СВАРОЧНЫЙ ЭЛЕКТРОД

Полезная модель относится к области сварочного производства и может быть использовано при ручной электродуговой или автоматической сварке плавящимися электродами.
Наиболее близкой к заявляемому техническому решению является порошковая проволока для электродуговой сварки по патенту RU №1722756 А1, МПК В23К 35/40, 30.03.1992, содержащая не менее двух оболочек из электродного металла и шлакогазообразующий материал, размещенный внутри оболочек.
Основные недостатки известной порошковой проволоки при использовании ее в виде сварочного плавящегося электрода для электродуговой сварки:
1. Снижена производительность сварочных работ из-за того, что при необходимости использования электродов разного диаметра затрачивается дополнительное время на их смену в электрододержателе.
2. Образование отхода сварочного электрода из-за того, что при расходовании электродного металла остается заметная часть электрода, закрепленная в электрододержателе.
3. Низкие функциональные возможности из-за невозможности выполнения сварного шва электродами двух разных диаметров одновременно без замены электрода в электрододержателе.
Задачей полезной модели является повышение производительности сварочных работ, исключение образования отхода сварочного электрода, расширение его функциональных возможностей.
Технический результат достигается тем, что в сварочном электроде, содержащем не менее двух оболочек из электродного металла и шлакогазообразующий материал, размещенный внутри оболочек, согласно заявляемой полезной модели, металлические оболочки выполнены из фольги, имеют некруглое сечение и установлены коаксиально одна в другой с обеспечением электрического контакта в местах их сопряжения друг с другом и образованием полостей в местах, свободных от контакта, в которых расположен шлакогазообразующий материал, при этом металлические оболочки выполнены разной длины и установлены с возможностью перемещения относительно друг друга по оси электрода.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показан пример выполнения заявляемого сварочного электрода (продольный разрез), а на фиг.2 показано крепление заявляемого сварочного электрода в электрододержателе.
Цифрами на чертежах обозначены следующие позиции:
1 - наружная металлическая оболочка,
2 - средняя металлическая оболочка,
3 - внутренняя металлическая оболочка,
4 - электродный металл наружной металлической оболочки,
5 - шлакогазообразующий материал наружной металлической оболочки,
6 - электродный металл средней металлической оболочки,
7 - шлакогазообразующий материал средней металлической оболочки,
8 - электродный металл внутренней металлической оболочки,
9 - шлакогазообразующий материал внутренней металлической оболочки,
10 - поверхность электрического контакта между наружной и средней металлическими оболочками,
11 - поверхность электрического контакта между средней и внутренней металлическими оболочками,
12 - полость наружной металлической оболочки, свободная от электрического контакта со средней металлической оболочкой,
13 - полость средней металлической оболочки, свободная от электрического контакта с внутренней металлической оболочкой,
14 - полость внутренней металлической оболочки,
15 - электрододержатель,
16 - обойма.
Пример конкретного выполнения сварочного электрода.
Сварочный электрод выполнен составным и содержит три металлических оболочки 1, 2 и 3 некруглого сечения, выполненных из электродного металла соответственно 4, 6 и 8 в виде фольги. Металлические оболочки - наружная 1, средняя 2 и внутренняя 3 - установлены коаксиально одна в другую. Металлические оболочки 1, 2 и 3 некруглого сечения сопряжены друг с другом и по электродному металлу имеют поверхности 10 и 11 электрического контакта. Металлические оболочки 1, 2 и 3 выполнены разной длины (фиг.1) и установлены с возможностью перемещения относительно друг друга по оси электрода. В полостях 12, 13 и 14 металлических оболочек 1, 2 и 3 на поверхности в местах, свободных от электрического контакта, соответственно размещены шлакогазообразующие материалы соответственно 5, 7 и 9.
В примере конкретного выполнения сварочный электрод выполнен составным, состоящим из нескольких слоев электродного металла и шлакогазообразующего материала. Внутри каждой металлической оболочки, выполненной из электродного металла в виде фольги, запрессован шлакогазообразующий материал. Шлакогазообразующий материал размещен таким образом, чтобы в полость наружной металлической оболочки можно вставить среднюю металлическую оболочку, а в полость средней металлической оболочки можно вставить внутреннюю металлическую оболочку. Шлакогазообразующий материал внутренней металлической оболочки является сплошным, не имеющим пустоту. Электродный металл в виде фольги для наружной, средней и внутренней металлических оболочек некруглого сечения электрически контактирует друг с другом с двух сторон.
Таким образом, в заявляемой конструкции сварочного электрода:
- наружная поверхность электрода по всей длине металлическая и электропроводная. Поэтому сварочный электрод в обойме может быть закреплен электрододержателем на любой удобной для сварки длине, что повышает координацию сварщика при первоначальном поджигании электрической дуги и последующей его работе.
- имеется возможность при электросварке нарастить электрод металлом наружной, средней или внутренней металлической оболочки за счет пустотелости наружной и средней металлических оболочек.
- имеется возможность использования одновременно электродов двух различных диаметров без затраты времени на смену электродов в электрододержателе. Это обеспечивается лишь перевертыванием электрододержателя для выбора конца электрода, с которого поджигается электрическая дуга. Третий диаметр электрода обеспечивается простым выдвижением требуемой металлической оболочки из обоймы.
Сварочный электрод работает следующим образом.
Наружная металлическая оболочка 1 с вставленными в нее средней 2 и внутренней 3 металлическими оболочками со слоями шлакогазообразующего материала зажимается в обойме 16 при помощи электрододержателя 15 (фиг.2). Нижний конец сварочного электрода имеет диаметр, больший по сравнению с верхним концом (фиг.1). Это позволяет вести ручную сварку одним сварочным электродом, имеющим два разных условных диаметра. Электрическая дуга может поджигаться как с «тонкого», так и с «толстого» конца сварочного электрода. При поднесении конца сварочного электрода к металлической свариваемой поверхности возникает электрическая дуга. При необходимости сварки с помощью наружной 1 и средней 2 металлических оболочек, внутренняя металлическая оболочка 3 убирается вручную (частично или полностью) путем механического вытягивания из зоны сварки.
Пример конкретного использования сварочного электрода.
Был изготовлен составной сварочный электрод, содержащий три металлических оболочки 1, 2 и 3 некруглого сечения, выполненных из электродного металла соответственно 4, 6 и 8 в виде фольги, толщиной 0,5 мм, из стали Св-08Г2С. Шлакогазообрзующий материал был взят с готового наружного покрытия электрода промышленного изготовления марки У ОНИ-13/65. Сварка деталей внахлест для горизонтального шва велась с помощью сварочного трансформатора ТД-500 с использованием тока 70…90 А.
Использование заявляемой полезной модели позволило повысить производительность сварочных работ, исключить образование отхода сварочного электрода и расширить его функциональные возможности.