179938. lajstromszámú szabadalom • Eljárás porszerű szilárdanyaggal töltött, hegesztett csövek, főként töltött elektródák folyamatos előállítására
Az 1 485 571 számú angol szabadalmi leírás egy olyan megoldást ismertet, melynél a csatornába a porszerű töltet bevitelét követően egy Ö,3 mm vastag, lágy acélból készített, hosszirányban hornyolt szalagot fektetnék a laza por felszínére. A porszerű töltőanyaggal és a szalaggal ellátott csatornát hegesztés előtt egy, a széleket egymáshoz hajlító hidegalakító szerszámon húzzák keresztül, mely egyben fömöríti' is a"pöfszerfl töltőanyagot a védőszalag alatt. A behelyezett szalag feladata az, hogy megakadályozza a porszerű töltőanyag szemcséinek a «csatorna szélété1 történő féltapadását. Az így kapott tér* mék minősége azonban mégsem kielégítő elsősorban azért, mert a védőszalag behelyezése a gyártást megdrágítja, másodszor azért, mert a szalag, a villamos áramot vezető fémből lévén, nem védi megfelelően a töltőanyagot a hegesztés közben keletkező hő ellen és végül harmadszor azért, mert az ílyen'típusú elektródák használata közben a behelyezett szalag egyenlőtlen áramsűrűséget okoz az elektróda keresztmetszetében, melynek következtében a varratképzés az egyenlőtlenül megömlő anyag miatt nem megfelelő és az egyenlőtlen áramsűrűség következtében az ív'hfehi stabil. A találmány feladata homogén keresztmetszetű, károsodásmeiités' ‘ ' töltőányagof tartalmazó elektróda előállítására alkalmas, egyszerű és gazdaságos megoldás kidolgozása. A találmány szerint ezt a feladatot azzal oldjuk meg, hogy a nyitott csatornába bevitt porszerű töltőanyaggal a hegesztett cső keresztmetszetének egy részét töltjük meg, majd a*pdrázértl föltőanyágót a"nyújtássál töfriorítjük össze. ’ ' ! ' » * A találmány szerinti megoldás legfőbb előnye a kitűzött feladat tökéletes megoldása. A töltőanyag károsodásának lehetőségét lényegében azzal zárjuk ki, hogy a porszerű töltőanyag hegesztés közben a csőkeresztmetszetnek cshk egy részét tölti ki, így a hegesztés hőhatása számottevően nem hevítheti fel. A homogén keresztmetsZétef Viszont azzál érjük el, hogy egyrészt amikora laza töltőanyagot a hegesztés után tömörítjük, akkor kihajtjuk a'szemcsék között maradt levegőt és megszüntetjük aZ esetleges iiregetskéket ' is, másrészt semmiféle védőbetétef hém kell dlkálmaznünk a töltőanyag hegesztés' közbeni védelmére. * • • A találmány szerinti eljáráfe egy célszerű foganatosítási módja szerint'á pórszerű töltőanyagot a tömörítéssel brikettáljuk, vagyis lényégében szilárd elektródabelet hozunk létre, ezzel megbízhatóan'megakadályozzuk a töltet hosszirányú elmozdulását, 'azaz az elektródából történő kihullását. •■n«'. : •> - »• --- ..... A találmány szerinti eljárás egy további célszerű változatánál a csatorna összehajlított széleit hegesztés előtt külső erővel, célszerűen görgőpár(ok) nyomóerejével összezárjuk és hegesztés közben állandóan tompán összeillesztve tartjuk. •« ' ■ j:-* .< '■'■!*■ így a cső hosszvarratát egy már előre összezárt vonal mentért képezzük ki. Ezen intézkedés révén megakadás lyoZzuk azt, hogy a porszerű töltőanyag a hegesztés mágneses térében felkeveredhessen és az összéhajlított szélekre lerakódva â töltőanyagót károsító fröcskölést okozzon és rontsa a hosszvarrát szilárdsági tulajdonságait. A hegesztés közben külső erővel fenntartott illesztéssel viszont feszültségmentes tompa varratot kapunk, mert a hajlításból származó rugalmas erők nem rontják a varratképzés feltételeit,'továbbá metallurgiai szempontból kedvező a szélek közötti fémes érintkezés. Kísérleteink szerint a legkedvezőbb eredményeket akkor értük el, ha a nyitott csatornába bevitt pdts&rű töltőanyaggal a hegesztett cső keresztmetszetének legfeljebb 85%-át, célszerűen mintegy 70%-át töltjük meg. A hosszvarrat készítése közben a hegesztést a csatorna összehajlított szélei mentén; két pár csúszóérintkező között axiális irányban vezetett nagyfrekvenciás villamos árammal végezzük, vagy a csatorna összehajlított szélei mentén vezetett két érintkezőgörgővel villamos ellenálláshegesztést végzünk. A gyártás során a porszérű töltőanyagot rázószalaggal vagy szállítócsigával adagoljuk a nyitott csatornába. A találmány szerinti eljárással feltekercselhető huzalelektródát és végein lezárt egyenes elektródát egyaránt gyárthatunk. A találmányt a továbbiakban a rajz segítségével részletesen ismertetjük. 1 A rajzon az 1. ábra az eljárással dolgozó gyártósor technológiai blokk-sémája, a 2. ábra nagyfrekvenciás hegesztéssel dolgozó eljárásváltozatban a töltés és a hegesztés látszati képé, ill. metszete,'' - — a 3. ábra ellenálláshegesztéssel dolgozó képe, ill. metszete. , - i > ■Az 1. ábrán a találmány szerinti eljárással dolgozó gyártósor technológiai blokksémáját tüntettük fel. A gépsor 1 feladóegységében húzzuk le a tekercsben tárolt fémszalagot és vezetjük át azt a 2 hegesztőegységre, melyben áz1 egymást követő Szalagok végeit összehegesztve folytonos szalaganyagot kapunk. A folytonos szalagot á hegésztés után célszerűenögy,'a rajzon fel nem tüntetett tisztító egységre vezetjük a szennyeződések, így nedvesség és zsírmaradványok eltávolítására. Ezzel lényegében előre kitisztítjuk a gyártandó cső belsejét is. A tisztított szalagot ezután a 3 formázóegységre vezetjük, mely lényegében egy sorozat hengerpárral ellátott nyitott csatornaként van kiképezve és ebben a lapos szalagból egy U-keresztmetszetű csatornát készítünk. Az ezt követően elrendezett 4 töltőegységben, előnyösén elektronikusan szabályozott mérleggel és rezgővályúval egybeépített szállító csiga segítségével a porszerű töltőanyagot betöltjük a csatornába egy előre meghatározott Szintig. A porszerű töltőanyag a villamos ívhegesztésben alkalmazott salakképző és/vagy ötvözőelemeket tartalmaz. A folyamatos súlyméréssel és a vibrációs — csigás szállítással az adagolt töltőanyag mennyisége időben állandó, következésképpen a csatornába folyamatosan egyenletes mennyiségű anyag kerül. Értelemszerűen találmányunk oltalmi körén belül a töltés konkrét megvalósítása ettől eltérő is lehet. -A 4 töltőegységet követően elrendezett 5 hegesztőegységben készítjük el a töltött elektróda hosszvarratát, miután a csatorna széleit egymáshoz hajlítva folytonos, egy alkotója'mentén nyitott csövet képzünk, majd ezt a csatornaszélek által meghatározott vonalát hegesztjük össze. A találmány szerinti eljárásban különösen fontos áz, hogy a hegesztést megelőzően és a hegesztés közben a csatorna széleit tompán illesztve és összeszorítva tártjuk. Ily módon akadályozzuk meg, hogy a hegesztés közben szétfröccsenő fémcseppek bekerülhessenek a töltőanyagba. Másrészről mágneses tulajdonságú szemcsék sem juthatnak a villamos ív mágneses terének keverő hatása következtében a csatorna széleire, vagyis a hegesztési felület tiszta marad, így jó minőségű varratot 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65