Устройство для уплотнения и формирования шва при электрошлаковой сварке Советский патент 1980 года по МПК B23K25/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ И ФОРМИРОВАНИЯ ШВА ПРИ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ СВАРКЕ

1

Изобретение относится к области сварки, в частности к электрошлаковой сварке металлов с принудительным формированием сварного шва, j и может быть широко использовано во всех отраслях народного хозяйства, использующих электроылаковый процесс для соединения металлоконструкций.

Известно уплотняющее устройство ю при электрошлаковой сварке, содержащее корпус с каналами для охлаждения и уплотнение, предотвращающее вытекание жидкого металла и шлака в виде полых эластичных трубок или шланга .

Недостатком данного устройства является повышенная опасность при его эксплуатации, так как при разрушении шланга в процессе сарки обязательно JQ произойдет либо выплеск сварочной ванны под действием сжатого воздуха, либо вытекание рварочной ванны через образовавшиеся неплотности, что в свою очередь не обеспечивает надеж- j ности устройства в эксплуатации.

Наиболее близким из известных по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является устройство для уплотнения и формирова-ния шва при электрошлаковой сварке, содержащее поддон, подвижные или неподвижные кристаллизаторы, на внутренних поверхностях которых, обращенных к изделию, выполнены сквозные пазы, расположенные параллельно оси кристаллизации по обе ее стороны и заполняемые сварочным флюсом, и выводные планки 2.

Недостатком этого устройства является вытекание сварочной ванны при подплавлении или расплавлении сварочного флюса в пазах.

Целью изобретения является повышение качества сварного шва путем предотвращения вытекания сварочной ванны в процессе сварки.

Поставленная цель достигается путем того, что устройство снабжено механизмом подачи пластичного флюса в пазы, а на внутренних поверхностях подцона и выводных планок также выполнены сквозные пазы, выходы которых совмещены с выходами пазов кристаллизаторов. ,

Пазы при сборке образуют с боковыми поверхностями свариваемых деталей замкнутый контур в виде каналов, имеющих два выхода на поверхность

уплотняющего и формирующего приспособления, один из которых является контрольным, а другой служит для подключения механизма подачи флюса, заполняющего полости канала пластичным флюсом.

в случае сварки протяженных швов устройство снабжено подвижными кристаллизаторами с аналогичными пазами в полость которых в процессе сварки непрерывно подается пластичный флюс под избыточным давлением.

На фиг. 1 показано устройство,общий вид;- на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1; на.фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг . 2.

Устройство, представляющее собой формирующее приспособление, содержит поддон 1, кристаллизаторы 2 и выводные планки 3, на внутренних поверхностях которых выполнены пазы, образующие с боковыми поверхностями свариваемой детали 4 при сборке канал 5/ а также механизм подачи пластичного флюса, выполненный в виде нагнетательного пневмоцилиндра 6, связанного с входным отверстием канала 5 резиновым шлангом 7.

Устройство работает следующим образом.

На свариваем ю деталь 4 собирают устройство по схеме, приведенной на фиг.1. В приемник пневмоцилиндра 6 загружают пластичный флюс в количестве, необходимом для полного заполнения канала 5. В пневмоцилиндр 6 подают сжатый воздух под давлением 2-3 атм. Под давлением сжатого воздуха пластичный флюс начинает транспортироваться по резиновому шлангу 7 и заполнять полости канала 5. Полное заполнение канала 5 контролируют по верхнему выходному отверстию канала. Полное заполнение полостей канала 5 обеспечивает надежное уплотнение сварного стыка, что позволяет переходить к операции наведения шлаковой ванны и непосредственно к сварке без дополнительных вспомогательных операций.

Предлагаемое устройство позволит значительно сократить время сборки свариваемых стыков, улучшить условия труда операторов, обеспечить повышение качества сварных соединений, повысить надежность уплотнения и гарантировать стабильность электрсжшакового процесса.

Устройство было опробовано при элект ошлаковой сварке пластинчатым электродом образцов алюминиевых шин сечением 70-50 мм.

Свариваемые шины с зазором 60 мм установили на поддон, после чего у боковых поверхностей установили кристаллизатор, а сверку над зазор.Ом - выводные планки. Ориентация пазов- в поддоне, боковых кристаллизаторах и выводных планках устройства Обеспечила их совмещение при сборке с образованием совместно с поверхностью, свариваемых деталей сквозного замкнутого канала. Со стороны поддона к входному отверf стию присоединили с помощью резинового шланга пневмоцилиндр с пластичным флюсом, который был получен путем механической смеси измельченного сварочного флюса с

Q растворителем до тестообразного подвижного состояния. Создавая в пневмоцйлиндре давление 2-3 атм, заполняли через шданг канал устройства пластичным флюсом.

Наличие флюса в каналах и их

5 полное заполнение контролировалось по выходу флюса из верхнего выходного отверстия. После выполнения .перечисленных операций оказалось,чтс пластичный флюс заполнил весь объем

0 каналоз, что обеспечило его выход в контрольное отверстие. Наряду с этим пластичный флюс заполнил зазоры между устройством и боковыми поверхностями свариваемых деталей.

5 После окончания уплотнения с помощью предлагаемого устройства производили электрошлаковую сварку указанных образцов алюминиевых шин на следующем режиме: , 3

0 4,5 кА.

Для сварки использовался флюс марки АН-230 2.

Сварка выполнялась на аппарате

А-550 с источником питания ТПС10000/1.

На протяжении всего процесса сварки вытекание шлаковой и металлической ванн не наблюдалось. После разборки устройства оказалось,что шлаковая корка находилась в контакте с пластичным флюсом, при этомоплавления последнего не обнаружено.

Формула изобретения

Устройство для уплотнения и формирования шва при электрошлаковой сварке,содержащее поддон,подвижные или неподвижные кристаллиз.аторы, на . внутренних поверхностях которых, обращенных к изделию, выполнены сквозные пазы, расположенные параллельно

оси кристаллизатора по обе ее стороны и заполняемые сварочным флюсом, и выводные планки, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сварного шва путем

предотвра1цения вытекания сварочной ванны в процессе сварки, оно снабжено механизмом подачи пластичного флюса в пазы, а на внутренних поверхностях поддона и выводных планок

также выполнены сквозные пазы, выходы которых совмещены с выходе1ми пазов кристаллизаторов,

Источники информации, принятые во внимание при экспер -изе

1,Авторское свидетельство СССР 399327, кл, В 23 К 25/00, 1971.

2,Авторское свидетельство СССР 215365, кл. В 23 К 25/00, 1966.

.

К

Н

-fl

о