Пристрій для наплавлення з термоциклюванням

Реферат: UA 75094 U UA 75094 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Пристрій належить до електродугового наплавлення з термоциклюванням і може бути використаний для відновлення важко-зварювальних виробів, схильних до загартування і утворення тріщин. Відомий пристрій для зварювання магнітокерованою дугою, описаний у авт. св. SU596392, МПК В23 К9/08, заявлено 30.12.75, опубл. 05.03.1978. Пристрій для зварювання магнітокерованою дугою містить пальник і встановлений симетрично осі пальника магніт із Пподібним магнітопроводом. З метою підвищення якості зварного з'єднання при зварюванні на підвищених швидкостях пристрій вміщує обмотку змінного струму, магнітопровід якого виконано у вигляді стрижня паралельного осі пальника і розміщеного перед пальником. У процесі зварювання в кожен напівперіод змінного струму, що живить обмотку, полюс магнітопровода змінює полярність. Змінюючи полярність разом з постійними полями, які створюються допоміжним магнітопроводом, утворюється магнітне поле, котре розширює стовп дуги поперек зварного стику. Разом із тим, пристрій дозволяє лише відхиляти дугу поперек зварного з'єднання. Найбільш близьким за технічною сутністю до винаходу, що пропонується, є пристрій для підігріву валиків магнітокерованими дугами, описаний у патенті №67189, МПК В 23К 9/08, заявлено 16. 06.2011, опубл. 10.02.2012. Пристрій для наплавлення з магнітокерованими дугами містить пальник і електромагніт з П-подібним магнітопроводом. Пристрій вміщує ряд неплавких електродів, розташованих між полюсами електромагніту, які знаходяться позаду пальника по центру наплавленого валика. Відстань між неплавкими електродами не перевищує 0,5 радіуса електрода. Разом із тим, у вибраному як найближчий аналог пристрої ускладнюється переміщення дуги по неплавким електродам внаслідок зазору між ними, що обмежує у часі зміну напрямку переміщення дуги відповідно з заданою частотою. В основу корисної моделі покладено задачу створити такий пристрій для наплавлення за допомогою якого можна здійснювати термоциклювання по лінії сплавлення валика та при цьому безінерційно і стабільно переміщувати дугу по неплавких пластинах. Поставлена задача досягається тим, що пристрій для наплавлення з термоциклюванням містить пальник і електромагніт з П-подібним магнітопроводом, який розміщено позаду пальника. Згідно корисної моделі новим є те, що пристрій вміщує дві неплавкі пластини, розташованих між полюсами електромагніту по лінії сплавлення валика. Пристрій ілюструється кресленням, де на фіг. 1-2 наведено схему пристрою, що здійснює запропонована корисна модель, а на фіг. 3 наведено напрям дії електромагнітного потоку (індукції В) і напрям переміщення дуги по пластинах (показано стрілкою). Пристрій вміщує дві неплавкі вугільні пластини 5, 6 (див. фіг. 3), розташованих на відстані L1 (див. фіг. 1) позаду основної дуги 8 в зоні термічного впливу по обидві сторони валика 2, наплавленого на виріб 1 (див. фіг. 2). Неплавкі пластини підключені до незалежного джерела живлення 4. Переміщенням дуг на неплавких пластинах керують за допомогою електромагніту змінного струму 9, полюса котрого розташовують між неплавкими пластинами (див. фіг. 3). Основна дуга підключена до незалежного джерела живлення 7. При взаємодії осьової складової струму неплавких пластин та поперечної складової магнітного поля відбувається відхилення дуги 3 і її переміщення по неплавких пластинах по лінії сплавлення валика 2 в напрямку наплавлення. В залежності від зміни полярності струму живлення електромагнітів відбувається зміна напрямку магнітного потоку і дуга безінерційно переміщується по неплавким пластинам в ту чи іншу сторону, тим самим вносячи додаткове тепло та уповільнюючи швидкість охолодження без втручання в основний процес наплавлення по лінії сплавлення валика. Період зміни полярності струму на електромагнітах підбирають в залежності від довжини неплавких пластин, струму на електромагнітах, дугового проміжку та швидкості наплавлення. Приклад. Виконували автоматичне безперервне наплавлення з термоциклюванням сталі 3 товщиною 10 мм. Наплавлення виконували самозахисним порошковим дротом ПП-Нп-АН-140 діаметром 2.1 мм на автоматі АД 231 типу АДФ 1204 УХЛ4 для дугового наплавлення. Процес наплавлення проводили на наступних режимах: - наплавлення плавким електродом на струмі 1=300А та напрузі на джерелі U=30 В; - швидкість наплавлення - 18 м/год.; - струм на неплавких пластинах 1=100 А на кожній та напрузі на джерелі U=24 В; - магнітна індукція на полюсах електромагнітів Вп=8 мТл, а під неплавкими пластинами в зоні горіння дуги Ве=4 мТл; - відстань між основною та допоміжною дугою L1=45 мм, що відповідає температурі 550 °C найменшої стійкості переохолодженого аустеніту; 1 UA 75094 U 5 - відстань між полюсами електромагнітів L2=18 мм; - час реверсування полярності струму на електромагнітах tp - 1 с. Запропонований пристрій для термоциклювання металу наплавленого валику забезпечує стабільне переміщення дуги по неплавким пластинам та уповільнює термічний цикл охолодження поблизу лінії сплавлення валика, що дозволяє уникати відколів у пришаровій зоні внаслідок утворення більш пластичних структур. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Пристрій для наплавлення з термоциклюванням, що містить пальник і електромагніт з Пподібним магнітопроводом, котрий знаходиться позаду пальника, який відрізняється тим, що пристрій містить дві неплавкі пластини, розташовані між полюсами електромагніту по лінії сплавлення валика. 2 UA 75094 U Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3