПОСОБ ЗАЧИСТКИ СОЕДИНЕНИЯ ПОЛОС ПРИ КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАРКЕ ОПЛАВЛЕНИЕМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к сварочной технике и может быть использованопри обработке полос после контактнойстыковой сварки, Целью изобретения является повышение качества зачисткисоединения и увеличение долговечностирезцов, После сварки включают приводперемещения каретки 9, на которойразмещены резцы 6 и две металлическиещетки 7, Первыми в работу вступаютметаллические щетки, вначале одна,потом другая, которые производят отделение малопластичного шлака и зачистку боковых поверхностей электродов. Затем резцами 6 срезают усиление в стыке эаподлицо с поверхностями полос. 2 с.п,ф-лы. 5 ил.5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ки при одновременном увеличении долговечности резцов,На фиг.1 изображен участок сварногосоединения полос н момент зачистки,продольный разрез; на фиг.2 - то же,поперечный разрез (разрез А-А нафиг.1); на фиг.3 - предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг.4 - узелопорных роликов и резцов, нид сбоку,на фиг.5 - то же, поперечный разрез(сечение Б-Б на фиг.4, повернуто),Стыконая сварка полос оплавлением состоит иэ двух фаэ: оплавления, при котором происходят интенсивный выброс капель расплавленного металла и разо" грев торцов полос, и осадки, при которой происходит выдавливание нагретого металла торцов и формирование соединения. В результате первой фазы (оплавления) на поверхности полос 1 вблизи стыка образуется малопластичный шлак 2 н виде спекшихся частиц расплава и окислов, а после осадки в стыке образуется усиление 3 иэ высаженного металла.После сварки электроды 4 сварочной машины быстро отводят на расстояние, достаточное для прохождения опорных роликов 5 устройства для зачистки соесоединения полос., а стык устанавливают посередине напротив резца 6 и зажимают электродами 4 полосы 1. Так как перехват осуществляется за время не более 5 с, соединение не успевает Изобретение относится к сварочнойтехнике, а именно к контактной стыковой сварке оплавлением полос, иможет быть использовано в сварочныхкомплексах, установленных в высокопроизводительных агрегатах травления,укрупнения рулонов перед холоднойпрокаткой, профилегибочных и трубныхстанах, где сваркой обеспечиваетсянепрерывность процесса переработкиполос, а сварные соединения прокатывают или формуют вместе с полосами.При этом необходимым условием дляуспешной переработки полос (беэобрынности при холодной прокатке или горячем редуцировании труб) являетсятщательная зачистка соединений отграта, состоящего из малопластичного шлака и высаженного при осадке металла стыка,Целью изобретения является повышение качестна зачистки соединения полос при контактной стыковой сварке оп-,ланлением и повышение качества зачистохладиться и зачистка осущестнляетсяв нагретом состоянии,При этом зачистку производят в дваэтапа: вначале отделяют малопластичный шлак 2 и наплывы расплава стыкаметаллическими щетками 7, а затемсрезают резцами 6 усиление 3. Оставшиеся на верхней поверхности полосмелкие частицы шлака выдувают сжатымвоздухом, подаваемым н зону реза, ачистая сливная стружка 8 направляетсяпередней гранью резца в стружкоприемник (не показан).Таким образом, разделение операциизачистки соединения полос на два этапа, в первом из которых отделяют шпакс поверхностей полос и соединения, ана втором - срезают чистый нагретыйвысаженный металл стыка, обеспечиваеткачественную зачистку соединения повсей его длине,Устройство для зачистки соединения полос при контактной стыковой сварке опланлением содержит каретку 9, привод 10 ее перемещения, дна шарнирно соединенных с кареткой 9 рычага 11, на каждом из которых смонтированы оси 12 с двумя опорными роликами 5 и расположенными между ними резцами б. Перед резцами 6 на рычагах 11 установлены две металлические щетки 7, Каретка 9 направляющими роликами,3 опирается на станину 14, Ее привод 10 перемещения выполнен в виде гидроцилиндра. Задние концы рычагов соединены гидроцилчндром 15, предназначенным для сведения и разведения опорных роликов 5 с резцами 6. Резцы жестко прикреплены болтами 16 к смонтированным на передних концах рычагов кронштейнам 17, передняя поверхность которых является продолжением передней грани резцов 6 и служит для отвода стружки. Оси 12 выполнены с эксцентриситетом е относительно своих цапф 18 и установлены в расточках кронштейнов 17. На цапфах 18 осей 12 на подшипниках 19 смонтированы опорные ролики 5. Для регулирования положения опорных роликов 5 по высоте относительно режущей кромки резцов б с осями 12 жестко соединены поворотные рычаги 20 с фиксирующими резьбовыми рукоятками 21. Для размещения поворотных рычагов 20 в кронштейнах 17 выполнены пазы 22. К кронштейнам 1 прикреплены по обе стороны от резцов 6 выступающие перед опорными ро 1264 59ликами 5 щеки 23. На передней частищек 23 закреплены металлические щетки 7 в виде пучков 24, 25 и 26 стальных игл. При этом пучки 25 предназначены для отделения малопластичцогошлака с поверхностей сварного соединения и полос вблизистыка, а пучки24 и 26 - для зачистки боковых гранейэлектродов сварочной машины. Расстояние закрепления щеток 7 от резцов 6 10не превышает 2,0-2,5 радиусов опорныхроликов 5 и выбирается из условиясвободного прохода и удаления в конце реза стружки, длина которой призачистке широких (1200-1700 мм) полос 5достигает с учетом усадки 500 мм,Верхняя и нижняя щетки 7 смещены одна относительно другой на 2,0-3,0толщины пучка игл для предотвращения их запутывация при сведепш рьиа гов 11 до зачистки. В кронштейнах17 выполнены каналы 27 для подводачерез штуцер 28 и резиновый шланг29 (на фиг.4 показан не полностью)сжатого воздуха в зону резания25Устройство работает следующимобразом,Перед работой предварительно настраивают опорные ролики 5 относительно неподвижно закрепленных резцов 306. Для этого ослабляют резьбовые рукоятки 21, поворотом рычагов 20 ивместе с ними эксцентриковых осей 12изменяют положение образующей (линицконтакта с полосами) опорных роликов З5 относительно неподвижной режущейкромки резцов 6 в зависимости от технологических требований к глубинезачистки соединений. Затем фиксируютв нужном положении поворотные рычаги 4020 затяжкой резьбовых рукояток 21,11 осле сварки и перезажатия (перехвата) соединения в электродах 4, необходимого для обеспечения свободного прохода опорных роликов 5 с 45 резцами 6 в промежутке между электродами 4, включают привод 10 перемещения каретки 9. Каретка 9 вместе со сведенными гидроцилиндром 15 рычагами 11 перемещается по станине 50 14 к зачищаемому соединению 30, зажатому в электродах 4 сварочной машины. Первыми в контакт с полосами 1, соединением 30 и электродами 4 вступают металлические щетки 7, вначале 55 одна, потом другая, которые производят отделение малопластичного шлака 2 и зачистку боковых поверхностей электродов 4. Частицы шлака .с нижних поверхностей полос 1 и соединения 30, а также боковых поверхностей нижних электродов 4 падают в зазор между электродами 4, а с верхней поверхности полос 1 оци сдуваются сжатым воздухом, поступающим по каналу 27 в кронштейнах 17, Таким образом, перед срезанием высаженного металла с помощью резцов 6 созданы наиболее благоприятные условия для образования сливной стружки, Затем на зачищенцые от шлака поверхности полос 1 вкатываются опорные ролики 5, которые определяют глубину зачистки, так как являются базой для режущих кромок резцов 6 относительно поверхностей полос 1. 1 езди 6, в зависимости от настройки опорных роликов 5, срезают усиление 3 в стыке заподлицо с поверхностями полос 1 или с заглублецием па заранее заданную величину. Отходящая от нижнего резца 6 сливная стружка 8 горячего пластичного металла направляется передними гранями резца 6 и кронштейна 17 в зазор между щеками 23 и нижней щеткой 7, свободно проходит в нем и падает в конце реза в короб (не показан). Верхняя стружка 8, удерживаемая (также как и нижняя) от бокового смещения и попадания под опорные ролики 5 щеками 23, направляется передними гранями резца 6 и кронштейна 17 в стружкоулавливатель (не показан). После зачистки привод 10 каретки 9 переключается на реверс и устроцство возвращается в исходное положение.Предлагаемые способ и устройство позволяют значительно повысить качестно зачистки за счет образования сливной стрбжки на всей длине соединения, исключают возможность пропусков реза цз-за попадания стружки и частиц шлака под опорные ролики, увеличивают долговечность резцов и- обеспечивают зачистку на требуемую , заранее настроенную величину.За счет повишеция качества зачистки снижаются обрывы сварцкх соединешш при их последующей прокатке примерно вдвое, что приводит к снижению простоев прокатных станов из-за порывов и позволяет увеличить их производительность.1. Способ зачистки соединения полос при контактной стьпсовой сварке оплавлением, при котором зажатое в электродах сварочной машины сварное соединение обрабатывают в нагретом состоянии сверху и снизу, удаляя малопластичный шлак и высаженный металл, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества зачистки, ее выполняют в два этапа: на первом этапе отделяют шлак с поверхностей полос и соединения, а на втором срезают высаженный металл.2, устройство для зачистки соединения полос при контактной стыковой 7 б 459 сварке оплавлением, содержащее каретку с приводом ее перемещения, несущую два шарнирно соединенных с нейрычага с приводом их сведения, накаждом из которых смонтированы осьс двумя опорными роликами и размещенный между ними резец, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения качества зачистки и увеличения 1 О долговечности резцов, оно снабженодвумя металлическими щетками, смонтированными на рычагах перед резцамина расстоянии 2,0-2,5 радиуса опорного ролика, при этом щетки смещены од на относительно другой вдоль продольной оси устройства на 2,0-3,0 толщиныих пучка игл.исно Зак Проектная, 4 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Укг 6618/1 О ВНИИПИ Гос по дела 113035, МосТирах 1001 арственного комит изобретений и отк а, Ж, Раушская та СССРытийнаб., д. 4/5