Способ подачи проволоки и устройство для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК B23K9/133 

Изобретение относится к сварочной технике и предназначено для использования в механизмах подачи электродной проволоки, в частности полуавтоматов для сварки тонкой электродной проволокой и порошковой.

Целью заявляемого способа является повышение надежности и экономичности процесса подачи проволоки.

Цель-, заявляемого устройства - упрощение механизма подачи проволоки и повышение надежности его работы.

Цель предлагаемого способа подачи проволоки, при котором используется подающий механизм, состоящий из привода и системы вращающихся вокруг оси проволоки подающих элементов, достигается тем, что рабочую кромку последних вдавливают в тело проволоки на глубину, равную 1/20...1/5 ее диаметра.

Цель заявляемого устройства, содержащего механизм подачи, включающий привод и вращающиеся вокруг оси проволоки подающие элементы, установленные симметрично с возможностью поворота из плоскости, перпендикулярной оси проволоки, достигается тем, что подающие элементы выполнены в виде резцов. В случае использования только двух резцов, рабочая кромка их выполнена вогнутой по дуге окружности с радиусом не менее диаметра подаваемой проволоки.

На фиг.1 приведена схема устройства, где 1 - цанга, на корпусе которой с помощью механических зажимов крепятся подающие элементы - резцы 2. Резцы расположены симметрично в сечении, перпендикулярном оси подаваемой проволоки 3, а их прямолинейная рабочая кромка повернута относительно указанной плоскости на угол, установочно регулируемый в пределах, за00

со

4. XI ON

ел

Сл)

висящих от конкретных технологических условий подачи электрода.

Сущность заявляемого способа заключается в том, что в тело проволоки диаметром d вдавливаются на некоторую глубину а закрепленные в цанге 1 резцы 2. При условии, что проволока не вращается, такая система при вращении цанги будет накатывать на проволоке след-резьбу с углом подъема винтовой линии, соответствующим углу поворота лезвия из плоскости перпендикулярного сечения. Сама же проволока подается вдоль оси со скоростью, пропорциональной частоте вращения цанги и углу подъема винтовой линии. Последний выбирается в пределах от 5 до 30° из конструктивных соображений. Величина а вдавливания рабочей кромки в тело подаваемой проволоки зависит от необходимого усилия подачи, а также свойств материала проволоки. Для обычной стальной сварочной проволоки эта величина выбирается в пределах от 1 /20 до 1 /5 ее диаметра,

При вдавливании резцов на глубину менее 1/20 диаметра проволоки не обеспечивается надежная ее устойчивость и возможны проскальзывания проволоки между резцами.

Если углубить рабочую поверхность резцов в тело проволоки более, чем на 1/5 величину ее диаметра, возможно прореза- ние оболочки порошковой проволоки.

Отличие предлагаемого способа подачи от известного состоит в том, что косо расположенная рабочая комка подающего резца вдавлена на определенную глубину в тело проволоки и не обкатывается, а скользит без снятия стружки; оставляя на поверхности проволоки винтовую вмятину наподобие неглубокой накатанной резьбы. Этим обеспечивается устойчивый контакт подающих элементов с проволокой, при котором не возникает опасности проскальзывания ее между резцами. Вместе с тем для подачи проволоки не требуется развивать больших сжимающих усилий, имеющих в место в известном техническом решении. Это дает возможность обеспечить надежную бесперебойную подачу тонкой и порошковой проволоки и значительно снизить развиваемые в процессе работы устройства мощности, что повышает экономичность процесса. П р и м е р 1. Подача проволоки в полуавтомате тянущего типа с кассетой на пистолете.

Диаметр проволоки - 1,2 мм. Количество резцов - 3, угол подъема винтовой линии 30°; шаг t тг dtg(30°) - 3.14 1,2 0,577 2,18 мм..

Число оборотов цанги N 3000 об/мин.

Скорость подачи Vn Nt 3000 2,18 мм/мин - 6,540 м/мин или 6,54 60 392,4 м/час. Рабочая поверхность резцов вдавлена на глубину 0,06 мм в тело проволоки, что

соответствует 1 /20 её диаметра. Проволока закреплена надежно, скольжение равномерное, выскальзывания не наблюдаются, но глубина вмятины на поверхности проволоки не всегда равномерна.

2. Условия эксперимента те же, резцы вдавлены на глубину, соответствующую средней величине предусмотренного интервала их углубления, т.е. 0,12 мм. Процесс подачи проволоки равномерен, без выскальзываний и обрывов. На проволоке накатывается трехзаходная резьбоподобнэя вмятина с равномерной глубиной по всей поверхности.

3. При упомянутых выше исходных условиях резцы вдавлены на глубину, соответствующую 1/5 диаметра проволоки - 0,24 мм. Проволока подается равномерно, без выскальзываний, но в процессе наблюдались редкие обрывы проволоки. В связи с этим

глубина вдавливания резцов, равная 1 /5 диаметра проволоки, принята максимально допустимой.

Сущность заявляемого устройства, представленного на фиг.1 и описанном в

предыдущем разделе, заключается в том, что подающие элементы в нем выполнены в виде резцов 2, которые скользят по поверхности проволоки. Резцы из обычных инструментальных сталей в условиях сухого трения

на высоких скоростях быстро выходят из строя. Здесь приемлемы только твердосплавные или алмазоподобные материалы. Поскольку обработка рабочей кромки такого резца затруднена - необходима алмазная

заточка-то форма рабочей кромки предпочтительна наиболее простая - прямолинейное острие. В этом случае для устойчивого положения проволоки на таких остриях их должно быть не менее трех, соприкасающихся с поверхностью проволоки в сечении, перпендикулярном ее оси.

В случае использования только двух рабочих резцов (фиг.2) для обеспечения устойчивого положения проволоки необходимо

иметь впадины в рабочих кромках, т.к. прямолинейная заточка рабочей кромки не обеспечит устойчивого положения проволо - ки в двух опорных плоскостях, что приведет к ее выскальзыванию. Наиболее благоприятна, как установлено экспериментами, заточка рабочей поверхности по дуге окружности с радиусом R (фиг.2). Величина этого радиуса не должна быть меньшей диаметра подаваемой проволоки, т.к. только в

этом случае обеспечивается ее максимальный охват резцами.

Работа устройства заключается в следующем.

Перед началом подачи резцы 2 устанавливают на требуемый установочный угол, вдавливают их в тело проволоки 3 на глубину а, зависящую от конкретного материала, диаметра проволоки и других технологических условий. Включается двигатель вращения цанги 1 и с вращением ее вращаются закрепленные на цанге резцы 2. Под действием сжимающих усилий резцы подают проволоку.

Отличием предлагаемого устройства от описанного в прототипе является то, что обкатывающийся элемент (ролик с параболической поверхностью или острой кромкой) элемент резцом, что позволяет достичь поставленной цели - повысить надежность подачи проволоки, и упростить устройство. Прямолинейная рабочая кромка резцов, вдавленная в тело проволоки, обеспечивает надежное фрикционное сопряжение, устойчиво работающее без приложения больших сжимающих усилий, Такое сопряжение было бы невозможным в случае использования обкатывающихся подающих элементов, как это представлено в известном изобретении. Кроме того, резцы не требуют подшипниковой системы закрепления - они крепятся механическими зажимами, расположенными на корпусе цанги, что упрощает конструкцию устройства.

0

Предложенный способ подачи тонких проволок, использующийся преимущественно в сварочных аппаратах, лишен главного недостатка, имеющего место при работе приводных, механизмов, снабженных роликами - проскальзывания проволоки. В целом изобретение отличается от применяющихся в сварочной практике подающих механизмов подобного типа надеж- ностью работы, простотой и компактностью.

Формула изобретения

1.Способ подачи проволоки, преимущественно малого диаметра и порошковой,

5 при котором проволоку защемляют и обхватывают подающими элементами, которые вращают вокруг проволоки, отличающийся тем, что в процессе вращения подающие элементы вдавливают в тело проволоки

0 на глубину, равную 1/20... 1/5 ее диаметра,

2.Устройство для подачи проволоки, преимущественно малого диаметра и порошковой, содержащее привод и кинематически связанные с ним подающие элементы, установленные симметрично с возможностью вращения вокруг оси подачи проволоки и поворота в плоскости, перпендикулярной оси подачи проволоки, отличающееся тем, что подающие элементы выполнены в виде резцов.

3.Устройство по п.2, отличающее- с я тем, что в случае использования только двух резцов, рабочая кромка их выполнена вогнутой по дуге окружности.

5

0

Изобретение относится к сварочной технике и используется в механизмах подачи электродной проволоки, в частности, полуавтоматов для сварки проволоки малого диаметра и порошковой. Сущность изобретения: устройство содержит привод и подающие элементы. Подающие элементы выполнены в виде резцов, имеющих прямолинейную рабочую кромку. Кромку вдавливают в тело проволоки на глубину, равную 1 /20...1 /5 ее диаметра. В случае использования только двух резцов рабочая кромка их выполнена вогнутой по дуге окружности с радиусом не менее диаметра проволоки. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Фи&1

Фиг 2