Устройство для обработки магнитоуправляемой дугой Советский патент 1984 года по МПК B23K9/08 

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к устройствам для обработки электрической угой, вращающейся в магнитном поле.

Известно устройство для удаления грата шва, образующегося при стыковой сварке труб дугой, вращающейся в магнитном поле, содержащее кольцевые неплавящиеся электроды, расположенные внутри трубы и охватьшающие последнюю

возбуждения

также катушки

снаружи, магнитного поля lj .

Известное устройство не обеспечивает стабильного качества оплавляемых поверхностей труб вследствие того, что в нем отсутствуют элементы регулирования зазора между нештавящимися электродами и обрабатываемой деталью. При диаметрах труб более 100 мм изменение зазора по периметру между неплавящимся электродом и обрабатываемой деталью в случае отсутствия элементов регулирования зазора может достигать 3 мм и более, что ведет к нестабильному горению электричёской дуги, ее обрьгоу, а это вызывает,, в свою очередь, появление наплывов и подрезов основного металла детали.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство для автоматической сварки цилиндрической дугой, например, труб с трубными досками, содержащее магнитную катушку, кольцевой неплавящийся электрод, по оси которого расположен ферромагнитный стержень. Неплавящийся электро в процессе сварки располагается над свариваемыми кромками. Магнитная катушка с феррсм агнитным стержнем обеспечивает вращение электрической дуги 2 .

Недостатком этого устройства является необходимость применения дополнительного механизма для обеспечения оптимального фиксированного зазора между кольцевым неплавящимся электро дом и обрабатываемой деталью для получения стабильного горения электрической дуги. Отсутствие такого механизма ведет к изменению зазора между кольцевым неплавящимся электродом и обрабатьгааемой деталью при смене обрабатьгеаемой детали вследствие наличия определенного допуска на размер каждой сменяемой детали по длине.

В результате при смене обрабатываемо детали меняется зазор между деталью и кольцевым неплавящимся электродом, что ведет при заранее настроенном режиме сварки к изменению напряжения на дуге (при увеличении зазора увеличивается напряжение на дуге) и силы сварочного тока (при увеличении зазора уменьшается сварочный ток), что влечет за собой появление подрезов, непроваров, неустойчивое горение дуги и даже обрыв ее. Качество оплавленных кромок обрабатываемой детали в целом получается неудовлетворительным.

Цель изобретения - повьш1ение качества обработки путем поддержания постоянного зазора между электродом и обрабатываемым изделием.

Поставленная цель достигается тем что устройство для обработки магнитуправляемой дугой, содержащее магнитную катушку, кольцевой неплавящийся электрод, по оси которого расположен ферромагнитный стержень, снабжено магнитопроводом броневого типа с сердечником, соосным ферромагнитному стержню и установленным с зазором относительно одного из его торцов, ферромагнитный стержень связан с сердечником регулировочным винтом и охватывающей штырь возвратной пружиной, а неплавящийся электрод закреплен на другом торце ферромагнитного стержня.

На чертеже представлено устройство для обработки магнитоуправляемой дугой, разрез.

Устройство содержит неплавящийся электрод 1, закрепленный на торце ферромагнитного стержня 2, соосного электроду 1. Устройство имеет управляющую магнитную систему, в которую входит магнитопровод 3 броневого типа, на сердечнике которого установлена магнитная катушка 4. В торец ферромагнитного стержня 2 ввинчен регулировочный винт 5 с головкой 6, расположенный внутри возвратной пружины 7. В устройство входит съемный магнитопровод 8. Сердечник магнитопровода 3 установлен с зазором относительно торца-ферромагнитного стержня 2. Позицией 9 обозначена обрабатываемая деталь.

В исходном положении стержень 2 установлен с зазором 2,0-2,5 мм

,по отношению к сердечнику магнитопровода 3.

Устройство работает следующим образом.

Деталь 9 устанавливают до упора с неплавящимся электродом 1. При подключении катушки 4 возбуждения магнитного поля к источнику постоянного тока стержень 2 втягивается в катушку 4 и перемещает неплавящийся электрод 1 на величину зазора, установленного регулировочным винтом 5. Силовые линии магнитного . поля катушки 4 замыкаются через магнитопровод 3, его сердечник, стержень 2, съемный магнитопровод 8 и образуют радиальное магнитное поле в зоне горения электрической дуги. Стержень 2 утоплен относительно уровня рабочей поверхности электрода 1, а магнитопровод 8 соответствует размерам и профилю обрабатываемой детали 9.

Одновременно с замыканием питания катушки 4 электрод 1 и деталь 9 подключаются к источнику выпрямленного сварочного тока. При перемещении стержня 2 возбуждается электрическая дуга между электродом 1 и деталью 9.

Взаимодействие аксиального тока дуги с радиальным магнитным полем вызывает силу, перемещающую дугу по кромке обрабатываемой детали 9. Дуга оплавляет заусеницы, и при повторном движении дуги по оплавленной поверхности расплавленный металл выбрасывается из зоны горения дугиу Многократное движение дуги позволяет зачистить поверхность торца детали (или заварить кромки стыка).

После завершения процесса обработки под действием усилия возвратной пружины 7. стержень 2 и электрод 1 перемещаКзтся в исходное положение.

Устройство, используемое для оплавления торцов замкнутых профилей, позволяет применять высокопроизводительный процесс движения дуги в магнитном поле .для удаления заусенцев с торцов деталей в широком диапазоне размеров.

Использование катушки одновременно как элемента магнитной систе1мй и средства обеспечения зазора между электродом и деталью позволяет автоматизировать технологический цикл зачистки торцов деталей от заусенцев и при этом повысить производительнос процесса.Обеспечение устройством фиксированного зазора повьш1ает качество оплавления торцовой поверхности детали по сравнению с прототипом.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ МАГНИТОУПРАВЛЯЕМОЙ ДУГОЙ, содержащее магйитную катушку, кольцевой неплавящийся электрод, по оси которого расположен ферромагнитный стержень, отличающееся тем, что, с целью повышения качества обработки путем поддержания постоянного зазора между электродом и обрабатываемым изделием, оно снабжено маг- нитопроводом броневого типа с сердечником, соосным ферромагнитному стержню и установленным с зазором относительно одного из его торцов, ферромагнитный стержень связан с сердечником регулировочным винтом и охватывающей штырь возвратной пружиной, а неплавящийся электрод закреплен на другом торце ферромагнитного стержня. 4; а 00