Пристрій для імпульсного переміщення електродного дроту

Реферат: Пристрій для імпульсних переміщень електродного дроту, який містить електродвигун, з диском, закріпленим на валу, вісь якого, в одному з положень, паралельна осі електродного дроту, а торці диска перпендикулярні осі, постійні магніти, розташовані радіально у пазах диска так, що їх однойменні полюси спрямовані до центра диска, при цьому магніти встановлені в пазах з кроком не менше ширини чи діаметра їх торця, шток з закріпленим постійним магнітом на кінці, оберненому до диска, магніт на штоку встановлений опозитно магнітам диска, коромисло на протилежному кінці штока, шток оснащений зворотною пружиною та гайкою для регулювання амплітуди імпульсних переміщень електродного дроту, через коромисло зв'язаний з роликом, який упирається в електродний дріт, причому у пристрій додатково введені хомут з кронштейном, закріплений на корпусі диска, коромисло з двома, як мінімум, роликами, що охоплюють електродний дріт, закріплене на кронштейні і кінематично зв'язане зі штоком, кронштейн закріплений на хомуті з можливістю радіальних зміщень відносно осі штока. UA 113522 U (12) UA 113522 U UA 113522 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до машинобудування та може бути використана у пристроях для переміщення електроду через зварювальну ванну. Відомий пристрій для введення механічних коливань у зварювальну ванну через основний метал та різні проміжні ланки від генератора ультразвукових коливань, що має безпосередній контакт з основним металом. Але цей пристрій не знайшов широкого застосування внаслідок погіршення зовнішнього вигляду зварного шва та можливості утворення у наплавленому металі гарячих тріщин через значну відстань місця впливу ультразвукових коливань від поверхні зварювальної ванни. [1] Найбільш близьким за технічною суттю, суттєвим ознакам та позитивним ефект до запропонованої корисної моделі є генератор імпульсних переміщень містить електродвигун, з'єднаний з диском, закріпленим на валу, вісь якого паралельна осі електродного дроту, а торці диска перпендикулярні осі електродного дроту, постійні магніти прямокутного або круглого перерізу, розташовані радіально у пазах диска так, що їх однойменні полюси спрямовані до центра диска, та ударник з закріпленим постійним магнітом на кінці, оберненим до диска, та вилкою на протилежному кінці, причому постійний магніт на ударнику встановлений опозитно постійним магнітам диска, а ударник, оснащений зворотною пружиною та гайкою для регулювання амплітуди імпульсних переміщень електродного дроту, через вилку зв'язаний з ударним роликом, який упирається в електродний дріт, при цьому постійні магніти диска встановлені в пазах з кроком не менше ширини чи діаметра їх торця. [2] Але цей пристрій не дозволяє задавати складний рух електрода, так як шток, що входить до його складу, виконує лише зворотно-поступальні рухи, в результаті чого задає лише поперечні коливальні рухи електродного дроту відносно зварного шва, це зумовлює неможливість виконання деяких типів зварних швів, та не досить якісне перемішування металу у зварювальній ванні. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення пристрою для активного керування процесом перенесення металу через дуговий проміжок шляхом створення складних механічних переміщень електродного дроту. При виконанні поставленої задачі може бути отриманий технічний результат: Отримання стабільного відділення розплавленого шару металу з торця електродного дроту та перенесення крапель певного розміру у зварювальну ванну, реалізується можливість керування розмірами зварного шва та продуктивністю процесу наплавлення, досягається краще перемішування металу у зварювальній ванні. Розкриття технічного рішення У пристрої для імпульсних переміщень електродного дроту, який містить електродвигун, з диском, закріпленим на валу, вісь якого, в одному з положень, паралельна осі електродного дроту, а торці диска перпендикулярні осі, постійні магніти, розташовані радіально у пазах диска так, що їх однойменні полюси спрямовані до центра диска, при цьому магніти встановлені в пазах з кроком не менше ширини чи діаметра їх торця; шток з закріпленим постійним магнітом на кінці, оберненому до диска, магніт на штоку встановлений опозитно магнітам диска, коромисло на протилежному кінці штока, шток оснащений зворотною пружиною та гайкою для регулювання амплітуди імпульсних переміщень електродного дроту, через коромисло зв'язаний з роликом, який упирається в електродний дріт, пропонується додатково ввести хомут з кронштейном, закріплений на корпусі диска, коромисло щонайменше з двома роликами, що охоплюють електродний дріт, закріплене на кронштейні і кінематично зв'язане зі штоком, кронштейн закріплений на хомуті з можливістю радіальних зміщень відносно осі штока. Суть технічного рішення представлено на кресленнях, де: на фіг. 1 показаний поздовжній розріз пристрою для імпульсного переміщення електродного дроту. на фіг. 2 показаний переріз А-А на фіг. 1. Конструктивні елементи фіг. 1 представлені позиціями: 1 - нерухома вісь кронштейна; 2 - електрод; 3 - ролики; 4 - кронштейн; 5 - гвинти; 6 - коромисло; 7 - рухома вісь; 8 - шток; 9 - стопорна гайка; 10 - фіксуючий гвинт; 1 UA 113522 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 11 - хомут; 12 - зворотна пружина; 13 - постійний магніт; 14 - постійні магніти; 15 - диск; 16 - електродвигун; 17 - кут нахилу; 18 - вал електродвигуна; 19 - вісь електродного дроту; 20 - флюс; 21 - торець електродного дроту; 22 - зварювальна ванна; 23 - наплавлений метал; 24 - основний метал; 25 - вісь електродвигуна. Промислова придатність Пристрій для складних переміщень електродного дроту складається із приводу, виконаного у вигляді генератора імпульсних переміщень що у кінетичний спосіб задають кутові коливання. Генератор імпульсних, кутових коливань електрода (2) містить електродвигун (16), з'єднаний з диском (15), закріпленим на валу (18), вісь (25) якого може знаходитися під різними кутами нахилу (17) відносно осі (19) електродного дроту (2), постійні магніти (14) прямокутного або круглого перерізу, розташовані радіально у диску (15) так, що їх однойменні полюси спрямовані до центра диска (15), та шток (8) з закріпленим постійним магнітом (13) на кінці, оберненим до диска (15), причому постійний магніт (13) на штоку (8) встановлений опозитно постійним магнітам диска (15), та оснащений зворотною пружиною (12) і стопорною гайкою (9), через рухому вісь (7) зв'язаний з коромислом (6), що коливається на осі (1) кронштейна (4), закріпленого на хомуті (11). Хомут (11) має направляючі ролики (3), що задають складний рух електродного дроту (2), при цьому постійні магніти (14) встановлені в диску (15) з кроком не менше ширини чи діаметра їх торця. Хомут (11) разом з кронштейном (4), який, за допомогою регулювальних гвинтів (5), дозволяє встановлювати відстань (плече) між рухомою віссю (7) штока (8) та віссю (1) кронштейна (4), що дає можливість зменшити навантаження на шток (8) та регулювати амплітуду коливань, може обертатися навколо осі штока (8) тим самим дозволяє задавати кут нахилу (17) коромисла (6) та електродного дроту (2) відносно площини зварного шва, і фіксується фіксуючим гвинтом (10). Прикладами виконання є електродвигун типу МУ 100АП потужністю 150 Вт та постійні самарій-кобальтові магніти марок від СмК-1 до СмК-5 з робочою температурою (tpoб) яка дорівнює від 250 до 350 °C. Пристрій працює наступним чином. Електродний дріт (2), що безперервно подається, знаходиться в контакті з направляючими роликами (3). Електродвигун 1(6) обертає диск (15), який переміщує постійні магніти (14) по внутрішній поверхні корпусу пристрою. Через те, що магніти (14) розміщені радіально по диску (15) так, що їх однойменні полюси спрямовані до центра диска (15), вони взаємодіють з постійним магнітом (13) у момент співпадання їх поздовжніх осей. Однойменні полюси магнітів відштовхуються, в результаті чого переміщується шток (8), що кінематично зв'язаний рухомою віссю (7) з коромислом (6), що коливається на осі (1) кронштейна (4) і впливає на електродний дріт (2). Далі, коли постійні магніти (13) і (14) розходяться, пружина стискання (12) повертає коромисло (6), шток (8) та магніт (13) у вихідний стан. Через те, що магніти (14) розміщені на диску (15) з кроком рівним чи більше ширини чи діаметра їх торця, то фіксуючі ролики (3), через коромисло (6), періодично імпульсно впливають на електродний дріт (2) і він здійснює складні кутові коливання. Під дією сил інерції тонкий шар розплавленого металу у вигляді краплі відділяється з торця електродного дроту (21) та під дією сили тяжіння та електродинамічних сил переноситься у зварювальну ванну (22), а складні кутові переміщення повторюють рухи зварювальника та сприяють кращому перемішуванню металу у зварювальній ванні (22). Розміщення електродного дроту (1) під шаром флюсу (20) виключає розбризкування крапель металу, примусове відділення тонкого шару розплавленого металу з торця електродного дроту (2) підвищує продуктивність процесу наплавлення, відсутність електричного контакту електродного дроту (2) з поверхнею зварювальної ванни (22) знижує глибину проплавлення основного металу (24) та частку його участі в наплавленому шарі (23), що знижуєнебезпечність виникнення пропалин при зварюванні тонких листів під флюсом (20). Продуктивність наплавлення зростає від 5 % до 2 UA 113522 U 5 10 %, а глибина проплавлення основного металу та частка його участі у наплавленому металі знижується від 3 до 7 % порівняно з прототипом. Джерела інформації: 1. Кравцов Т.Г., Севрюков В.В. Ультразвуковая обработка судовых деталей и сварных конструкций: Монография. - Николаев: УГМТУ, 2001. - 126 с, рис. 7.1, на стр. 90. 2. Патент України на корисну модель № 93539 МПК(2014.01) В23К9/00, опубл. 10.10.2014. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 20 Пристрій для імпульсних переміщень електродного дроту, який містить електродвигун, з диском, закріпленим на валу, вісь якого, в одному з положень, паралельна осі електродного дроту, а торці диска перпендикулярні осі, постійні магніти, розташовані радіально у пазах диска так, що їх однойменні полюси спрямовані до центра диска, при цьому магніти встановлені в пазах з кроком не менше ширини чи діаметра їх торця, шток з закріпленим постійним магнітом на кінці, оберненому до диска, магніт на штоку встановлений опозитно магнітам диска, коромисло на протилежному кінці штока, шток оснащений зворотною пружиною та гайкою для регулювання амплітуди імпульсних переміщень електродного дроту, через коромисло зв'язаний з роликом, який упирається в електродний дріт, який відрізняється тим, що у пристрій додатково введені хомут з кронштейном, закріплений на корпусі диска, коромисло з двома, як мінімум, роликами, що охоплюють електродний дріт, закріплене на кронштейні і кінематично зв'язане зі штоком, кронштейн закріплений на хомуті з можливістю радіальних зміщень відносно осі штока. 3 UA 113522 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4