Сварка электродами кузова: подготовка металла и технология процесса

Содержание

Cварка кузова автомобиля полуавтоматом студия Promiks

 

Серьезный ремонт кузова автомобиля редко обходится без сварки. При этом, к разряду простых отнести такие работы ну никак нельзя. Сварка кузова своими руками, конечно, возможна, но добиться при этом ровного шва, который бы не портил внешний вид автомобиля, практически невозможно.

Дело в том, что стандартный сварочный аппарат переменного тока с электродами совершенно не подходит для сварки металла кузова авто, который имеет толщину около 1мм.

Сервисный центр PROMIX оснащен профессиональным оборудованием, которое позволяет выполнять сварочный ремонт кузова именно тем способом, который необходим в каждом конкретном случае. А таких разновидностей не так уж и мало.


 

Техцентр PROMIKS осуществляет все виды сварочных работ по кузову. Цены доступные -качество высокое.

 

Сварка кузова автомобиля полуавтоматом

Сварочный полуавтомат – это устройство, которое варит проволокой, автоматически подаваемой в зону сварки.

Зона сварки при этом насыщается газом, вытесняющим из нее атмосферный воздух, а проволока служит в качестве электрода. В зависимости от применяемого газа различают следующие виды сварки.

 

1. MAG(металл-активный газ) – сварка в активной среде. В этом случае сварка кузова авто происходит с помощью углекислого газа. Замещая собой воздух, он предотвращает окисление металла при нагревании. Металл не горит, а плавится без образования оксидов. Поэтому, качество шва будет намного выше даже для грубых деталей, где возможно применение стандартного сварочного аппарата. Небольшое количество кислорода все-таки выделяется из углекислого газа, который взаимодействует с расплавленным металлом – отсюда и название метода.

 

2. MIG (металл-инертный газ) – сварка в инертной среде. Обычно, в качестве такого газа используется аргон. Заменив углекислый газ аргоном, можно сваривать цветные металлы и разнообразные сплавы: латунь, алюминий, и т.д. Главное, взять сварочную проволоку из соответствующего материала.

Прекрасно подходит и для всех марок стали, поэтому сварка кузова автомобиля может производиться и этим методом.

 

3. TIG (тугоплавкий электрод-инертный газ) – сварка неплавящимся вольфрамовым электродом в инертной среде. Здесь проволока уже не является электродом. Требует большого опыта и умения. Основное достоинство – сверхаккуратный шов. Сварка кузова этим способом достаточно редка, хотя и встречается.

 

Сварка кузова полуавтоматом, пожалуй, самый распространенный и универсальный способ, позволяющий провести ремонт любой сложности.

 

 

Сварка кузова автомобиля инвертором

А вот это не разновидность сварки, а способ питания сварочного аппарата. Сварка же производится стандартным электродуговым методом (кстати, его аббревиатура ММА – ручная дуговая сварка). Отличие в том, что инвертор работает не на переменном, а на постоянном токе.

 

Схема его достаточно проста. На входе стоит выпрямитель, который преобразует сетевой ток в постоянный. Затем, этот постоянный ток проходит через инверторный преобразователь и становится снова переменным током, но уже высокой частоты.

Высокочастотный трансформатор снижает его напряжение до необходимого, а стоящий на выходе силовой выпрямитель дает нам постоянный ток высокой мощности.

Так как работа инверторного преобразователя управляется микропроцессором, то на выходе можно получить ток с минимальными отклонениями от заданных параметров.

 

Именно из-за возможности точной подстройки характеристик электрической дуги, инвертор подходит для сваривания тонких листов металла, то есть становится возможной сварка кузова инвертором.&

Применение же высокочастотных трансформаторов увеличивает КПД устройства в целом, а также снижает его вес и размеры. В принципе, инверторное питание может применяться (и применяется) в полуавтоматах, описанных выше, но в быту инвертором называют именно аппарат для ручной сварки.

 

 

 

Каталог статей — ПромСнабСервис

Потребность в сварке металлических частей машины возникает при развитии коррозии на деталях автомобиля или исправлении повреждений после ДТП. Произвести сварочные работы в собственном гараже доступно каждому: надо понять, как работают сварочные аппараты, вооружиться необходимыми инструментами и потренироваться на практике.

Cодержание статьи

Как лучше сваривать металл

Чтобы ответить на вопрос – какой сварочный метод лучше какой аппарат использовать, нужно ознакомиться с принципом работы каждого. Существует два основных способа сварки металлических деталей авто в собственном гараже – полуавтоматом с углекислотным баллоном или инвертором. Оба метода отличаются от аналогичных работ в заводских условиях.

Кузов автомобиля, сошедшего с заводского конвейера, не цельнолитой, он сваривается из отдельно отштампованных деталей. Сварка кузова автомобиля в заводских условиях точечная – прочно зафиксированные детали сжимаются нерасходными электродами, через которые проходит электроток. При сильном зажатии отсутствует линейное температурное расширение, образуется прочный и неразличимый на глаз шов, а сама деталь не меняет форму при нагреве.

Сварка кузова автомобиля электродом по заводскому типу в гараже затруднительна, так как для прочного закрепления детали требуется дополнительное оборудование. Поэтому в автосервисах и собственных гаражах мастера предпочитают пользоваться углекислотным полуавтоматом или инвертором.

Принципы сварки инвертором

Инвертор – сварочный аппарат с высокой частотой преобразования тока (30–40 кГц вместо обычных сетевых 50 Гц). Это компактный, но мощный агрегат малых размеров и небольшого веса, работа с которым имеет ряд преимуществ:

  • легкий вес аппарата облегчает работу с ним.
  • сварка инвертором происходит быстро, металл нагревается до высокой температуры мгновенно.
  • сварочный ток остается стабильным при перепадах напряжения, не создает излишних нагрузок для сети.
  • устройство экономично – потребляет на 15–20 % меньше электроэнергии по сравнению с другими агрегатами.
  • разбрызгивание расплавленного металла не интенсивное.
  • основы сварки инвертором несложны, освоить процесс может каждый автолюбитель.

Научиться работать с инвертором не сложно, потренируйтесь на каких — нибудь железных обрезках.

Недостатки прибора в том, что он недешев, и толщина соединяемых листов металла небольшая – до 3 мм. Профессионалы позиционируют устройство как лучший аппарат для сварки в бытовых условиях, но мастера предупреждают о его частых поломках.

Чтобы научиться правильно варить инвертором, потребуется розетка с напряжением в сети 220 В, металлическая заготовка, электроды, сам инвертор и неделя времени для освоения навыка. Диаметр электродов, достаточный для применения в бытовых условиях, составляет 2–5 мм, причем марка и диаметр электрода влияет на получение прочного сварного шва. Перед началом работы в инверторе выставляют силу тока – она зависит от толщины детали и электрода. Значение силы тока определяют по таблице, которую производители для облегчения задачи помещают на корпусе устройства.

Для работы со сварочным аппаратом обязательно применяются средства защиты – маска, перчатки, огнезащитный комбинезон.

Инверторная сварка своими руками облегчается встроенными в электронику инвертора высокотехнологичными функциями:

  1. Hot start (в переводе «горячий старт») – моментальный поджиг дуги, он вызывают трудности у начинающего сварщика.
  2. Ark force («сила дуги») увеличивает ток и препятствует залипанию электродов, которое возникает, если приближать электрод к свариваемой детали слишком быстро.
  3. Anti-sticking («против прилипания»). Если электрод прилип, то функция отключает ток, перегрев аппарата предотвращается.

Сварочный процесс начинается с поджига дуги, затем электрод подносят к свариваемой детали и удерживают под углом на расстоянии, равном нескольким миллиметрам. Следующий шаг – заливают края соединяемых деталей расплавленным металлом. После остывания сварочного шва окалину отбивают молотком или убирают щеткой с металлическими зубьями. Начинающим мастерам лучше поучиться варить инвертором на пробной заготовке.

Для получения прочного сварного шва важно учитывать полярность при сварке инвертором.

При сварке возникает положительный и отрицательный заряд, электроды также обладают полюсами. При прямой полярности (минусом электрода к дуге) зона расплавления узкая и глубокая, при обратной (плюсом электрода к дуге) – широкая и мелкая.

Обратная полярность при сварке инвертором используется для исправления дефектов на участке небольшой толщины, где есть опасность прожечь металл, и для сварки нержавейки инвертором – в силу химических особенностей сплава она сложнее поддается обработке.

Сварка углекислотным полуавтоматом: специфика и преимущества

Сварка полуавтоматом предполагает автоматизацию некоторых процессов: электрод подается не ручным, а автоматическим способом, аппарат управляет дугой, он же подает защитный газ.

Мастер использует полуавтоват в ремонте кузова авто — это очень просто и удобно.

Чтобы правильно варить полуавтоматом сварщик выполняет следующие действия:

  1. настраивает полуавтомат.
  2. ручным способом продвигает горелку в направлении сварки.
  3. соблюдает скорость движения.
  4. подготавливает металл.
  5. подгоняет сваренные соединения.

Полуавтоматическая сварка своими руками начинается настройкой аппарата:

  1. выставление силы тока (по таблице соответствия в зависимости от толщины металла)
  2. регулировка скорости и направления (вперед – назад) подачи проволоки, натяжения, силу прижима ролика
  3. настройка поступления и расхода газа

Сварка полуавтоматом для начинающих невозможна без предварительного изучения технических аспектов работы. Преимущества углекислотных сварочных агрегатов заключаются в следующем:

  • обеспечивается возможность варить полуавтоматом листы металла разных толщин (0,8–6 мм).
  • обрабатываются различные виды сплавов.
  • исправляются сложные повреждения – заделываются дыры, привариваются дополнительные детали, выправляются вмятины.
  • свариваются старые листы металла, затронутые коррозией, соединение которых другими аппаратами не делается.

Среди недостатков выделяют интенсивное разбрызгивание металла в процессе работы и сильное излучение дуги.

Совет. Для сварки инвертором и углекислотным полуавтоматом достаточно типового напряжения в сети 220 В. До начала работ рекомендуется протестировать напряжение в сети гаража – при 210 В и меньше сварка полуавтоматом проблематична.

Проводим работы своими руками

Ремонтировать автомобиль самостоятельно лучше оборудованием, выпущенным заводским способом, но при желании используют подручные средства или изготавливают сварочный автомат из инвертора своими руками.

Подготовка к сварке предусматривает обеспечение пожарной безопасности, собственной защиты и автомобиля. Для этого освобождают захламленный выход из помещения, ставят ведро с водой, надевают средства индивидуальной защиты и накрывают необрабатываемые части автомобиля.

Ржавые детали снимаются с автомобиля, прогнившие места вырезаются. Для этого понадобится просверливание, использование болгарки или автогена. Обрезанные края зачищаются и покрываются грунтом.

Сварка кузова заключается в заделке дыр, наваривании новых деталей к корпусу или выпрямлении вмятин. Приваривать новые детали и ставить заплатки лучше стежками длиной 2 см с расстоянием между ними 5 см – в данном случае конструкция получится жесткой, а затем обработать оставленные промежутки.

Если сварочные швы на внешней детали, то они зачищаются болгаркой и шлифуются.

Сварка требует наличия расходных материалов, оборудования, умения с ним обращаться. При тщательном изучении вопроса и наличии практики кузовной ремонт легко делается без привлечения посторонней помощи.


Каким электродом можно подварить автомобиль

«Прогнил кузов» — такую фразу Вам, скорее всего, приходилось слышать не один раз. Такую фразу употребляют многие автолюбители, потому что ремонт кузова для стареньких авто – обычное дело. Первым делом многие автомобилисты решают собирать деньги на ремонт своего «железного коня» в автомобильном сервисе. После того как они собрали необходимую сумму они отгоняют автомобиль в сервис, ждут некоторое время, а потом пользуются своим автомобилем дальше. Однако есть и такие люди, которые экономят средства и решаются на самостоятельный ремонт кузова автомобиля. Поэтому для таких людей очень важно правильно подобрать электроды, сварочный аппарат и нужный ток для определенных электродов.

Прежде всего, хотелось бы сказать, что для сварки кузова автомобиля больше всего подходят электроды УОНИ 13 45 или УОНИ 13 55. Чем они хороши? Прежде всего, они прекрасно подходят по своим качествам для сварки кузова автомобиля. Также нужно помнить, что на автомобильный кузов оказывается огромное давление, а для того чтобы он выдержал такое давление его нужно сварить качественными электродами, предназначенными для сварки конструкций, на которые в последствие будет оказываться давление. Как раз для такой сварки идеально подходят электроды УОНИ 13 45 или УОНИ 13 55.

Очень часто происходит то, что конструкция кузова автомобиля не позволяет производить сваривание в любом удобном положении, поэтому в таком случае Вам может понадобиться варить в неудобных положениях. Также для разных положений сварки хорошо подходят электроды УОНИ. Еще электроды УОНИ не требуют какой-то специальной подготовки или навыков, поэтому многие как раз начинают варить именно электродами УОНИ, которые могут «научить» совсем неопытного.

Также многих людей волнует и тот факт, что купить некоторые виды электродов не так-то и просто, потому, что одни выпускаются в определенном количестве, другие и имеют высокую стоимость, а третьи не соответствуют своим качеством цене. Электроды УОНИ полностью соответствуют требованиям всех государственных стандартов, а также, самое главное, они соответствуют цене и качеству. Как раз именно сочетание цены и качества заставляет многих людей приобретать УОНИ. Такое прекрасное сочетание – редкое явление.

Также многие профессиональные сварщики, занимающиеся свариванием уже не одно десятилетие, знают, что на данный момент нет лучше производителя, чем того, что находится в пункте меню «Контакты». Об этом убедительно твердят положительные отзывы о самих заводах, а также об их продукции. При своей низкой цене, электроды УОНИ способны нанести шов, о котором можно только мечтать. Благодаря тому, что доля примесей и углеродистых соединений сильно снижена, это способствует меньшей коррозии и практически полному отсутствию щербления. Благодаря этим свойствам кузов автомобиля может спокойно вибрировать, промокать и многое другое без задней мысли о коррозии или какой-нибудь другой поломке.

Характеристики контактной точечной сварки с использованием электродов с кольцевым углублением

https://doi.org/10.1016/j.jajp.2020.100035Получить права и содержание , строительство рельсовых транспортных средств, производство электроники, производство аккумуляторов и т. д. Целостность контактной точечной сварки имеет первостепенное значение в обрабатывающей промышленности, особенно при соединении автомобильных кузовов, чтобы гарантировать, что автомобильные кузова могут выдерживать уровни нагрузки, которым транспортное средство подвергается в эксплуатации. На качество контактной точечной сварки влияет ряд факторов, в том числе геометрия электрода, усилие электрода, сварочный ток и время сварки. Материал электрода, обеспечивающий электропроводность и прочность на сжатие, а также геометрия электрода, определяемая профилем, формой, размером острия электрода, являются важными факторами при контактной точечной сварке. В этой статье обсуждаются сравнительные характеристики электродов для контактной точечной сварки с кольцевой выточкой и обычной сплошной конструкции при сварке стального листа толщиной 1 мм, используемого при изготовлении кузовов автомобилей.Электроды на основе меди, использованные в этом исследовании, были приготовлены в соответствии со стандартом ISO 5182:2008. Электрод с кольцевым углублением был разработан с использованием SolidWorks Version 2015; отверстие глубиной 4 мм и диаметром 2,50 мм было создано в центре наконечника электрода и заполнено жаростойкой смесью цемента и каолиновой керамики. Влияние прилагаемого электродного усилия, тока и времени сварки на целостность сварного шва было исследовано для двух конструкций электродов контактной точечной сварки. Линейный регрессионный анализ полученных данных установил, что прочность сварного шва и диаметр гранул были выше для электрода с кольцевым углублением, чем для обычного сплошного электрода.Дисперсионный анализ установил, что наблюдаемое изменение диаметра гранулы в зависимости от времени сварки было статистически значимым, но изменения прочности сварного шва в зависимости от приложенного электродного усилия и изменения диаметра гранулы в зависимости от тока не были статистически значимыми, что может потребовать дальнейшего изучения.

Ключевые слова

Ключевые слова

Ключевые слова

Сопротивление Сопротивление Сварка

Кольцевые углубления Электрода

Обычный твердый электрод

Условный сварочный ток

Диаметр наггет

Диаметр сварки

WELD-Целостность

Рекомендуемое изделия из Средства (0)

© 2020 Авторы.Опубликовано Elsevier B.V.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Урок 3.

Покрытые электроды для сварки мягких сталей Урок 3. Покрытые электроды для сварки мягких сталей © АВТОРСКОЕ ПРАВО 2000 ГРУППА ЭСАБ, ИНК. УРОК III а)   Легирование Элементы — Легирующие элементы такие как молибден, хром, никель, марганец и другие придают металлу шва определенные механические свойства. б) Связующие — Растворимые силикаты, такие как силикаты натрия и калия, используются в электродное покрытие в качестве связующего.Функции связующих должны образовывать пластичную массу лакокрасочного материала возможность экструдирования и запекания. Окончательное запеченное покрытие должно быть твердым так что это будет поддерживать кратер и иметь достаточную прочность, чтобы он не раскололся, не треснул или чип. Связующие также используются, чтобы сделать покрытие негорючим и избежать преждевременного разложения. в)   Газ Формы — Общий газ используемые формообразующие материалы: углеводы, гидраты, и карбонаты.Примерами могут служить целлюлоза (например, древесный флок), карбонаты кальция и магния и химически смешанная вода, которая содержится в глине и слюде. Эти материалы выделяют двуокись углерода (CO 2 ), углерод монооксид (CO) и водяной пар (H 2 O) при высокой температуре сварки дуга. Свободная влага – еще один газообразующий ингредиент. особенно в целлюлозных типа электродов и входит в состав рецептуры в количествах 2%-3%.Он оказывает заметное влияние на дуге и является необходимым компонентом типа E6010 электрод. г)   Дуга Стабилизаторы — Воздух есть недостаточно проводящий, чтобы поддерживать стабильную дугу, поэтому становится необходимым добавить ингредиенты покрытия который обеспечит проводящий путь для потока Текущий. Особенно это касается сварки переменным током. Стабилизирующие материалы соединения титана, соединения калия и соединения кальция.д)   Флюсы и шлак Формеры — Эти ингредиенты используются в основном для придания тела шлаку и придают шлаку такие свойства, как вязкость, поверхностное натяжение и плавкость. точка. Кремнезем и магнетит являются материалами этого типа. е) Пластификаторы — Покрытия часто очень зернистые или песчаные, и для того, чтобы успешно при экструзии этих покрытий необходимо добавлять смазочные материалы, пластификаторы, сделать покрытие плавно течь под давлением. Часто встречаются карбонаты натрия и калия. использовал. 3.2.2.1 Диаграмма на Рисунке 2 показывает типичный Составляющие покрытия и их функции для двух типов электродов из мягкой стали. Обратите внимание, что содержание влаги в целлюлозе E6010 намного выше чем в низководородном типе E7018. Влага в покрытии E6010 составляет необходимо производить характеристика ведущей дуги и не вредна при сварке более низкой прочности стали. Водород может вызвать проблемы при сварке сталей повышенной прочности и будет обсуждаться подробно в Уроке IV.

Патент США на электрод для контактной сварки. Патент (Патент № 10 632 562, выдан 28 апреля 2020 г.)

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к электроду для контактной электросварки, включающему скользящий элемент, изготовленный из синтетической смолы, интегрированный с направляющим штифтом, изготовленным из металлического материала или подобного материала, таким образом, чтобы регулировать поток охлаждающего воздуха, подаваемого в магистраль электрода. корпус надежно выполняется на основе операции продвижения и отступления такой части интегрированной конструкции.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В предшествующем уровне техники, раскрытом в японском патенте № 4023702, воздушный канал формируется внутри электрода путем объединения множества элементов. Уплотнительное кольцо используется для предотвращения утечки охлаждающего воздуха наружу из воздушного канала.

СПИСОК ЦИТИРОВАНИЯ

Патентная литература 1: JP 4023702

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ Техническая задача

Для электрода, включающего направляющий штифт, выступающий из основного корпуса электрода, и скользящий элемент, установленный в направляющем отверстии основного корпуса электрода. , которые продвигаются и отступают в объединенном состоянии, так что охлаждающий воздух подается с задней стороны скользящего элемента, требуется, чтобы поток и уплотнение охлаждающего воздуха выполнялись надежно. Хотя в японском патенте № 4023702 раскрыто, что предотвращается утечка охлаждающего воздуха наружу через воздушный канал, образованный в электроде, управление потоком охлаждающего воздуха, в частности, управление потоком и герметизация охлаждающего воздуха на основе движение вперед и назад направляющего штифта и скользящего элемента не принимается во внимание.

Настоящее изобретение было сделано для решения проблемы, описанной выше, и его целью является создание электрода для контактной электросварки, способного надежно герметизировать охлаждающий воздух и позволять охлаждающему воздуху течь на основе операции подачи и отвода интегрированной сварки. — часть конструкции, полученная путем объединения скользящего элемента, изготовленного из синтетической смолы, с направляющим штифтом, изготовленным из металлического материала или подобного материала.

Решение проблемы

В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения предлагается электрод для контактной сварки, содержащий: направляющий штифт, имеющий круглое поперечное сечение, который выступает из торцевой поверхности основного корпуса электрода для прохождения через пилотное отверстие, выполненное в стальной листовой детали и выполненное из жаропрочного твердого материала, включающего металлический материал или керамический материал; скользящий элемент, имеющий круглое поперечное сечение, который объединен с направляющим штифтом, вставлен с возможностью скольжения в направляющее отверстие, выполненное в основном корпусе электрода, и изготовлен из изолирующего материала на основе синтетической смолы; вентиляционное отверстие, сформированное в основном корпусе электрода, которое выполнено с возможностью подачи охлаждающего воздуха для выпуска примесей и для охлаждения в направляющее отверстие; и эластичное кольцо, выполненное из эластичного материала, которое должно быть объединено с направляющим штифтом в состоянии, в котором направляющий штифт проходит через упругое кольцо, при этом скользящий элемент содержит торцевую поверхность, оказывающую давление, которая сформирована на участке скользящего элемента. , и выполнен с возможностью прижимания эластичного кольца к внутренней торцевой поверхности направляющего отверстия, и при этом поток охлаждающего воздуха прерывается, когда нагнетаемая торцевая поверхность прижимает упругое кольцо к внутренней торцевой поверхности, в то время как охлаждающему воздуху течь, когда упругое кольцо удалено от внутренней торцевой поверхности.

Полезные эффекты изобретения

Эластичное кольцо из эластичного материала, объединенное с направляющим штифтом, прижато к внутренней торцевой поверхности направляющего отверстия герметизирующей торцевой поверхностью. Поэтому эластичное кольцо находится в зажатом состоянии между внутренней торцевой поверхностью и герметизирующей торцевой поверхностью, так что зазоры для потока охлаждающего воздуха, образованные между скользящим элементом и направляющим отверстием и между направляющим штифтом и направляющим отверстием, закрыты. эластичным кольцом.Таким образом, когда направляющий штифт выступает из торцевой поверхности основного корпуса электрода, так что операция сварки не выполняется, поток охлаждающего воздуха полностью прерывается, так что можно надежно предотвратить утечку охлаждающего воздуха на сторону, расположенную ниже по потоку. разрыва потока. В результате предотвращается перерасход сжатого воздуха и, следовательно, получается экономичный электрод.

Упругое кольцо размещается в зажатом состоянии между внутренней торцевой поверхностью и герметизирующей торцевой поверхностью.Следовательно, эластичное кольцо сжимается в направлении центральной оси электрода, чтобы войти в тесный контакт с внутренней торцевой поверхностью и нагнетаемой торцевой поверхностью на большой площади и быть сильно прижатым к внутренней торцевой поверхности и нагнетаемой концевой поверхности. Поэтому зазоры для потока охлаждающего воздуха, образованные между скользящим элементом и направляющим отверстием и между направляющим штифтом и направляющим отверстием, надежно перекрыты с высокой герметичностью. В результате утечка воздуха полностью предотвращается.

Как описано выше, когда эластичное кольцо находится в зажатом состоянии между внутренней торцевой поверхностью и герметизирующей торцевой поверхностью, другими словами, когда внутренняя торцевая поверхность, эластичное кольцо и герметизирующая торцевая поверхность расположены в одном прямая линия в направлении центральной оси электрода, внешняя поверхность эластичного кольца входит в тесный контакт с внутренней торцевой поверхностью и герметизирующей торцевой поверхностью. Когда зажим выполняется с позиционным соотношением, при котором внутренняя торцевая поверхность и нагнетаемая торцевая поверхность смещены в направлении диаметра электрода, угловая часть направляющего отверстия основного корпуса электрода врезается во внешнюю поверхность упругого элемента. звенеть.В сжатом состоянии зазоры потока для охлаждающего воздуха заблокированы. Следовательно, даже в случае, когда внутренняя торцевая поверхность и нагнетаемая торцевая поверхность смещены друг относительно друга, как описано выше, достигается надежное предотвращение утечки воздуха.

Между тем, когда направляющий штифт вместе со скользящим элементом опускается вниз для выполнения операции сварки, эластичное кольцо отодвигается от внутренней торцевой поверхности направляющего отверстия. Таким образом, проточные зазоры для охлаждающего воздуха открыты.Поток воздуха, созданный за счет открытия зазоров для потока, удаляет загрязнения, такие как брызги, и охлаждает каждую из частей электрода. В результате можно поддерживать нормальное температурное состояние электрода. В то же время само эластичное кольцо, изготовленное из эластичного материала, содержащего неметаллический материал, подверженный тепловому воздействию, охлаждается охлаждающим воздухом. Следовательно, долговечность эластичного кольца может сохраняться в течение длительного периода времени.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС.1А и фиг. 1В представляют собой виды в разрезе частей электрода.

РИС. 2А и фиг. 2В представляют собой увеличенные виды в разрезе, иллюстрирующие деформированное состояние упругого кольца под давлением.

РИС. 3 представляет собой вид в разрезе для иллюстрации примера модификации.

РИС. 4А, фиг. 4В и фиг. 4C представляют собой виды в разрезе, каждый из которых иллюстрирует состояние формирования каналов для потока охлаждающего воздуха.

РИС. 5 представляет собой вид в разрезе для иллюстрации другого примера модификации.

РИС. 6 представляет собой вид в разрезе для иллюстрации еще одного примера модификации.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Теперь описывается способ осуществления настоящего изобретения, относящегося к электроду для контактной сварки сопротивлением.

Вариант осуществления

Вариант осуществления настоящего изобретения показан на фиг. 1А по фиг. 6.

Сначала описывается основной корпус электрода.

Основной корпус электрода 1 , изготовленный из медного сплава, имеет цилиндрическую форму и содержит фиксированную часть 2 , вставляемую в неподвижный элемент 11 , и колпачковую часть 4 , на которой находится часть из стального листа. 3 ставится.Неподвижная часть 2 и колпачковая часть 4 соединены друг с другом резьбовой частью 5 . Основной корпус электрода 1 имеет направляющее отверстие 6 , имеющее круглое поперечное сечение, выполненное в нем. Направляющее отверстие 6 содержит отверстие 7 большого диаметра, отверстие 8 малого диаметра, выполненное в центральной части части 4 крышки, и соединительное отверстие 9 , диаметр которого меньше диаметр отверстия малого диаметра 8 и имеет отверстие на верхней поверхности основного корпуса электрода 1 .

Коническая часть 10 расположена под неподвижной частью 2 . Коническая часть 10 вставляется в коническое отверстие, выполненное в неподвижном элементе 11 . Вентиляционное отверстие 12 , выполненное с возможностью подачи сжатого воздуха в направляющее отверстие 6 , выполнено в боковой части неподвижной части 2 . Центральная ось электрода показана линией O-O.

Далее описывается скользящий элемент.

Направляющий штифт 14 изготовлен из термостойкого твердого материала, включающего в себя металлический материал, такой как нержавеющая сталь или керамический материал. Скользящий элемент 15 изготовлен из изоляционной синтетической смолы с превосходной термостойкостью, например из политетрафторэтилена (тефлон (торговая марка)). Направляющий штифт 14 объединен со скользящим элементом 15 в состоянии вставки в скользящий элемент 15 . Направляющий штифт 14 и скользящий элемент 15 имеют круглое поперечное сечение.Направляющий штифт 14 проходит через направляющее отверстие 16 , выполненное в стальной листовой детали 3 , для выполнения функции позиционирования стальной листовой детали 3 и поддерживает выступающую гайку 17 , изготовленную из чугуна. над дальним концом направляющего штифта 14 . Для этой цели выполнены участок малого диаметра 18 и конический участок 19 для вставки в резьбовое отверстие выступающей гайки 17 .В последующем описании выступающая гайка также упоминается просто как «гайка».

Направляющий штифт 14 объединен со скользящим элементом 15 в состоянии вставки в скользящий элемент 15 , как описано выше. В качестве метода интеграции могут использоваться различные методы, такие как завинчивание и литье под давлением смолы. В этом случае используется метод завинчивания. Скользящий элемент 15 вставляется в отверстие 7 большого диаметра в состоянии скольжения практически без зазора между ними.В скользящем элементе 15 выполнено отверстие 20 для вставки, и направляющий штифт 14 запрессован в него. Болт 21 выполнен на конце направляющего штифта 14 за одно целое с ним. Болт 21 проходит через нижний элемент 22 скользящего элемента 15 . После установки шайбы 23 на болт 21 затягивается контргайка 24 .

Гайка 17 имеет резьбовое отверстие, выполненное в центральной части прямоугольного основного корпуса. Сварочные выступы 25 сформированы в четырех углах основного корпуса. Основной корпус электрода 1 представляет собой неподвижный электрод. Подвижный электрод 26 расположен коаксиально с основным корпусом 1 электрода. Скользящий элемент 15 выполняет изолирующую функцию, так что, когда подвижный электрод 26 пропускает через себя сварочный ток, ток течет от сварочных выступов 25 гайки 17 только к стальной пластине. листовая часть 3 .

Сечение на фиг. 1А по линии В-В показана на фиг. 1Б.

Далее описываются конструкции вставки скользящего элемента и направляющего штифта.

Как описано выше, скользящий элемент 15 вставляется в отверстие 7 большого диаметра в состоянии скольжения практически без зазора между ними. Часть, вставленная в отверстие большого диаметра 7 , представляет собой скользящую часть 27 большого диаметра.Часть, продолжающаяся непрерывно от скользящей части 27 , представляет собой удлиненную часть 28 , имеющую трубчатую форму и вставленную в отверстие 8 малого диаметра.

Как показано на РИС. 1B, воздушные каналы 30 для охлаждающего воздуха образованы между внешней периферийной поверхностью скользящей части 27 и внутренней периферийной поверхностью основного корпуса электрода 1 в направлении центральной оси OO основного корпуса электрода 1. .В качестве воздуховодов могут использоваться различные конструкции 30 . В этом случае, как показано на фиг. 1А и фиг. 1В, воздушные каналы 30 образованы путем формирования четырех плоских частей 31 с интервалами в 90 градусов на внешней периферийной поверхности скользящего элемента 15 (скользящая часть 27 ). Вместо этого, хотя это и не показано, на внешней периферийной поверхности скользящего элемента 15 может быть сформировано множество углубленных канавок в направлении центральной оси О-О для формирования воздушных каналов 30 .

Направляющий штифт 14 проходит через соединительное отверстие 9 и выступает из торцевой поверхности основного корпуса электрода 1 . На этапе перед перемещением подвижного электрода 26 вперед, в частности, на этапе, на котором упругое кольцо 37 закрывает проточные зазоры для охлаждающего воздуха, описанные ниже, воздушный зазор осевой длины L 1 образуется между гайка 17 зафиксирована на конической части 19 и стальной листовой части 3 .

Спиральная пружина сжатия 32 установлена ​​между скользящим элементом 15 и внутренней нижней поверхностью направляющего отверстия 6 , и ее прижимная сила воздействует на скользящий элемент 15 . Изолирующий лист 33 устанавливается на внутреннюю нижнюю поверхность направляющего отверстия 6 . Вместо силы сжатия спиральной пружины 32 также можно использовать давление воздуха, подаваемое через вентиляционное отверстие 12 .

Далее описываются проточные зазоры.

Охлаждающий воздух, поступающий из вентиляционного отверстия 12 в направляющее отверстие 6 , проходит через воздушные каналы 30 , образованные между скользящей частью 27 и отверстием большого диаметра 7 , через проходной зазор 34 (см. фиг. 2А), образованный между расширенной частью 28 и отверстием малого диаметра 8 , и эластичным кольцом, описанным ниже. После прохождения через проточный зазор 35 (см.2A), образованный между направляющим штифтом 14 и соединительным отверстием 9 , охлаждающий воздух достигает сваренных участков свариваемых выступов 25 из направляющего отверстия 16 . Хотя проточные зазоры 34 и 35 показаны как проточные зазоры, воздушные проходы 30 , образованные плоскими частями 31 , также присутствуют как проточные зазоры, служащие проходными зазорами.

Часть кольцевого пространства 36 представляет собой пространство, сконфигурированное так, чтобы позволить скользящей части 27 двигаться вперед и назад в нем.Внутренний диаметр промежуточной части 36 установлен больше, чем внутренний диаметр отверстия 8 малого диаметра.

Далее описывается упругое кольцо.

На пути, по которому охлаждающий воздух, выходящий из вентиляционного отверстия 12 , проходит через зазоры 30 , 34 и 35 до выхода через пилотное отверстие 16 , эластичное кольцо 370 предназначен для закрытия или открытия пути потока воздуха.

Хотя в качестве формы сечения эластичного кольца 37 могут использоваться различные формы, включая круг, эллипсоид и прямоугольник, в этом случае используется круглое поперечное сечение, как показано на фиг. 2А и фиг. 2Б. Эластичное кольцо 37 изготовлено из эластичного неметаллического материала. В качестве репрезентативных материалов подходит синтетический каучук, а наиболее подходит уретановый каучук.

На наружной периферийной поверхности направляющего штифта 14 в окружном направлении выполнена канавка 38 , имеющая дугообразное поперечное сечение, и эластичное кольцо 37 установлено в канавку 38 . Для более сильной затяжки, обеспечиваемой фитингом, размер диаметра участка минимального диаметра канавки 38 задается больше размера внутреннего диаметра участка минимального диаметра эластичного кольца 37 на поперечном сечении, перпендикулярном центру ось OO направление. Таким образом, эластичное кольцо 37 приводится в состояние затягивания канавки 38 , тем самым достигается прочная целостность эластичного кольца 37 и направляющего штифта 14 .Когда форма сечения эластичного кольца 37 изменяется, как описано выше, соответственно изменяется форма сечения канавки 38 .

Максимальный размер наружного диаметра эластичного кольца 37 , устанавливаемого в канавку 38 , устанавливается немного больше размера внутреннего диаметра отверстия малого диаметра 8 . Таким образом, часть , 52, , контактирующая с давлением, показанная на ФИГ. 2А и фиг. 2В формируется. Часть 52 контакта с давлением представляет собой цилиндрическую поверхность, образованную упругой деформацией внешней периферийной части упругого кольца 37 , прижатой к внутренней поверхности отверстия 8 малого диаметра.

Как показано на РИС. 2А, торцевая поверхность выступающей части 28 скользящего элемента 15 выполнена в виде находящейся под давлением торцевой поверхности 39 и удерживается в контакте с внешней периферийной поверхностью упругого кольца 37 , вставленного в канавка 38 . В частности, относительное положение паза 38 и нагнетаемой торцевой поверхности 39 установлено таким образом, что нагнетаемая торцевая поверхность 39 удерживается в контакте с поверхностью эластичного кольца 37 , вставленного в канавку 38. .Нагнетаемая торцевая поверхность 39 находится на воображаемой плоскости, имеющей положение, перпендикулярное центральной оси О-О. Сила давления на нажимную торцевую поверхность 39 представляет собой комбинацию силы сжатия цилиндрической пружины сжатия 32 и давления охлаждающего воздуха, поступающего из вентиляционного отверстия 12 .

Между тем, как показано на РИС. 2А и фиг. 4A, внутренняя торцевая поверхность 40 направляющего отверстия 6 имеет такое позиционное соотношение, что она находится напротив концевой поверхности 39 , на которую действует давление.Центральная часть 41 эластичного кольца 37 расположена между нагнетаемой торцевой поверхностью 39 и внутренней торцевой поверхностью 40 , которые противоположны друг другу. В частности, внутренняя торцевая поверхность 40 , эластичное кольцо 37 и нагнетаемая торцевая поверхность 39 расположены на одной и той же прямой линии в направлении центральной оси О-О.

Описанную выше канавку 38 можно устранить, увеличив усилие затяжки упругого кольца 37 .

Как показано на РИС. 4A, когда направляющий штифт 14 проталкивается вниз за счет движения вперед подвижного электрода 26 , упругое кольцо 37 выдвигается из отверстия 8 малого диаметра, чтобы обеспечить проходное сечение для охлаждения. воздуха. Для этого внутренний диаметр промежуточной части 36 задается большим, чем внутренний диаметр отверстия малого диаметра 8 . При этом аксиальная длина L 2 отверстия 8 малого диаметра задается меньшей, чем аксиальная длина L 1 воздушного зазора, описанного выше (L 1 >L 2 ).

Если величина эксцентриситета скользящего элемента 15 становится слишком большой по какой-либо причине, когда эластичное кольцо, перемещенное из отверстия малого диаметра 8 , возвращается в отверстие малого диаметра 8 , эластичное кольцо 37 соприкасается с угловой частью отверстия малого диаметра 8 , что может привести к повреждению поверхности упругого кольца 37 . Принимая во внимание такую ​​ситуацию, обработанный наклонный участок 42 , образованный обработкой, называемый фаской, формируется на угловом участке отверстия 8 малого диаметра, как показано на ФИГ.4B, или скошенная часть 43 сформирована на открытой части отверстия 8 малого диаметра, как показано на ФИГ. 4С.

Состояние, показанное на РИС. 2B представляет собой пример случая, когда центральная часть 41 эластичного кольца 37 не расположена между нагнетаемой торцевой поверхностью 39 и внутренней торцевой поверхностью 40 , если смотреть в направлении центральной оси О-О. В частности, внутренняя торцевая поверхность 40 смещена от нагнетаемой торцевой поверхности 39 в направлении диаметра (направлении внешней периферии) электрода, чтобы расположиться по диагонали напротив нагнетаемой торцевой поверхности 39 . Даже в этом случае проточные зазоры 34 и 35 прерываются или сообщаются друг с другом эластичным кольцом 37 . Когда нагнетаемая торцевая поверхность , 39, и внутренняя торцевая поверхность , 40, смещены относительно друг друга в направлении диаметра, как показано на ФИГ. 2В, деформированные участки 44 и 45 образованы врезанием углового участка выступающего участка 28 и углового участка соединительного отверстия 9 в эластичное кольцо 37 .Надкушенные участки выполняют функцию поддержания герметичности. Даже когда достигнуто укушенное состояние, эластичное кольцо 37 все еще удерживается в тесном контакте с нагнетаемой торцевой поверхностью 39 и внутренней торцевой поверхностью 40 , хотя площадь тесного контакта уменьшается.

Кроме того, в случае, показанном на фиг. 2А, упругое кольцо 37 прижимается к внутренней торцевой поверхности 40 нагнетающей торцевой поверхностью 39 .Таким образом, упругое кольцо 37 сжимается между нагнетаемой торцевой поверхностью 39 и внутренней торцевой поверхностью 40 .

Таким образом, достигаются два режима, в которых нагнетаемая торцевая поверхность 39 прижимает упругое кольцо 37 к внутренней торцевой поверхности 40 , как показано на фиг. 2А и фиг. 2Б.

Далее описывается пример модификации.

С помощью электрода, описанного выше, выступающая гайка 17 приваривается к стальному листу 3 .Однако с аналогичной конструкцией электрода можно приваривать выступающий болт. Конкретный пример этого показан на фиг. 3. В последующем описании выступающий болт также упоминается просто как «болт». Болт 47 включает часть стержня 48 , фланец 49 и сварные выступы 50 .

Направляющий штифт 14 в этом случае представляет собой полый штифт, в котором выполнено приемное отверстие 51 . Часть вала 48 вставляется в приемное отверстие 51 .Длина части вала 48 больше, чем глубина приемного отверстия 51 . Следовательно, в состоянии, предшествующем перемещению подвижного электрода 26 вперед, между фланцем 49 и частью 3 стального листа образуется воздушный зазор, имеющий осевую длину L 1 . Подобно варианту осуществления, описанному выше, L 1 >L 2 также выполняется в этом случае. Направляющее отверстие 6 в этом случае выполняет функцию части кольцевого пространства 36 , описанной выше. Внутренний диаметр отверстия малого диаметра 8 меньше внутреннего диаметра направляющего отверстия 6 . Остальная конфигурация, включая непроиллюстрированные части, такая же, как и в вышеупомянутом варианте осуществления с использованием гайки, и элементы, имеющие аналогичные функции, обозначены теми же ссылочными позициями.

В примере модификации, показанном на фиг. 3, радиальная торцевая поверхность скользящего элемента 15 , образованная в промежуточной части, удерживается в тесном контакте с радиальной торцевой поверхностью колпачковой части 4 в посадочной части 29 .Плотный контакт поддерживается усилием сжатия винтовой пружины 32 . Эластичное кольцо 37 в этом состоянии сжимается для выполнения функции герметичности. В частности, аксиальная длина расширенной части 28 и аксиальная длина отверстия малого диаметра 8 устанавливаются таким образом, чтобы степень сжатия (величина упругой деформации) эластичного кольца 37 стала подходящей величиной.

Далее описывается еще один пример модификации.

В описанном выше электроде скользящий элемент 15 содержит расширенную часть 28 . Эластичное кольцо 37 зажато между нагнетаемой торцевой поверхностью 39 и внутренней торцевой поверхностью 40 , как показано на ФИГ. 2А. Или деформированные части 44 и 45 образованы врезанием угловой части удлиненной части 28 и угловой части соединительного отверстия 9 в упругое кольцо 37 , как показано на фиг. .2Б.

В примере модификации, показанном на фиг. 5 расширенная часть 28 , как описано выше, в варианте осуществления не предусмотрена. Кроме того, разница в диаметре, предусмотренная в качестве отверстия 7 большого диаметра и отверстия 8 малого диаметра в варианте осуществления, описанном выше, не предусмотрена для направляющего отверстия 6 . Таким образом, верхняя поверхность скользящего элемента 15 сформирована как нагнетаемая концевая поверхность 39 , тогда как верхняя торцевая поверхность направляющего отверстия 6 сформирована как внутренняя торцевая поверхность 40 .Остальная конфигурация, включая непроиллюстрированные части, такая же, как в варианте осуществления с гайкой и варианте осуществления с болтом, описанными выше. Элементы, имеющие аналогичные функции, обозначены одинаковыми ссылочными позициями.

Далее описывается еще один пример модификации.

Как показано на РИС. 6, в этом примере модификации вместо описанной выше прижимной части 52 образован зазор 53 между внешней периферийной частью упругого кольца 37 и внутренней поверхностью отверстия малого диаметра. 8 .Таким образом, когда эластичное кольцо 37 отодвинуто от внутренней торцевой поверхности 40 , проход воздуха из зазора 34 для потока в зазор 35 для потока немедленно открывается независимо от вышеупомянутой величины. связь между L 1 и L 2 . Остальная конфигурация, включая непроиллюстрированные части, такая же, как у каждого из примеров модификации, описанных выше. Элементы, имеющие аналогичные функции, обозначены одинаковыми ссылочными позициями.

Далее описывается управление потоком охлаждающего воздуха.

На РИС. 1А и фиг. 1B эластичное кольцо 37 находится в состоянии, показанном на фиг. 2А или фиг. 2B под действием прижимающей силы цилиндрической пружины сжатия 32 , и путь потока от зазора 34 до зазора 35 прерывается. Таким образом, поток охлаждающего воздуха, подаваемого из вентиляционного отверстия 12 , прерывается уплотняющей операцией эластичного кольца 37 , и, следовательно, охлаждающий воздух не выходит из проточной щели 35 наружу. основной корпус электрода 1 .

Далее при перемещении подвижного электрода 26 вперед направляющий штифт 14 прижимается вниз так, что упругое кольцо 37 перемещается вниз, скользя по внутренней поверхности отверстия малого диаметра 8 . Затем, когда сварные выступы 25 прижимаются к стальной листовой части 3 , упругое кольцо 37 останавливается в положении после выхода из отверстия малого диаметра 8 на основе соотношения L 1 >L 2 и больший внутренний диаметр промежуточной части 36 , чем внутренний диаметр отверстия малого диаметра 8 , как показано на фиг.4А. В этом состоянии гайка 17 и стальной лист 3 находятся под давлением между подвижным электродом 26 и основным корпусом электрода 1 . Сварочный ток подается для обеспечения сварки.

В остановленном состоянии, описанном выше, вентиляционное отверстие 12 , отверстие большого диаметра 7 , зазоры потока 30 являются воздушными каналами, пространственная часть 36 , отверстие малого диаметра 8 , проточный зазор 35 и пилотное отверстие 16 образуют ряд воздушных каналов. Сварочное тепло, выделяемое свариваемыми частями сварочных выступов 25 , охлаждается охлаждающим воздухом, проходящим через ряд воздушных каналов. В то же время удаляются примеси, такие как брызги, попадающие через проточный зазор 35 . Сварная часть 46 представлена ​​как черная часть на фиг. 4А.

После этого, после отвода подвижного электрода 26 , часть стального листа 3 , приваренную с гайкой, удаляют.Затем скользящий элемент 15 и направляющий штифт 14 отталкиваются назад за счет силы сжатия цилиндрической пружины 32 , чтобы вернуть эластичное кольцо 37 в положение, показанное на ФИГ. 2А или положение, показанное на фиг. 2В, чтобы прервать поток охлаждающего воздуха. Затем надевается последующая деталь из стального листа 3 , а на направляющий штифт 14 надевается гайка 17 .

Хотя операция управления потоком, описанная выше, выполняется в варианте осуществления, показанном на фиг.1А, фиг. 1В, фиг. 2А и фиг. 2B, работа управления потоком практически одинакова даже в примерах модификации, показанных на фиг. 3, фиг. 5 и фиг. 6.

Функции и эффекты варианта осуществления, описанного выше, следующие.

Кольцо упругое 37 из эластичного материала, интегрированное с направляющим штифтом 14 , прижимается к внутренней торцевой поверхности 40 отверстия малого диаметра 8 или к внутренней торцевой поверхности 40 направляющего отверстия 6 , за герметизирующую торцевую поверхность 39 .Таким образом, упругое кольцо 37 находится в зажатом состоянии между внутренней торцевой поверхностью 40 и нагнетаемой торцевой поверхностью 39 . Поэтому зазоры 30 , 34 и 35 для охлаждающего воздуха, которые образованы между скользящим элементом 15 и направляющим отверстием 6 и между направляющим штифтом 14 и направляющей отверстия 6 , закрываются эластичным кольцом 37 . Когда направляющий штифт 14 выступает из торцевой поверхности основного корпуса электрода 1 , так что операция сварки не выполняется, поток охлаждающего воздуха полностью прерывается.Таким образом, можно надежно предотвратить утечку охлаждающего воздуха на сторону, расположенную ниже по потоку от проточной щели 35 , чтобы предотвратить потери сжатого воздуха. В результате получается экономичный электрод.

Упругое кольцо 37 размещается в зажатом состоянии между внутренней торцевой поверхностью 40 и герметизирующей торцевой поверхностью 39 . Таким образом, эластичное кольцо 37 сжимается в направлении центральной оси OO электрода, чтобы привести его в тесный контакт с внутренней торцевой поверхностью 40 и нагнетаемой торцевой поверхностью 39 на большой площади и сильно прижать к внутренней торцевой поверхности 40 и торцевой поверхности 39 , находящейся под давлением . Следовательно, зазор 34 для охлаждающего воздуха, который образуется между скользящим элементом 15 и направляющим отверстием 6 , и зазор 35 для охлаждающего воздуха, который образуется между направляющим штифтом 14 и направляющее отверстие 6 надежно заблокированы с высокой герметичностью, что полностью предотвращает утечку воздуха. Когда эластичное кольцо 37 зажимается между нагнетаемой концевой поверхностью 39 и внутренней торцевой поверхностью 40 , эластичное кольцо 37 сжимается, расширяясь наружу в направлении диаметра.Прижимной контакт упругого кольца 37 (см. контактную часть 52 , показанную на фиг. 2А и 2В) с внутренней поверхностью отверстия малого диаметра 8 достигается для дальнейшего улучшения герметичности.

За счет указанного выше прижимного контакта прижимной части 52 с внутренней поверхностью отверстия малого диаметра 8 и посадки скользящего элемента 15 в направляющее отверстие 6 под в состоянии скольжения элемент, полученный путем объединения направляющего штифта 14 и скользящего элемента 15 , поддерживается в двух положениях. Таким образом, даже когда внешнее усилие в направлении диаметра воздействует на участок вблизи дистального конца направляющего штифта 14 , наклонное смещение направляющего штифта 14 заметно уменьшается. В результате сводится к минимуму нарушение относительного положения между основным корпусом электрода 1 и стальной листовой частью 3 .

Как описано выше, когда эластичное кольцо 37 находится в зажатом состоянии между внутренней торцевой поверхностью 40 и нагнетаемой торцевой поверхностью 39 , другими словами, когда внутренняя торцевая поверхность 40 , упругое кольцо 37 и нагнетаемая торцевая поверхность 39 расположены по прямой линии в направлении центральной оси OO электрода, наружная поверхность эластичного кольца 37 плотно прилегает к внутренней торцевой поверхности 40 и герметизирующей торцевой поверхности 39 на большой площади. С другой стороны, когда зажим выполняется внутренней торцевой поверхностью 40 и нагнетаемой торцевой поверхностью 39 в позиционном отношении, при котором внутренняя торцевая поверхность 40 и нагнетаемая торцевая поверхность 39 смещаются в В направлении диаметра электрода внешняя поверхность эластичного кольца 37 удерживается в тесном контакте с внутренней торцевой поверхностью 40 и находящейся под давлением торцевой поверхностью 39 на небольшой площади в состоянии, в котором угловая часть направляющего отверстия 6 основного корпуса электрода 1 вгрызается во внешнюю поверхность упругого кольца 37 .Благодаря укусу и тесному контакту на небольшой площади зазоры 34 и 35 для охлаждающего воздуха перекрыты. Следовательно, даже когда внутренняя торцевая поверхность 40 и нагнетаемая торцевая поверхность 39 смещены в направлении диаметра, как описано выше, достигается надежное предотвращение утечки воздуха.

Как описано выше, когда эластичное кольцо 37 находится в зажатом состоянии между внутренней торцевой поверхностью 40 и нагнетаемой торцевой поверхностью 39 , внешняя поверхность эластичного кольца 37 входит в тесный контакт с внутренняя торцевая поверхность 40 и нагнетаемая торцевая поверхность 39 .Однако, когда упругое кольцо 37 зажимается внутренней торцевой поверхностью 40 и нагнетаемой торцевой поверхностью 39 , смещенными в косом направлении друг от друга, угловая часть направляющего отверстия 6 электрода основной корпус 1 вгрызается во внешнюю поверхность эластичного кольца 37 . В сжатом состоянии зазоры 34 и 35 для охлаждающего воздуха заблокированы. Таким образом, даже когда внутренняя торцевая поверхность 40 и нагнетаемая торцевая поверхность 39 смещаются таким образом, функция надежного поддержания герметичности в месте укуса становится доминирующей, так что достигается надежное предотвращение утечки воздуха.

Между тем, когда направляющий штифт 14 вместе со скользящим элементом 15 опускается вниз для выполнения операции сварки, эластичное кольцо 37 отделяется от внутренней торцевой поверхности 40 направляющей. отверстие 6 . Таким образом, проходные зазоры 34 и 35 для охлаждающего воздуха открыты. При воздушном потоке, создаваемом открытием зазоров 34 и 35 , загрязнения, такие как брызги, удаляются, и каждая из частей электрода охлаждается.В результате температурное состояние электрода поддерживается в норме. В то же время упругое кольцо 37 , изготовленное из неметаллического упругого элемента, подверженного воздействию тепла, охлаждается охлаждающим воздухом. Поэтому долговечность эластичного кольца 37 может сохраняться в течение длительного периода времени.

Эластичное кольцо 37 зажимается между внутренней торцевой поверхностью 40 направляющего отверстия 6 и герметизирующей торцевой поверхностью 39 . Таким образом, внешняя периферийная сторона эластичного кольца 37 может быть расширена для прижатия к внутренней поверхности отверстия малого диаметра 8 или внутренней поверхности направляющего отверстия 6 (см. 52 , проиллюстрированные на ФИГ. 2А и ФИГ. 2В). За счет использования прижатия к наружной периферийной стороне, как описано выше, функция поддержания герметичности, выполняемая эластичным кольцом 37 , может быть дополнительно усилена.В результате получается экономичный электрод без утечки воздуха.

Как показано на РИС. 2А или фиг. 4A, взаимное расположение таково, что внутренняя торцевая поверхность 40 направляющего отверстия 6 противопоставлена ​​нагнетаемой торцевой поверхности 39 . Центральная часть 41 эластичного кольца 37 расположена между нагнетаемой торцевой поверхностью 39 и внутренней торцевой поверхностью 40 , которые противоположны друг другу. Посредством расположения центральной части 41 поперечного сечения упругого кольца 37 между внутренней торцевой поверхностью 40 направляющего отверстия 6 и герметизирующей торцевой поверхностью 39 , как описано выше, эластичное кольцо 37 зажимается между внутренней торцевой поверхностью 40 и нагнетаемой торцевой поверхностью 39 в стабильном состоянии. Таким образом, составляющая силы для смещения положения эластичного кольца 37 в направлении диаметра электрода не создается вместе с описанным выше зажимом, и получается деформация эластичного кольца 37 , подходящая для сохранения воздухонепроницаемости.

С другой стороны, как показано на РИС. 2В, даже когда внутренняя концевая поверхность 40 смещена от нагнетаемой торцевой поверхности 39 так, что центральная часть 41 эластичного кольца 37 не находится в пространстве, обращенном к обеим внутренним торцевым поверхностям . 40 и герметизирующей торцевой поверхности 39 , надежное герметичное состояние может быть обеспечено прикусом на деформированных участках 44 и 45 .

В случае, если направляющее отверстие 6 состоит из отверстия большого диаметра 7 , в которое устанавливается скользящий элемент 15 , и отверстия малого диаметра 8 , в которое вставляется удлиненная часть 28 , а упругое кольцо 37 перемещается в отверстие малого диаметра 8 и прижимается к внутренней торцевой поверхности 40 отверстия малого диаметра 8 при нажатии на направляющий штифт 14 , эластичное кольцо 37 можно вынуть из отверстия малого диаметра 8 , чтобы обеспечить проход охлаждающего воздуха.В случае, когда проток для охлаждающего воздуха образован перемещением эластичного кольца 37 из отверстия 8 малого диаметра, описанного выше, площадь протока протока может быть увеличена. Таким образом, скорость потока охлаждающего воздуха может быть увеличена для усиления эффекта охлаждения.

В то же время, когда эластичное кольцо 37 , выходящее из отверстия малого диаметра 8 , возвращается в отверстие малого диаметра 8 , операция возврата эластичного кольца 37 выполняется плавно. формированием обработанного участка откоса 42 скошенного откоса или направляющего скошенного участка 43 на угловом участке отверстия отверстия малого диаметра 8 .В результате движение вперед и назад направляющего штифта 14 и скользящего элемента 15 сглаживается. Кроме того, можно предотвратить царапание поверхности эластичного кольца 37 , что эффективно повышает долговечность эластичного кольца 37 .

В направляющем штифте 14 выполнена канавка 38 , в которую вставлено упругое кольцо 37 . Относительное положение канавки 38 и нагнетаемой торцевой поверхности 39 установлено таким образом, чтобы нагнетаемая торцевая поверхность 39 соприкасалась с эластичным кольцом 37 в установленном состоянии.За счет обеспечения позиционного соотношения между канавкой 38 и герметизирующей торцевой поверхностью 39 , описанной выше, можно повысить степень целостности упругого кольца 37 с направляющим штифтом 14 . В то же время на эластичное кольцо 37 может надежно воздействовать прижимное усилие со стороны нагнетаемой торцевой поверхности 39 . Таким образом, эластичное кольцо 37 может быть надежно прижато к внутренней торцевой поверхности 40 .

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

Как описано выше, согласно настоящему изобретению в электроде для контактной сварки сопротивлением скользящий элемент, изготовленный из синтетической смолы, интегрирован с направляющим штифтом, изготовленным из металлического материала или подобного материала. Охлаждающий воздух надежно герметизируется и может проходить за счет операций продвижения и отвода части интегрированной конструкции. Таким образом, получают электрод для сварки сопротивлением, обладающий хорошей эксплуатационной надежностью, и его можно использовать в широком диапазоне промышленных областей, таких как процесс сварки кузова автомобиля и процесс сварки листового металла для бытовой техники.

Держатель электрода (например, подпружиненный ключ) Патенты и патентные заявки (класс 219/138)

Номер публикации: 20140263257

Abstract: Головка горелки в сварочной системе для наложения сварного шва на заготовку, головка горелки включает в себя корпус головки горелки, имеющий первую сторону, вторую сторону, внутреннюю сторону и внешнюю сторону, корпус головки горелки дополнительно включает в себя нижняя поверхность и верхняя поверхность, образующие твердое тело; корпус горелки с прорезью, проходящей от нижней поверхности к верхней поверхности на первой стороне; электродный узел, включающий в себя электрод, установленный на корпусе горелки, при этом электрод проходит вниз относительно нижней поверхности корпуса горелки; узел регулировки проволоки, включающий в себя кронштейн, поддерживающий направляющую для проволоки, которая принимает проволоку из источника подачи проволоки; кронштейн прикреплен к рейке и шестерне, поддерживаемой в прорези, рейка расположена внутри шестерни и может скользить в прорези, шестерня может вращаться внутри прорези и зацеплена со рейкой для вертикального перемещения кронштейна при вращении шестерня для регулировки вертикального положения проволоки.

Тип: Применение

Подано: 14 марта 2013 г.

Дата публикации: 18 сентября 2014 г.

Заявитель: Линкольн Глобал, Инк.

изобретателей: Виктор Миллер, Стивен Коул, Джамиль Снид

Диагностика и лечение проникающих ранений головного мозга сварочным электродом: история болезни

Обоснование: Проникающая травма головного мозга, вызванная сварочным электродом, встречается редко.Этот вид травмы требует тщательной предоперационной оценки и своевременных лечебных мероприятий во избежание вторичного повреждения.

Опасения пациента: Мужчина 55 лет упал с высоты примерно 5 м во время случайного введения сварочного электрода в его левой руке в мозг. У больного была оценка по ШКГ 15 баллов, жалобы на головокружение и головную боль.На КТ выявлен объект металлической плотности, пронизывающий череп и входящий в паренхиму головного мозга в лобно-височной области.

Диагноз: По данным клинической картины и предоперационного лучевого исследования диагноз: открытая черепно-мозговая травма с внутричерепным инородным телом и переломом стенки левой орбиты.

Вмешательство: После уточнения диагноза и достаточной предоперационной подготовки проведено активное оперативное лечение по удалению внутричерепного инородного тела.После операции проводилось противоинфекционное и другое симптоматическое лечение. Внимательно наблюдали за признаками инфекции и изменениями показателей жизнедеятельности.

Результаты: После лечения явных побочных реакций не выявлено, и пациентка выписана. Никаких осложнений, таких как инфекция, не возникало в течение периода наблюдения 6 месяцев.

Уроки: При лечении пациента со сварочным электродом, проникающим в головной мозг, необходимо провести предоперационную оценку, своевременно удалить сварочный электрод, добиться полного гемостаза во время операции с полной репарацией поврежденного участка и противовоспалительными средствами. Лечение необходимо проводить после операции для достижения хороших результатов.

Сварочные стержни Plexus-NSD

(Торированные вольфрамовые электроды)

Вы хотите сказать, что сварочные прутки радиоактивны?
Иногда. Некоторые сварочные стержни, часто называемые торированными вольфрамовыми электродами, действительно содержат некоторую радиоактивность.

Что такое торированные вольфрамовые электроды?
Торированные вольфрамовые электроды были представлены около пятидесяти лет назад в качестве альтернативы использованию электродов из чистого вольфрама.Слово «торированный» означает, что каждый из электродов содержит небольшое количество (1 или 2% по весу) диоксида тория (ThO2).

Где используются эти вещи?
Торированные вольфрамовые электроды широко используются в коммерческих отраслях промышленности, таких как авиастроение, нефтехимия, строительство и пищевая промышленность, в процессе, известном как вольфрамовая сварка в среде инертного газа или сварка TIG. При сварке TIG электрическая дуга возникает между неплавящимся вольфрамовым электродом и рабочим металлом. Это нагревает металл в процессе.

Почему эти стержни сделаны из вольфрама?
Вольфрам является преобладающим компонентом электродов из-за его высокой температуры плавления, превышающей температуру плавления всех других металлов.

Тогда что такое Торий?
Торий — это радиоактивный элемент, который естественным образом встречается в окружающей среде. На самом деле торий в той или иной степени можно найти во всех почвах и горных породах на Земле. Это относительно тяжелый металлический элемент. Атом тория содержит в своем ядре 90 положительно заряженных частиц, известных как «протоны», и различное количество нейтральных частиц, известных как «нейтроны», в зависимости от изотопа.

Напомни мне еще раз, что такое изотоп?
Конечно. Изотоп элемента имеет такое же количество протонов в ядре, как и стабильный элемент, но другое количество нейтронов. Основным интересующим радиоактивным изотопом в торированных продуктах из вольфрама является торий-232 или Th-232. Вы можете узнать больше о радиоизотопах, радиоактивном распаде и источниках радиоактивности, таких как Th-232, просмотрев некоторые другие главы в этом разделе «Основы радиоактивности» на веб-странице Plexus-NSD.

Торированные вольфрамовые электроды больших размеров?
Я думаю, это вопрос точки зрения, но обычно это не так. Типичный электрод имеет диаметр порядка одной восьмой дюйма (1/8 дюйма) и длину примерно полфута (6 дюймов), хотя доступны несколько других диаметров и длин. На самом деле, производители этих предметов часто изготавливают их в размерах, специфичных для конкретной операции или потребности.

Кажется забавным, что торированные вольфрамовые электроды используются для сварки, в то время как простые вольфрамовые стержни без тория позволяют избежать необходимости в радиоактивности.Это почему?
Некоторые сварщики предпочитают торированные вольфрамовые электроды электродам из чистого вольфрама, поскольку они обеспечивают улучшенные сварочные свойства. Добавление тория в этот вольфрамовый продукт приводит к более легкому зажиганию дуги, большей стабильности дуги, уменьшению загрязнения металла шва, повышению токопроводящей способности и увеличению срока службы электрода.

Все ли сварочные электроды содержат торий?
Нет. Имеются нерадиоактивные альтернативы. На самом деле, использование этих продуктов всегда следует учитывать, когда преимущества торированных устройств не требуются и не нужны.

Допустим, я не могу жить без торированных вольфрамовых. Существуют ли потенциальные риски, связанные с их использованием?
Излучение, испускаемое всеми радиоактивными материалами, взаимодействует с атомами в тканях, выбивая из них электроны или создавая заряженные частицы, называемые ионами. Это процесс ионизации, который, если количество достаточно велико, вызывает такие последствия для здоровья, как повреждение тканей или повышенный риск рака. Поскольку электроды из торированного вольфрама содержат радиоактивность, они могут ионизировать живую ткань путем как внешнего, так и внутреннего радиационного облучения.

Что вы подразумеваете под внешним воздействием?
Путь внешнего облучения относится к ионизирующему излучению, испускаемому электродом снаружи тела. Когда эти излучения взаимодействуют с телом и воздействуют на него, это называется внешним облучением. Однако риск, связанный с внешним воздействием при обращении с этими устройствами в любом практическом количестве, незначителен.

Хорошо, тогда как насчет внутреннего пути облучения?
Внутреннее облучение происходит при попадании в организм радиоактивных материалов.Это применимо к использованию торированных вольфрамовых электродов, поскольку операции сварки и шлифования, в которых они используются, обычно приводят к потере материала электрода.

Почему?
Во время самого процесса сварки дуга выделяет небольшое количество тория в воздух. К тому же результату приводит и шлифовка электродов, которая требуется периодически для достижения тонкого конического наконечника, необходимого для качественной сварки термочувствительных металлов. Когда частицы тория попадают в воздух, сварщик может вдохнуть их и получить дозу внутреннего облучения.

Боже мой. Это звучит серьезно.
Но это не так. Помните, только потому, что что-то является радиоактивным, это не делает его радиологически опасным для здоровья. Хотя величина дозы, связанной с использованием сварочных стержней, может быть измерена, она невелика по сравнению с другими дозами облучения, которые человек обычно получает каждый день в силу того, что он жив. Фактически среднегодовая доза, получаемая пользователями ториевых вольфрамовых электродов, составляет менее 0,3% от максимально допустимой дозы для работников, работающих с профессиональным облучением.. . и агентства, которые обнародуют этот предел дозы, считают годовые дозы ниже предела «безопасными».

Значит, никаких эффектов нет?
Хотя существует статистическая вероятность того, что использование торированных вольфрамовых электродов может вызвать рак легких, теоретическая вероятность исчезающе мала. В действительности этот эффект никогда не демонстрировался. Тем не менее, мы рекомендуем вам уделить некоторое время изучению главы «Радиационные риски», чтобы узнать больше о разнице между статистическими и реальными последствиями для здоровья, связанными с радиацией.

Какие меры предосторожности следует соблюдать при хранении и использовании ториевых вольфрамовых электродов?
Несмотря на то, что радиационная опасность от этих устройств низка, на основе научных исследований, проведенных различными коммерческими фирмами и одобренных регулирующими органами, как и любое промышленное устройство, продукт или соединение, существуют некоторые «здравые» меры предосторожности. это еще больше снизит потенциальные риски.

Нравится что?
Например, когда электроды не используются, сварщики должны избегать хранения электродов на теле, например, в кармане рубашки.

Хорошо, это логично. А защитная одежда? Должен ли я носить это?
Одежда и приспособления, которые обычно надеваются во время сварочных работ, такие как перчатки, лицевой щиток и обычная рабочая одежда, обеспечивают превосходную радиологическую и физическую защиту. Опять же, это здравый смысл.

Любые другие предложения?
Всего несколько. Сварку нельзя проводить в закрытых помещениях, если не обеспечена дополнительная вентиляция.И само собой разумеется, что лица, которые не участвуют непосредственно в сварочных работах, должны стоять в стороне от рабочего места. Во время шлифовальных работ область рядом с оператором должна проветриваться, а потери материала с электрода в результате этой операции следует регулярно пылесосить или отсасывать. И последнее, но не менее важное: после прекращения операций поощряются нормальные правила гигиены, такие как мытье рук.

Когда я закончу с торированным вольфрамовым электродом, как мне его утилизировать?
С технической точки зрения, вы можете утилизировать эти устройства так же, как и любые другие промышленные материалы этого типа.Нет никаких федеральных нормативных ограничений на их утилизацию обычными способами.

Я слышу в твоем голосе легкую нерешительность. Есть ли исключения?
Нет, нет . . . когда вы закончите с электродами, вы можете избавиться от них, как хотите. Однако, если предполагается крупное захоронение, было бы целесообразно предварительно обсудить это с местным оператором полигона, чтобы избежать каких-либо недоразумений.

Почему может возникнуть недоразумение?
Многие операторы в наши дни проверяют входящие партии отходов на радиоактивность.Если вы или ваш работодатель проезжаете на грузовике через ворота объекта, этот грузовик часто проходит через портал или монитор ворот. Если у вас в грузовике достаточно вольфрамовых электродов, монитор ворот подаст сигнал тревоги, о чем уведомит оператора. Затем он или она, вероятно, строго посмотрит на водителя и потребует объяснений.

Я понимаю, что вы имеете в виду. Так что, если я получу предварительное одобрение, я не поставлю своих водителей в рискованное положение, верно?
Правильно.

Вы сказали, что выбрасывать торированные вольфрамовые электроды на свалки совершенно законно.Законно в чьих глазах? Кто принимает эти решения?
Регулирование вольфрам-ториевых сплавов подпадает под юрисдикцию Комиссии по ядерному регулированию США или NRC. NRC — федеральное радиационное агентство, выдающее лицензии на владение радиоактивностью.

Не говорите мне, что мне нужна лицензия только для того, чтобы использовать пару сварочных прутков?
Нет, нет . . . лицензия не требуется. В соответствии с положениями NRC раздела 10 Свода федеральных правил, часть 40 (10CFR40), Внутреннее лицензирование исходного материала, получение, владение, использование или передача этих устройств, если в них содержание тория составляет менее 4 процентов. по весу, освобождается от лицензионных требований.Другими словами, основная позиция NRC в отношении торированных вольфрамовых электродов заключается в том, что нет ни разумного, ни необходимого регулирования их владения и использования.

Есть ли какие-либо другие регулирующие органы, которые имеют право голоса в этом вопросе?
Департамент транспорта, или DOT, является еще одним федеральным агентством, которое участвует только в той мере, в какой его положения в Разделе 49 Свода федеральных правил требуют, чтобы контейнер, перевозящий торированные вольфрамовые продукты во время транспортировки от производителя до склада, продает их, чтобы они были помечены словом «радиоактивный» и соответствующим номером ООН (ID 2910).Грузоотправитель также должен подтвердить, что скорость контактного облучения самой упаковки составляет менее 0,5 миллибэр в час.

Как облучение от торированных вольфрамовых электродов соотносится с естественным фоновым излучением, которое я получаю ежегодно?
Естественный совет по радиационной защите и измерениям, орган национальных экспертов, публикует отчеты по различным вопросам, представляющим интерес для специалистов по радиационной защите, и дает рекомендации.В отчете NCRP № 95 «Радиоактивность потребительских товаров» описывается использование ториевых электродов и их потенциальная доза для населения. Согласно NCRP, использование ториевых вольфрамовых электродов предполагает облучение небольшого числа людей и небольшую результирующую дозу облучения и населения в целом. По оценкам NCRP, средняя годовая эффективная доза, эквивалентная облученному населению, в основном сварщикам, составляет максимум 16 миллибэр. (Ознакомьтесь с глоссарием в разделе «Tool Box» веб-страницы Plexus-NSD для определения этих устройств.) Это значение можно сравнить с диапазоном фоновых и медицинских доз, получаемых населением США каждый год, который составляет от 250 до более 1000 миллибэр.

Ну это все очень интересно. Я вижу, что хотя торированные вольфрамовые электроды для сварки содержат радиоактивность, их можно безопасно использовать и утилизировать, и мне не стоит слишком беспокоиться, верно?
Довольно много. Широкое использование торированных вольфрамовых электродов продолжается из-за присущих им преимуществ по сравнению с использованием электродов из чистого вольфрама.И хотя они действительно содержат радиоактивный материал и должны иметь соответствующую маркировку во время транспортировки, исследования на рабочем месте показали, что опасность для сварщика и любого вспомогательного персонала незначительна и не требует использования специальной вентиляции или защитной одежды. Кроме того, ни один федеральный орган не требует лицензирования этих материалов, и никаких ограничений на использование этих устройств федеральными или рекомендательными органами в этой стране не обнародовано.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *