ПРИСПОСОБЛЕНИЕ К ТОКАРНОМУ СТАНКУ ДЛЯ ПРАВКИ И ОЧИСТКИ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ

Полезная модель относится к устройствам для правки проволоки диаметром до 3 мм.
Известно устройство для правки проволоки, состоящее из цилиндра, на торцах которого выполнены по оси цилиндра отверстия для протяжки проволоки, а между отверстиями закреплена изогнутая волной пружина, пропитанная маслом, которая отжимает проволоку от оси цилиндра на заданную величину.
В процессе вращения цилиндра и одновременного протягивания проволоки внутри пружины происходит многократный ее перегиб и в итоге выпрямление (см. а.с. СССР №195426, кл. B 21 F 1/02,1967 г.).
Недостатком этого устройства является то, что с его помощью неэффективно правятся проволоки диаметром менее 1,5 мм. Кроме того, это устройство малопригодно для правки сварочной проволоки, т.к. из такого правильного устройства проволока выходит со следами окисной пленки, полученной при отжиге, и в масле, что требует дополнительных операций по ее зачистке и обезжириванию.
Известно также аналогичное устройство для правки проволоки, содержащее многократно изогнутую пружину, закрепленную между соосными торцевыми отверстиями цилиндра (см. а.с. СССР.№704703, кл. B 21 F 1/02, 1979 г.). Это устройство позволяет качественно править проволоку диаметром менее 1,5 мм, однако оно конструктивно сложно и
дорого в изготовлении, что мало пригодно для небольших сварочных производств. Кроме этого это устройство не обеспечивает очистку проволоки от окисной пленки и смазки, что вызывает необходимость проведения дополнительных операций по очистке проволоки от окисной пленки и масла.
Из известных устройств для правки проволоки наиболее близкое по числу существенных признаков, совпадающих с признаками заявляемой полезной модели, является устройство по авторскому свидетельству СССР №195426, кл. B 21 F 1/02 от 1967 года, которое взято в качестве прототипа.
Задача, на решение которой направлено заявляемая полезная модель, состоит в разработке устройства для правки сварочной проволоки в виде приспособления к токарному станку, которое обеспечивало бы получение проволоки, годной сразу после правки для использования в сварочных работах без применения дополнительных процессов по удалению окисных и жировых пленок.
Технический результат состоит в том» что разработанное приспособление к токарному станку для правки и очистки сварочной проволоки диаметром до 3 мм содержит минимум деталей, просто и дешево в изготовлении, т.к. выполнено в виде полого цилиндра, закрепляемого в патроне токарного стенка, при этом усилие протяжки проволоки через правильное приспособление снижено по сравнению с известными устройствами, а кроме этого проволока в процессе протяжки автоматически подвергается очистке от окисной пленки и поверхностных загрязнений, что позволяет ее сразу использовать для сварочных работ.
Указанный технический результат достигается тем, что в приспособлении к токарному станку для правки и очистки сварочной проволоки, содержащем полый цилиндр, закрепляемый во вращателе, в
основаниях которого выполнены осевые отверстия, через которые протягивается проволока, причем в полости цилиндра расположено устройство для принудительного отжима проволоки от оси вращения цилиндра, при этом в полости цилиндра расположен груз, подвижно закрепляемый на проволоке, а полость цилиндра частично заполнена абразивным порошком;
- кроме того, груз выполнен в виде втулки;
- кроме того, диаметр осевого отверстия во втулке выбран больше суммы диаметра проволоки и приведенных диаметров двух наиболее крупных частиц абразивного порошка;
- кроме того, в стенке втулки перпендикулярно ее оси выполнены пересекающиеся под углом 90° сквозные отверстия;
- кроме того, полость цилиндра заполнена абразивным порошком не менее, чем на 30% объема полости цилиндра.
Наиболее распространенные устройства правки проволоки диаметром до 3 мм предусматривают протягивание ее сквозь вращающееся устройство, при этом внутри устройства тем или иным способом проволоку отжимают от оси вращения, заставляя проволоку отклоняться от оси вращения в виде одной или нескольких пологих петель, что приводит в процессе вращения устройства к многократным перегибам проволоки, в результате чего она всегда выходит из вращающегося устройства прямой по всей длине.
Во всех известных устройствах отжим проволоки в процессе ее протяжки через правильное устройство осуществляется преимущественно путем ее жесткого механического отжима от оси вращения правильного устройства. При этом в известных устройствах практически не учитываются взаимозависимости между величиной отжима проволоки от
оси вращения устройства и ее диаметром, а также между величиной отжима и числом оборотов устройства.
В заявляемом приспособлении отжим проволоки от оси вращения полого цилиндра осуществляют с помощью относительно массивной втулки, которую перед началом правки надевают на проволоку внутри цилиндра. Массу втулки выбирают в зависимости от диаметра проволоки - чем больше диаметр проволоки, тем большей массой выбирается втулка.
В горизонтальном положении и в неподвижном состоянии цилиндра втулка за счет своего веса оттягивает проволоку вниз от оси вращения цилиндра, на торцах которого выполнены входящее и выходящее отверстия для протяжки проволоки.
Когда приспособление в виде цилиндра получает вращение, втулка за счет образовавшегося эксцентриситета начинает вращаться вместе с цилиндром, и если проволоку еще не протягивают, то за счет центробежной силы втулка максимально отжимает проволоку и касается стенки цилиндра. Одновременно с одеванием на проволоку втулки в цилиндр насыпают абразивный порошок не менее 50% объема полости цилиндра.
В процессе вращения приспособления в патроне токарного станка порошок за счет центробежной силы равномерно распределяется по стенкам цилиндра и тем самым увлекает во вращение и втулку.
Когда проволоку начинают протягивать через вращающийся цилиндр величина прогиба-отжима проволоки будет уменьшаться в зависимости от числа оборотов и массы втулки.
При переменной скорости вращения приспособления абразивный порошок, находящийся в полости цилиндра, за счет инерционных сил и изменений числа оборотов приспособления будет все время находиться в
движении в входить и выходить из отверстии втулки, перпендикулярных оси втулки и постоянно находится в отверстии, через которое протягивается проволока. В процессе протягивания проволока все время трется о внутреннюю поверхность втулки и одновременно протаскивается через слой абразивного порошка, в результате чего проволока очищается от окисной пленки, которая могла образоваться на поверхности проволоки в процессе ее отжига, а также от возможных следов различной грязи, в том числе с примесью масел.
Отжим проволоки от оси вращения приспособления с помощью массы втулки и центробежной силы от ее вращения вместе с цилиндром во время протягивания проволоки делает процесс правки достаточно гибким, т.к. для проволок малого диаметра можно использовать втулки небольшой массы, а для проволок диаметром от 2 до 3 мм можно использовать втулки в наборе, например, в количестве 3-5 штук или одну массивную, равную по массе нескольким.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показан продольный разрез приспособления к токарному станку с проволокой и грузом (втулкой) перед началом правки. Вращатель в виде патрона то кар кого станка на чертеже условно не показан.
На фиг.2 показано поперечное сечение приспособления, подготовленного к работе.
На фиг.3 показан продольный разрез приспособления в процессе вращения и протягивания через него сварочной проволоки, когда груз (втулка) за счет массы и центробежной силы, возникающей в процессе вращения, отжимает протягиваемую проволоку в сторону от оси вращения приспособления. Патрон токарного станка условно не показан.
На фиг.4 показан поперечный разрез приспособления в процессе его вращения и протягивания через него сварочной проволоки.
На фиг.5 показан продольный разрез приспособления в процессе вращения и протягивания через него проволоки, когда груз выполнен в виде набора втулок. Патрон токарного станка условно не показан.
Приспособление к токарному станку для правки сварочной проволоки содержит корпус в виде цилиндрического стакана 1 с крышкой 3 и груз 2 в виде втулки, который перед процессом правки подвижно закрепляется на проволоке 7. Полость корпуса 1 заполнена абразивным порошком 4, предназначенным для очистки поверхности проволоки в процессе ее протягивания от следов окисной пленки, которая может образовываться в процессе стабилизирующего отжига проволоки, а также от различных видов грязи. На донышке стакана 1 выполнена полая консоль 6, предназначенная для закрепления приспособления в патроне токарного станка, который на чертежах условно не показан.
Для предотвращения высыпания абразивного порошка из полости цилиндра через осевые отверстия на входе и выходе проволоки из стакана 1 и крышки 3 выполнены сальники 5.
Работает приспособление следующим образом.
Для пропускания проволоки через приспособление корпус 1 устанавливают в вертикальное положение консолью б вниз и снимают крышку 3. Сварочную проволоку 7, предназначенную для правки, пропускают со стороны консоли б через сальник 5 и дальше через осевое отверстие во втулке (грузе) 2. Груз в виде втулки выбран для простоты и надежности его подвижного крепления на проволоке. Проволоку вытягивают за пределы корпуса I, после чего конец проволоки 7 продевают сквозь крышку 3, пропуская проволоку через расположенный в крышке 3 сальник 5. Крышку 3 закрывают я закрепляют на корпусе 1.
После этого устройство с помощью консоли 6 закрепляют в патроне токарного станка,
В условиях, например, сварочных мастерских в качестве вращателя используют небольшой универсальный токарный станок. В этом случае консоль 6 зажимается в патроне токарного станка, а подаваемая в устройство проволока предварительно пропускается через сквозное осевое отверстие в передней бабке токарного станка (см. фиг.1 и фиг.2).
Свободный конец проволоки, пропущенный сквозь приспособление, закрепляют на барабане с ручным приводом, а при правке сварочной проволоки небольшой длины, например 5-10 м, ее протягивают вручную со скоростью 2-3 м/мин.
Вращение устройства и вращение барабана осуществляют одновременно.
На чертежах фиг.3 и фиг.4 барабан для намотки проволоки условно не показан.
Для лучшей очистки поверхности проволоки от окисной пленки и различных поверхностных загрязнений вращение приспособления осуществляют с переменной скоростью, например, в диапазоне 200-100-200 об./мин. и т.д., причем изменение скорости осуществляют в интервале 15-30 секунд.
Такое изменение скорости вращения приспособления вызывает вращение груза (кольца) вокруг проволоки за счет инерционных процессов в виде отставания и опережения вращения груза (кольца) относительно вращения корпуса I, а также интенсивное перемешивание абразивного порошка, что обеспечивает его активное попадание в центральное отверстие кольца, через которое протягивается проволока.
Наличие дополнительных сквозных отверстий, выполненных перпендикулярно оси втулки и пересекающихся под углом 90°, надежно обеспечивает постоянное заполнение центрального осевого отверстия абразивным порошком. Отверстие во втулке выбирают такого размера,
чтобы не создавались условия для заклинивания проволоки, на практике это отверстие выполняют диаметром 8-12 мм в зависимости от диаметра проволоки.
Чем больше диаметр проволоки, тем большей должна быть масса втулки. При правке проволок, диаметром свыше 2 мм, используют набор из втулок (см. фиг.5).
Для сильно окисленной проволоки в полость корпуса 1 насыпают абразивного порошка более 60% объема полости, что обеспечивает интенсивный контакт проволоки с абразивным порошком и лучшую очистку от окисной плевки.