Устройство для электрошлаковой сварки

Союз Советских Социалистических РеслубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 110679 (21) 2778239/25-27с присоединением заявки йо(23) ПриоритетОпубликовано 150781, Бюллетень Мо 26Дата опубликования описания 150781 В 23 К 25/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ СВАРКИ Изобретение относится к сварочнои технике, а именно к устройствамдля формирования швов при электрошпаковой сварке, и может быть широко использовано при изготовлениитяжелой алюминиевой ошиновки,злектролизеров в цветной металлургии ихимической промышленности,Известны устройства для формирования швов при электрошлаковой сварке, состоящие из поддона, кристаллизаторов и выводных планок, которые при сборке собираются подеталь- .но 1 .Известно также устройство дляэлектрошлаковой сварки, содержащееподдон, выводные планки и боковыекристаллиэаторы 12).Недостатками известных устройствявляются большая продолжительностьвспомогательных операций, особеннопри сварке в монтажных условиях,вследствие подетальной сборки подсварку формирующего приспособления,что также способствует появлениюнеплотностей при сборке; отсутствиенадежных элементов, предотвращающихкороткие заьюкания сварочной цепи;возможность разрушения поддона, выполненного из хрупких материалов,например графита, ненадежная фиксация свариваекьх.деталей, вследствие чего в процессе сваркй значительно увеличивается сварочный зазор. Так,при сварке короткомерных алюминиевых шин на известныхустройствах зазор в процессе сваркиувелиЧйвается в 2-3 раза, Недостатком является также отсутствие защиты от выплесков сварочной ванны,особенно при сварке в магнитныхполях, и отсутствие в устройстве токоподводящих элементов.Цель изобретения - повышение 15 качества сварного шва и повышениепроизводительыости труда путем снижения трудоемкости подготовительных операцийУкаэанная цель достигается тем, 20 что устройство оснащено жестким замкнутым каркасом, охватывактдим поддон и участки кристаллизатора навысоту поддона, изоляционным каркасом, закрепленным в боковых крис таллизатррах, фиксирующими элементами, выполненными в виде остроугольных звездочек, свободно вращающихсявокруг своей оси и закрепленных наподдоне и выводных планках, и зкс центриковым замком для боковыхкристаллизаторов, при этом последние выполнены н виде двух шарнирнооединенных между собой и Фиксируюихся эксцентриковым замком узлов-образной Формы, а в боковых кристаплизаторах выполнены ступенчатые паНы для крепления н них изоляционного каркаса,Ва фиг.1 - представлено Устройство н сборе со снаринаемыми деталями,общий вид; на фиг.2 - сечение А-Ана фиг.1 (эксцентриковый замок условно не показан); -на фиг.3 - схемасопряжения изоляционного каркасаКоробчатого сечения с кристаллиза 1 ором; на Фиг.4 - сечение Б-Б нафиг.3 (условно изоляционный карКас показан выше своего фиксироВанного положения).Устройство работает следующимобразом.Снаринаемые детали 1 устанавливают на опоры (не показаны) сосварочным зазором, после чего наних набрасывают шарнирное устройство и фиксируют его эксцентриконымзамком 2. При этом необходимо следить за соблюдением соосности сварочного зазора с поддоном 3, кристаллизаторами 4 и выводными план -ками 5. В момент фиксирования устройства на свариваемых деталяхзамком 2 упорные звездочки БПлотно прижимаются к поверхностиснариваемых деталей. В карман поддона 3 засыпают сварочный Флюс, послечего н зазор вводят изоляционныйкаркас 7, который плотно входитн пазы кристаллизаторов. При этомфиксирующие плечи 8 изоляционногокаркаса 7 совмещаются со ступенями пазов 9 кристаллизаторон, чтообеспечивает жесткое креплениеизоляционного каркаса 7 н этом положении, В канал изоляционного каркаса 7 вводят сварочный электрод10. На выводные планки 5 черезизолятор 11 устанавливают контактные панели 12 и осуществляютих поджим (показано стрелками)к электроду 10. Контактные панели12 имеют с внутренней сторонызаглубления по Форме электрода 10,что обеспечивает охват панелями 12электрода 10 по вго периметру.Контактные панели 12 подключаютк одному, а поддон 3 к другомуполюсу источника питания (не показан)и подают электрод 10 вниз, обеспечивая наведение шлаковой ванны и сварку, При этом выплески сварочной ванны устраняются за счетгерметизации зазора сверху контактными панелями. Увеличение зазораН процессе сварки исключается засчет того, что при смещении сварочных деталей 1 упорные звездочки бПроворачиваются, заклинивая сваринаемую деталь,В процессе сварки изоляционный каркас 7 разрушается под действием температуры, а его место в пазах 9 кристаллизаторов занимает расплавленный металл, формируя усилие сварного шва. С готового сварного соединения устройство снимается путем разъединения эксцентрикового замка 2.Применение предлагаемого устройства позволит получить следующие преимущества; улучшить качество сварных швов за счет устранения увеличения зазора в процессе сварки; исключить разрушение поддона за счет его охвата стальным замкнутым каркасом и короткие замыкания сварочной цепи за счет наличия в устройстве изоляционного каркаса; улучшить условия труда снарщикон за счет устранения выплесков сварочной ванны. П р и м е р, Шарнирное устройстводля электрошлаковой сварки состоитиз двух неразъемных узлов Г-образной Формы, соединенных между собойшарниром 13 (см, фиг,1-4), при этомодин из узлов Г-образной формы включает в себя поддон 3 и один кристаллизатор 4, а другой узел включаетв себя выводные планки 5 и другойкристаллизатор. Для Фиксации приспо-собления на свариваемых деталях оносодержит в верхней части зксцетриковый замок, зацепной механизм которого находится на одном Г-образном6 узле, а фиксатор - на другом, чтопозволяет герметизировать сварочный зазор при сборке.Устройство дополнительно содержит жесткий замкнутый каркас 14,например, из стали, охватывающий поддон и нижние участки кристаллизаторов на высоту поддона, что исключает разрушение поддона в процессесварки, При этом кристаллизатор 4,нахоцящийся со стороны шарнира 13,состоит из двух частей, причем нижняя его часть на нысоту поддоназакреплена совместно с поддоном 3на левом (см. Фиг,1) Г-образномузле устройства, а верхняя частькристаллизатора - на правом Г-образном узле, Второй кристаллизаторизготовлен цельным,Устройство также содержит изоляционный каркас 7 коробчатой формы,который закреплен на кристаллизаторах 4 в ступеньчатых пазах 9 и 15,что исключает короткие замыканияэлектрода 10 на снариваеьые детали1 и кристаллизаторы. 4.Выводные планки 5 устройствадополнительно содержат изолированныеот них контактные панели 12, например из графита, которые охватываютэлектрод 10 по периметру с обеспечением контакта, Это позволяетобеспечить надежный ток эподводк электроду 10 и исключить нынлесВ 4 б 180 формула изобретения ки сварочной ванны при сварке в магнитном поле. Контактные панели 12подключены к источнику питания,Устройство дополнительно содержит фиксирующие элементы б в видостроугольных звездочек, причем дваиз них расположены на каркасе 14поддона 3, а два других расположенына каркасе выводных планок 5. Звездочки б фиксирующих элементов имеютвоэможность свободно вращаться вокруг своей оси, что обеспечивает заклинивание деталей 1 в случае их перемещения при сварке и исключает изменение сварочного зазора,Устройство для электрошлаковой сварки, содержащее поддон, боковые кристаплизаторы и выводные планки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварного шва и повыаения производительности путем снижения трудоемкости подготовительных операций,устройство оснащено жестким замкнутым каркасом, охватывающим поддони участки кристаллизатора на высоту поддона, изоляционным каркасом,закрепленным в боковых кристаллизаторах, фиксирующими элементамивыполненными в виде остроугольныхзвездочек, свободно вращающихся вокруг своей оси и закрепленных наподдоне и выводных планках, и 1 О эксцентриковым замком для боковыхкристаллиэаторов, при этом последние выполнены в виде двух шарнирно соединенных между собой и фиксирующихся эксцентриковык замком узлов 35 Г-образной форьи, а в боковых кристаллизаторах выполнены ступенчатыепазы для крепления в .них изоляционного каркаса. 20 Источники информации,принятые во внимание при экспертиэе 1. Патон Б,Е. Электрошлаковая сварка. М., Машгиз, 1959, с,116-130. 2, Патон Б.Е. Техника выполнения злектрошлаковой сварки. Киев,"Наукова думка", 1974, с.11-18.846180 ектор М.Коста Эакаэ 5330/18 Тираж 1148 ВНИИПИ Государственного комите по делам изобретений и откры 113035, Москва, Е, Раушская