Ходовой магнитный ролик Советский патент 1979 года по МПК B23K37/02 

. . 1.

Изобретение относится к сварке в частности к ходовым магнитным роликам тележек сварочных автоматов дпя сварки произвольно ориентировочных в пространстве листовых деталей иэ ферромагнитных материалов.

Кроме того, такие ролики могут найти применение в тележках других устройств для обработки деталей ука- занного типа, напримеррезки, окраски, механической обработки и т.д.

Извесгно самоходное устройство дл передвижения сварочной установки по поверхности стальных изделий с помощью электромагнитных присосов, Закрепленных на бесконечной движущейся цепи гусеничного типа, в котором была применена неподвижная обмотка возбуждения, охватывающая сердечники всех электромагнитных присосов l.

Однако значительное магнитное рас. сеяние, создава-емое устройством, пагубно воздействует на качество сварки. Кроме того, устройство недостаточно маневренно, требует больших затрат времени наг установку, крепление и снятие с рабочей поверхности, громоздко и ненадежно в работе вслёдствие возможного частого засорения и забрызгивания звеньев цепи.

Известен сварочный автомат для сварки неповоротных стыков труб из ферромагнитных материалов, смонтированный на тележке, снабженной удерживающим устройством, выполненным в виде.магнита. Магнит разделен на секции, размещенные по обе стороны свариваемого стыка симметричноотносительно зоны сварки так, что магнитный поток каждой секции замыкается через изделие, не пересекая зазора В стыке и CBcipHufо шва, прйчем между по.пюсами магнита и поверхностью изделия имеется зазор 2.

Конструкцией устр.ойства предусмотрена установка тяжелого электромагнита .значительной мощности для замыка-, ния магнитного потока через предусмотренный воздуш.ный зазор, замыкание магнитного.потока через воздушный зазор приводит к значительному рассеянию магнитной энергии, что вызывает повышенный расход электроэнергии и нарушает стабильность процесса сварки. Возникновение на пути движения роликов тележки случайных препятствийв виде металлических брызг и тому подобных неровностей может привести

к резкому увеличению зазора между агнитом и опорной поверхностью и уменьшению магнитного сцепления, ледртвт1ем которого может явиться трыв тележки на ее крутых участках. Кроме того, автомат может быть приенен без смены-тележки лишь для обработки поверхностей заданной кривизны, так как при переходе на поверхность другой кривизны происходит изменение величины зазора и связанное с ним изменение условий магнитного сцепления.

Применяемые в некоторых сварочных автоматах ходовые магнитные устойства шагающего типа з вследствие прерывности их движения не могут ыть применены для дуговой электрической сварки плавлением. Кроме того, они не могут обеспечить сваривание швов/ обладающих кривизной как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях, весьма чувствительны к препятствиям, недостаточно безопасны из-за возможного отрыва при внезапном отключении электрического тока и нарушениях плотности прилегания магнитопровода к опорной поверхн;ости, обладают низкой маневренностью при значительном весе и габари-ах. .

Конструктивные особенности известных устройств привели к необходимости разработки тележек с роликами, ймеющим1йзаключенные внутри них ис-; точники магнитной энергии, благодаря чему магнитный поток, обеспечивающий сцепление роликов с опорной поверхностью, непрерывно проходит через зоны .их контакта, замыкаясь через материал обрабатываемых деталей.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является магнитными ролик тележек, содержащий ось с установленной на ней катушкой электромагнита, а также магнитопровод (сердечник электромагнита) с разнесенными в стороны утоладёнными полюсами, наружные конические поверхности которых предназначены для опирания о состыкова.нные под постоянным углом (90°) свариваемые л истовые детали. Такие ролики могут бьать использованы лишь в автоматах, специально предназначенных для свар} и угловым швом деталей, ориентированных друг к другу под строго определенным углом. Значительное удаление зон ко нтакта и наличие на пути магнитного силового потока воздуЫного зазора между состыкованными деталями обусловливают, с одной стороны, значительное магнитное..сопротивление и, с другой стороны,значительное магнитное рассеяние, последнее из которых нарушает стабильность процесса сварки, а оба вызывают необходимость Ь уст ановке электромагнита

значительной мощности. Кроме того, случайные разрывы цепи питания электромагнитов неизбежно влекут за собой нарушение сцепления с опорными поверхностями значительной крутизны и возможность аварийного исхода.

Цель изобретения - повышение надежности сцепления роликов со свариваемым изделием и повышение качества сварки путем уменьшения потоков рассеяния.

Для этого ходовой магнитный ролик содержащий магнит и магнитопровод, снабжен магнитоизоляционным кольцом и ступицей, выполненной из изоляционного материала, при этом магнит выполнен в виде намагниченной в осевом направлении втулки, магнитопровод выполнен в виде расположенных на торцах упомянутой втулк.и двух соосных дисков магнитоизоляционное кольцо установлено между дисками по их наружному диаметру, а магнит установлен на упбмянутой ступице.

Магнитная систему с постоянным магнитом более проста и обеспечивает непрерывность сцепления ролика с опорной поверхностью независимо от случайных разрывов цепи электропитания, что повышает надежность работы автомата .

Близость расположения контактных поверхностей магнитопроводов обеспечивает замыкание магнитного потока Только через одну обрабатываемую деталь, что, приводит к значительному снижению магнитного рассеяния, а возможность удаления зон контакта между роликом и обрабатываемой деталью от меЬта свариваемого стыка снижает воздействие магнитного рассеяния на стабильность процесса сварки.

Указанные конструктивные особенности предлагаемых роликов позволяют реализовать их независимую подвеску, благодаря наличию которой преодоление местного препятствия в зоне контакта одного из роликов не вызовет ослабления магнитного сцепления в зоне контакта остальных роликов.

На чертеже изображен ролик в разрезе.

Основанием ролика является капроновая ступица 1, имеющая шпоночный паз для крепления на валу или оси 2 тележки. На ступице 1 установлен оксиднобариевый постоянный магнит 3, представляющий собой втулку, намагниченну в осевом направлении. Магнитопровод 4 выполнен в виде двух соосных дисков, расположенных на торцах магнита 3. Между дисками по наружному, диаметру установлено магнитоизоляционное бронзовое кольцо 5.

I При опирании ходового ролика об обрабатываемую деталь устанавливается магнитный поток от северного полюса магнита втулки 3 через примыкающий к нему магнитопровод 4 к зоне

его контакта-с обрабатываемой деталью и через обрабатываемую деталь к зоне контакта магнитопровода, примыкающего к южному полюсу и через него - к южному полюсу магнита. При этом вследствие незначительного удаления зон контакта магнитопровода 4 с опорной поверхностью и Замыкания магнитного потока только через одну обрабатываемую деталь величина магнитного рассеяния существенно снижается, поскольку снижается сопротив ление магнитной цепи. Кроме того, предлагаемый ролик может быть установлен на тележке таким образом, чтобы его путь проходил на расстоянии от свариваемого стыка, что существенно снизит влияние потоков рассеяния на стабильность процесса сварки.

Без существенного нарушения магнитного сцепления ролики легко преодолевают местные препятствия в виде брызг и других слабых превышений поверхности, и независимы по отношению к цепям элктропитанйя, случайные разрывб которых могли бы стать причиной возможных аварий.

Ролики предлагаемой конструкции установлены на тележке экспериментального сварочного автомата для приварки элементов продольного и поперечного наборов к корпусу судна. Проведенные испытания подтвердили их высокие эксплуатационные качества;

647089

Формулаизобретения

Ходовой магнитный ролик преимущественно к тележкам сварочных автоматов для сварки листовых изделий из ферромагнитных .материалов в любых пространственных положениях, содержащий магнит и Магнитопровод, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности сцепления роликов со свариваемым изделием и повышения качества сварки путем уменьшения магнитных потоков рассеяния, ролик снабжен магнитоизоляционным кольцом и ступицей, выполненной из изоляционного материала, при этом магнит выполнен в виде намагниченной в осевом направлении втулки, магнитопровод выполнен.в виде расположенных на торцах упомянутой втулки двух соосных дисков, магиитоизоляционное кольцо установлено между дисками по их наружному диаметру, а магнит установлен на упомянутой ступице.

, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 108350, кл. В 23 К 37/02, t556.

. 2. Авторское свидетельство СССР №267776 кл. В 23 К 37/02, 1968.

3. Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением. Под. ред. Б.Е. Патона. М., Машиностроение, 1974. с. 438-,439.