ПРИВАРКИ ШПИЛЕК Советский патент 1972 года по МПК B23K9/20 

известны огаеупор.ные шайбы, -вылолнен,ные В .виде керамического .кольца для ог,раничания сварочной зОны, используемые при дуговой привафке шпилек к несущей по-верхности. В каждам сварочном цикле требуется последовательность ОСнавных операций: ВСтавка шпильки з.адним концом, в цавгавый патрОН пистолета; надевание йг.неупорной шайбы «округ сварочного конца шпильки на пистолете; после установки пистолета са шпилькой и опнеу.порной шайбой на контактной поверхности, к которой должна быть приварена шпилька, Ш1пилька втягивается на .некоторое расстояние от этой. поверХНостш при одновременно-м зал игании элекч1рической дуги |Между .ними; .расплавленный конец шпильки вдавливается а материал несушей поверхности и отключается электрический тО:К; пистолет отводится с разрушением и выбрасыванием шай|бы.

Эта операция требует повышенный расход огнеупорных шайб и препятств ет повышению производительности труда. Огнеупорная шайба керамического типа втягивается из держателя на наружной части пистолета в момент выхода шпильки из ее цангового патрона. Пистолет может отводиться без разрушения ГЛИНЯ1НОЙ шайбы, но эту шайбу

обычно необходимо разруш.ить для того, чтобы обеспечить возможность надлежащего использования шпильки, прилегающей к с-варному узлу.

Керамический материал шайбы реагирует с расплавленной шпилькой, что делает шайбу непригодной для повтарного использования. Кроме того, если шпилька имеет нарезку, шайба не может быть снята с накатанных витков. Часто керамика шайбы растрескивается во время операции приваривания. Даже когда она не повреждена, более экоНОМИЧ1НО разрушить шайбу и в следующей операции .использовать новую.

Цель Изобретения - создание полупостоянной огнеупорной ш.айбы для использования при приварке шпилек, пригодной для .многократного ицпользования. Цель изобретения достигается тем, что

огнеупорная шайба для привар|ки шпилек снабжена кольцом из д«электри.ческо го -.материала, .размещенным в кольцевом пазу, выполненным на внутренней поверхности отверстия шайбы, при этом ее торец выполнен со

CKocoM. в направлении осевого .отверстия; кольцо устан.овлено ,в пазу шайбы с возможностью съема. Кроме того, огнеупорная шайба может .иметь внешнее покрытие боковой стенки из металла.

Для дугового 1при1варива.н«я шлилек диаметром больше 6 мм предлагается электропроводная шайба, имеюшая соооную изолирующую гильзу, которая вьиполнеиа с предощределенным минимальным В1нутренним диаметром стенки. ..

Возможно .номеш,е1ние сварочного конца шнилькн в непосредственчюй олизости от изделня, ра1сноложенне элсктронроводнОй 1найОы около сварочного ко1ща в контакте с изделиел, нричем шннлька находится в иеносредстиаиной блнзости от шайбы, но от нее удалена; на шннльку нодают электрический заряд н заряжают элект рическую цеиь Ш1И1лька-Изделие-шайба, афиче-м нан|равления токов в шнильке н шайюе нротивошоЛОЖ1НЫ.

Па фиг. 1 нредетавлен варнаит вьшолнения шайбы; на фиг. 2 - друтне |Вариатггы .иснолнения шайб; на фнг. 3 - продольный разрез шпильки с уплотняюшиМ поясом И узел шайба-шпилька, установлеииый В сварочном пистолете и .располагающийся иа оноре, к прикрепляется Шпилька; па фнг. 4 - то же, с втянутой для образования дутн ш-пилькой; иа фиг. 5 - то же, с от-ведейнюй от приваренной шлильки шайбой.

11олуио1Стоянная ша-йба 1 -имеет кольцевой Koipnyc 2, выполпепный, например, из прафита. Центральное отверстие 3 про.одит но всей длине корпуса н служит для размещения И|р,ивариваемой шпильки (одното ее асОНца.). На конце 4 корнус 2 имеет периферические V-образные стоки (канавки) 5, обеспечиваюшне опраничепный выход газов во время нр|Ива1рИ(Ва1Ния. Главная часть 6 внешней стенки корпуса может быть вылолн-ена конической для р,азмеш.еиия Б держателе шайбы.

Варианты .исполнения шайбы (фнг. 2, а, б, и, г) с внутренним кольцом 7 из изолирующего материала, например, из нит1рида бора, изгоТовлениого спеканием иа месте в шайбе, установленным в в виде .и.редварительпо отформованной гильзы или осаженны.м в шайбе с помощью вакуумных средств с обра.зо:ва шем в ней изоляционного иокрытия.

Для размещения кольца 7 шайба може;г иметь кольцевые канавки 8. Изолирующее кольцо 7 служит разделителем между элекfipOTipo водным и шИНлькой и шайбой, предотвращая шунтирование тока от шпильки к шайбе как при ие.поср,ед1СТ1веииом .контакте, raiK И при расположении дугп внутри шайбы. Как показано на фиг. 2, й изолирующее кольцо 7 может быть выполнено в виде шайбы. ЕслИ изоли.рующее ко,льцо выполнено в виде гильзы (фиг. 2, а, б, г), такая гильза может быть вынута для последующего- использования с другнми огнеупорными шайбами ИЛИ может удерживаться с помощью средств ДЛЯ креплеиия огнеупорной щайбы. Изолирующий материал, способный выдержать действие высоких температур при ова:рке, обычно довольно дорог. Следовательно, изолирующее кольцо, использованное м.иогократно, новыщает экономический эффект.

Корпус 2 опнеупорной .шайбы может иметь виешнюю гильзу 9, .предпочтительно из металла, например, из стали или бериллиевой бронзы, увеличивающих проводимость корпуса 2, а также повышающих ударную прочность огнеупорной щайбы. Этот вариант исполнения и.меет особое значение для рунного сварочного пистолета, который трудно установить под истии1ио пря:мым при отклонении огнеупорная шайба может расколоться. В варианте, поасазанном на фиг. 1, б, корпус не обязательно должен быть электронроводны;.1, и.ри этом гильза 8 обеспечивает электропроводпость шайбы.,

Иа ф.нг. 2, д, е показана огиеупо-рна.я шайба, имеющая более щелеобразные канавки или стоки 10 вместо V-oi6разных стоков или канавок, ноказанных на фиг. 1.,

Иа фиг. 3 .показана сварочная шпилька 10, имеющая ооиовиую часть 11 и соосную с ней выполненную заадпо привариваемую часть головки 12. Концавая часть или головка 12 цилиндрическая и делается .короче, чем основная часть. Головка в средней части своей длины имеет нерифер.ический поя:С 13 с постоянной радиальной толщиной н осевой шиР.ИНОЙ внещпе.й уплотпяющей поверхности.

Иротиво1полож|ные стороны пояса 13 образуют часть гошовки с нерабочими поверх1НОстями 14, 15 с диаметром DI, 1который меньше, че.м Оч (но но- существу равен внутреннему диамет1ру для накатанной резьбы) и диаметр з пояса 13 больше диаметра DZ приблизительно на 0,4-0,6 мм. Как показано на фиг. 3-5, пояс 13 предпочтительно и.меет скошенные плечики, прилегающие к поверхностям 14, 15 для облегчения входа шнильки в пистолет и уменьшения износа .при окои чательном снятии пистолета с приваренной шпильки.

Конфигурация крайней концевой торцовой поверхности 16 сварочной голавК/и может быть полуконической или конической, имеющей угол при вершине около 150°, и может иметь выступаю.щий центральный «ончик флюса (пли газопоглотителя) 17, раз.мещенный на шпильке.

Иистолет для дуговой сварки (не показан) снабжен несущим шпильку цанговы.м патроном 18 (фиг. 3, 4) для размещения- заднего конца шнильки W. Узел огнеупорной шайбы содержит нарезанную снаружи и имею.щую фланец втулку 19, которая используется для крепления полупостоянной огнеупорной .щайбы / на пистолете телескопически по отношению к шпшльке 11. Втулка 19 охватывается .держателем 20 огнеупорной шайбы, имеющим внутреннюю нарезку, ко ическая внутренняя иоверхность которого охватывает виешнюю часть огнеупорнойша.йбы / для закрепления последней с аксиальным и центростремительным «атягом в пистолете. Такое поджатие увеличивает прочность хрупких материалов, включая различные сорта Прафита, что Повышает долговечнОСть огнеупорных шайб. Для предотвращения шунтирования тока между шпилькой и проводяш;ей огнеупорной шайбой, которое может происходить при непосредственном комтактировавии или «расползании свароч«ой дуги внутри отнеупОрной шайбы, устанавливается изолируюш;ее постоянное или съемное кольцо 7 с помощью зажймной шайбы, находяшелся между торцом втулки 19 и внутренним краем огнеупорной шайбы /. Так как огнеупорная шайба / может быть выполнена из углерода или другого материала, подверженного раскалыванию и износу при установке на поверхности А, к которой должна быть прикреплена шпилька, желательно прикрепление защитной гильзы 21 на держателе 20. С этой целью гильза выполнена со складкой 22, которая предназначена для зашеЛКИ.вания в кольцевой жанавке на держателе. Для ограничения оседания внут реннин край гильзы укреплен с возможностью скольжения посредством упругого кольца с О-образным сечением 23 на конической части держателя 20, а внешний конец предпочтительно выполнен с размешенПЫМИ на некотором расстоянии защитными выступами 24. которые могут быть расноложены радиально на одной линии с газовыми стоками 5, предпочтительно формируемыми в огнеупорной шайбе /.

Огнеупорная шайба 1 не обязательно должна быть проводящей и с изолируюпипт кольцом 7, но в любом случае шайба и/или ее кольцо должны иметь периферическую область, раС|П1ространяюшуюся аксиально от сварочной зоны, показано на фиг. 3, и находяшуюся в состоянии, близком к плотной посадке с головкой 12 шпнльки во время приварки. Поэтому особенно важно, что поверхность пояса 25 размешена аксиально на голОВке, так что несмотря на то, что диаметр DS никогда не достигает полностью диаметра отверстия в узле огнеупорной шайбы, его новер.хность достигает по существу состояния уплотнения с внутренней цилиндрической стенкой этого отверстия. Это делается не только для того, чтобы пояс 13 тем самым задерживал требуемым о-бразом тепло пртт создании высоких темнератур сварки и предотвращал разбрызгивание расплавленных шариков металла, но это также Обеспечивает воздушный зазор с (Предопределенным объемом вокруг зоны сварки. На фиг. 4 показано близкое к уплотнению состояние,

поддерживаемое с помощью пояса 13, ко-гда шпилька 10 несколько смещается, втягиваясь относительно огнеунорной шайбы /, и зажигается сварочная дуга, тогда на ф.иг. 3 пояс 13 показан в своем начальном положении в

пистолете, что относится также и к кольну 7. В обоих положениях пояс 13 должен иметь радиальный зазор со стенкой отверстия 3 в огнеупорной щайбе / или в узле огнеупорной шайбы, который имеет величину не

0,1 мм и не более 0,5 мм.

При (вдавл.ивании расплавленнОГо коппа шпильки 10 аксиально в сосе.дний с ним рагплавленный материал поверхности А, нояс 13 продолжает оставаться в yплoтнeннo г состоянии с узлОМ огнеупорной нтайбы. После образования .конструкции W и отключения тока пистолет может быть полностью втянут вместе с неповрежденным узлом огнеупорной шайбы и снят со шпильки, как это ноказано, причем нарезанная часть // проходит с просветом м.имо кольца 7, не вызывая врел,ного истирания кольца.

Предмет изобретения

1.Шайба для пр1 варки шпилек с осевым отверстием для их размешения, выполненная из электропроводного огнеупорного материала, отличающаяся тем. что, с целью повышения производительности за счет увеличения срока службы, шайба снабжена кольцом из диэлектрическо-го материала, размещенным в кольцевом иазу, выполненным на внутренней новерхности отверстия шайбы, при этом ее

торец вынолнен со скосом в направлении осевого отверстия.

2.Шайба по п. I, отлпчаюи(аяся тем, чю кольцо установлено в пазу шайбы с возможностью съема.

3. Шайба по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что кольцо выполнено из нитрида бора.

4. Шайба по п,п. 1-3, отличающаяся тем, что на внешней поверхности птайбы смонтирована металлическая гильза. 5. Шайба по п. 4, отличающаяся тем, что гильза выполнена из стали.

6. Шайба по и. 4, отличающаяся тем, что гильза выполнена из бериллиевой бронзы.

738

LI/

S 2 73 8

.

/Я

/ Фиг. 3.

/5

д/ч

7 /7

// f9 20

/, / /25

Фиг 5