РОЛИКОВАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ

Заявленная полезная модель относится к сварочному производству, а именно к сварочным роликовым головкам, 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, и сообщающиеся с ним радиальные канавки для охлаждающей жидкости, выполненные на тех поверхностях дополнительных дисков, которые взаимодействуют с поверхностями цилиндрического диска, при этом в канавках для охлаждающей жидкости установлены клапаны с биметаллическими пластинами (патент РФ на полезную модель №107990, 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 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, и сообщающиеся с ним канавки для охлаждающей жидкости, выполненные на тех поверхностях дополнительных дисков, которые взаимодействуют с поверхностями цилиндрического диска, при этом в канавках для охлаждающей жидкости установлены клапаны с биметаллическими пластинами, кроме того, 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;
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 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 е оси 2 и 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, под углом 15-60° к радиусу соответствующего дополнительного диска 1 соответственно. Осевой канал 6 и канавки 7 для охлаждающей жидкости сообщены между собой для протекания по ним охлаждающей жидкости. В канавках 7 для охлаждающей жидкости установлены клапаны 10 с биметаллическими пластинами 11.
Роликовая головка для контактной сварки 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 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.
Свободному выходу охлаждающей жидкости из канавок 7 для охлаждающей жидкости препятствуют клапаны 10 удерживаемые в закрытом положении биметаллическими пластинами 11. В результате теплообмена охлаждающая жидкость нагревается, нагревая дополнительные диски 3, а вместе с ними и биметаллические пластины 11. Нагревшись до предельно допустимой температуры, биметаллические пластины 11 срабатывают и клапаны 10 открываются, выпуская охлаждающую жидкость наружу, а 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.