РОЛИКОВАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ С СИСТЕМОЙ ОХЛАЖДЕНИЯ

Заявленная полезная модель относится к сварочному производству, а именно к сварочным роликовым головкам с системой охлаждения, используемым в машинах при сварке трубчатых и листовых изделий.
Известна, выбранная в качестве ближайшего аналога, роликовая головка для контактной сварки включающая, установленные с возможностью вращения на оси роликовый электрод, выполненный в виде цилиндрического диска, и размещенные на обеих его поверхностях дополнительные диски, незамкнутую систему охлаждения, включающую осевой канал для охлаждающей жидкости, выполненный в оси, сообщающиеся с ним канавки для охлаждающей жидкости, выполненные на тех поверхностях дополнительных дисков, которые взаимодействуют с поверхностями цилиндрического диска, а также испарительную полость, выполненную на поверхностях дополнительных дисков, которые взаимодействуют с поверхностями цилиндрического диска, в виде кольцевых канавок заполненных пористым материалом и сообщенных с указанными канавками для охлаждающей жидкости (патент РФ на полезную модель №107989, кл. МПК В23К 11/06, опубл. 10.09.2011 г.)
Недостатками данной головки является недостаточное охлаждение роликового электрода во время работы.
Техническим результатом, который может быть получен в заявленной полезной модели, является создание роликовой головки с эффективной системой охлаждения роликового электрода.
Технический результат достигается тем, что в роликовой головке для контактной сварки с системой охлаждения включающей, установленные с возможностью вращения на оси роликовый электрод, выполненный в виде цилиндрического диска, и размещенные на обеих его поверхностях дополнительные диски, незамкнутую систему охлаждения, включающую осевой канал для охлаждающей жидкости, выполненный в оси, сообщающиеся с ним канавки для охлаждающей жидкости, выполненные на тех поверхностях дополнительных дисков, которые взаимодействуют с поверхностями цилиндрического диска, а также испарительную полость, выполненную на поверхностях дополнительных дисков, которые взаимодействуют с поверхностями цилиндрического диска, в виде кольцевых канавок заполненных пористым материалом и сообщенных с указанными канавками для охлаждающей жидкости, канавки для охлаждающей жидкости, выполнены под углом 15-60° к радиусу соответствующего дополнительного диска.
Заявленная полезная модель поясняется при помощи чертежей представленных на фиг.1-3.
При этом на фиг.1 представлена схема роликовой головки для контактной сварки с системой охлаждения;
на фиг.2 представлен вид на поверхность дополнительного диска, взаимодействующую с роликовым электродом;
на фиг.3 представлен разрез по линии А-А на фиг.2.
Роликовая головка для контактной сварки с системой охлаждения включает систему охлаждения, роликовый электрод, выполненный в виде цилиндрического диска 1 и установленный с возможностью вращения на оси 2, а также дополнительные диски 3 расположенные на обеих поверхностях 4 и 5 цилиндрического диска 1 и установленные с возможностью вращения на оси 2.
Система охлаждения роликовой головки для контактной сварки выполнена в виде осевого канала 6 для охлаждающей жидкости выполненного в оси 2, канавок 7 для охлаждающей жидкости, выполненных на тех поверхностях 8 и 9 дополнительных дисков 3, которые взаимодействуют с поверхностями 4 и 5 цилиндрического диска 1 соответственно, под углом 15-60° к радиусу соответствующего дополнительного диска 3, и сообщенных с ними кольцевых канавок 10, выполненных на тех поверхностях 8 и 9 дополнительных дисков 3, которые взаимодействуют с поверхностями 4 и 5 цилиндрического диска 1 соответственно. Выполнение канавок 7 для охлаждающей жидкости под углом 15-60° к радиусу соответствующего дополнительного диска 3 позволяет увеличить длину канавок по сравнению с тем, как если бы канавки 7 для охлаждающей жидкости были бы выполнены вдоль радиуса соответствующего дополнительного диска 3. Соответственно данное выполнение канавок 7 для охлаждающей жидкости позволяет увеличить площадь поверхности охлаждения цилиндрического диска 1. Осевой канал 6 и канавки 7 для охлаждающей жидкости сообщены между собой для протекания по ним охлаждающей жидкости. Кольцевые канавки 10 заполнены пористым материалом 11, например, стекловатой.
Роликовая головка для контактной сварки с системой охлаждения работает следующим образом.
Роликовую головку подводят к месту сварки и подают сварочный ток на роликовый электрод, выполненный в виде цилиндрического диска 1. Сварочный ток на цилиндрический диск 1 может подаваться, например, через ось 2, или через один из дополнительных дисков 3, или любым иным известным способом. Таким образом, по цилиндрическому диску 1 сварочный ток подается в место сварки.
При перемещении роликовой головки для контактной сварки с системой охлаждения вдоль сварного шва, цилиндрический диск 1 начинает вращаться вокруг оси 2. Вместе с цилиндрическим диском 1 вращаются и дополнительные диски 3.
В процессе сварки цилиндрический диск 1 нагревается, для его охлаждения в осевой канал 6 оси 2 подают охлаждающую жидкость, например, воду при температуре, например, 20°С. Охлаждающая жидкость, протекая по осевому каналу 6, поступает в канавки 7 для охлаждающей жидкости дополнительных дисков 3. Канавки 7 для охлаждающей жидкости открыты в сторону цилиндрического диска 1, поэтому охлаждающая жидкость взаимодействует с поверхностями 4 и 5 цилиндрического диска 1. Выполнение канавок 7 для охлаждающей жидкости под углом 15-60° к радиусу соответствующего дополнительного диска 3 позволяет увеличить длину канавок по сравнению с тем, как если бы канавки 7 для охлаждающей жидкости были бы выполнены вдоль радиуса соответствующего дополнительного диска 3. Соответственно данное выполнение канавок 7 для охлаждающей жидкости позволяет увеличить площадь поверхности охлаждения цилиндрического диска 1. При этом между цилиндрическим диском 1 и охлаждающей жидкостью происходит теплообмен, в результате которого осуществляется охлаждение цилиндрического диска 1.
Нагретая охлаждающая жидкость проникает в кольцевые каналы 10 и при прохождении в порах пористого материала 11 расщепляется на мелкие потоки, преобразующиеся в пар, и выводится в виде пара по продолжениям канавок 7 для охлаждающей жидкости наружу. При этом канавки 7 для охлаждающей жидкости постепенно заполняются охлаждающей жидкостью с более низкой температурой.
Изношенный в результате электроэрозии роликовый электрод, выполненный в виде цилиндрического диска 1, легко заменяется, при этом дополнительные диски 3 изнашиваются значительно медленнее. Цилиндрический диск 1 прост при изготовлении и обеспечивается по сравнительно низкой стоимости.
Таким образом, за счет того, что канавки для охлаждающей жидкости, выполнены под углом 15-60° к радиусу соответствующего дополнительного диска система охлаждения роликового электрода становится эффективной.