Электрод для контактной точечной сварки

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ЭЛЕКТРОД ДЛЯ КОНТАКТНОЙ ТОЧЕЧНОЙ СВАРКИ(71) Заявитель Учреждение образования Могилевский государственный технический университет(72) Авторы Березиенко Валерий Петрович Латыпова Елена Юрьевна Цумарев Юрий Алексеевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Могилевский государственный технический университет(57) Электрод для контактной точечной сварки, содержащий симметричный корпус с каналом для охлаждающей жидкости, отличающийся тем, что поперечное сечение рабочего конца корпуса выполнено в форме части круга, срезанного двумя одинаковыми хордами, параллельными оси симметрии, канал для охлаждающей жидкости представляет собой отверстие, проходящее вдоль торца рабочего конца корпуса и соединенное с отверстиями для подвода и отвода охлаждающей жидкости, при этом в отверстии для подвода охлаждающей жидкости размещен ленточный рассекатель в виде полоски, ширина которой равна диаметру отверстия, а концы повернуты друг относительно друга. 5365 1 Изобретение относится к сварочной технике и может найти применение при производстве сварных конструкций. Известен электрод для контактной точечной сварки, содержащий корпус, в полости которого размещена трубка для охлаждающей жидкости (Слиозберг С.К., Чулошников П.Л. Электроды для контактной сварки. - Л. Машиностроение, 1972. - С. 29). Такой электрод не обеспечивает хорошего качества сварки и имеет низкую стойкость,что обусловлено недостаточной эффективностью охлаждения его рабочей части. Наиболее близким к заявляемому электроду по технической сущности и достигаемому эффекту является электрод для контактной точечной сварки, содержащий симметричный корпус с каналом для охлаждающей жидкости (а.с. СССР 1328111, МПК В 23 К 11/10,11/30, 1987). Недостатком этого электрода является низкая прочность и большой вес сварных соединений, а также большие потери электроэнергии и низкая стойкость рабочей части. Низкая прочность и большой вес сварных соединений обусловлены тем, что сварная точка, получаемая при использовании этого электрода, имеет круглое поперечное сечение, в котором образуется слабо нагруженная центральная зона. Кроме того, такая сварная точка требует большой нахлестки для своего размещения и это увеличивает вес соединения в целом. Большие потери электроэнергии обусловлены тем, что не все сечение электрода включено в сварочную электрическую цепь, т.к. сечение трубки для охлаждающей жидкости не используется в качестве проводника сварочного тока. Низкая стойкость рабочей части обусловлена тем, что трубка для подачи охлаждающей жидкости на всей своей длине омывается потоком отработанной нагретой жидкости, направляемой на слив. При этом происходит нагрев жидкости, поступающей к охлаждаемому торцу электрода, что существенно ухудшает условия охлаждения и снижает стойкость рабочей части и электрода в целом. Задачей изобретения является повышение прочности и снижение веса сварных соединений, а также снижение потерь электроэнергии и повышение стойкости рабочей части. Поставленная задача достигается тем, что в электроде для контактной точечной сварки, содержащем симметричный корпус с каналом для охлаждающей жидкости, согласно изобретению, поперечное сечение рабочего конца корпуса выполнено в форме части круга, срезанного двумя одинаковыми хордами, параллельными оси симметрии, канал для охлаждающей жидкости представляет собой отверстие, проходящее вдоль торца рабочего конца корпуса и соединенное с отверстиями для подвода и отвода охлаждающей жидкости, при этом в отверстии для подвода охлаждающей жидкости размещен ленточный рассекатель в виде полоски, ширина которой равна диаметру отверстия, а концы повернуты друг относительно друга. Благодаря тому что поперечное сечение рабочего конца корпуса выполнено в форме части круга, срезанного двумя одинаковыми хордами, параллельными оси симметрии,сварная точка приобретает вместо круглой овальную форму, в ней уменьшается размер слабо нагруженной центральной зоны и прочность сварного соединения возрастает. Такая вытянутая по форме сварная точка хорошо вписывается в конструкцию сварного соединения даже при малой величине нахлестки, что способствует уменьшению веса. Благодаря тому что канал для охлаждающей жидкости представляет собой отверстие,проходящее вдоль торца рабочего конца корпуса и соединенное с отверстиями для подвода и отвода охлаждающей жидкости, площадь контакта потока жидкости с охлаждаемым корпусом получается больше, чем при центральном подводе и отводе охлаждающей жидкости. Кроме того, такое выполнение канала в большей степени соответствует продолговатой форме охлаждаемого торца электрода и не создает в нем таких точек, которые были бы далеко удалены от потока охлаждающей жидкости. Это улучшает условия охлаждения рабочей части электрода и повышает тем самым его стойкость. Благодаря тому что для подвода и отвода охлаждающей жидкости используются два разных отверстия, исключается нагрев поступающей к охлаждаемому торцу электрода 2 5365 1 жидкости потоком отработанной нагретой жидкости, направляемой на слив. Это также повышает эффективность охлаждения и стойкость электрода. Благодаря тому что в отверстии для подвода охлаждающей жидкости размещен ленточный рассекатель в виде полоски, ширина которой равна диаметру отверстия, а концы повернуты друг относительно друга, в канал поступает закрученный поток жидкости. Перемешивание и конвективный теплообмен в нем происходят более интенсивно, условия охлаждения улучшаются, а стойкость электрода возрастает. Благодаря тому что отвод и подвод охлаждающей жидкости производится посредством двух отверстий, просверленных непосредственно в корпусе, отпадает необходимость в использовании специальной трубки, размер полости уменьшается, площадь поперечного сечения электрода возрастает, а электрическое сопротивление и связанные с ним потери электроэнергии снижаются. Сущность изобретения поясняется чертежом. На фиг. 1 показан продольный разрез заявляемого электрода, на фиг. 2 - поперечный разрез по оси канала, на фиг. 3 - сечение электрода плоскостью симметрии, перпендикулярной оси канала. Электрод для контактной точечной сварки состоит из симметричного корпуса 1 с каналом 2 для охлаждающей жидкости. Поперечное сечение рабочего конца корпуса 1 выполнено в форме части круга, срезанного хордами 3 и 4, параллельными оси симметрии. Канал 2 соединен с отверстием 5 для подвода охлаждающей жидкости и с отверстием 6 для ее отвода. В отверстии 5 для подвода охлаждающей жидкости размещен ленточный рассекатель 7. Чтобы не происходила утечка охлаждающей жидкости после высверливания канала 2, он закрывается пробкой 8, которая запрессовывается в корпус 1, устанавливается на резьбе, припаивается либо приваривается к корпусу. Устройство работает следующим образом. Корпус 1 электрода прижимают к свариваемому изделию и включают электрический ток, который, проходя через корпус 1, поступает к изделию и нагревает его. После образования сварной точки ток отключают. При этом за счет продолговатой формы торца рабочего конца корпуса 1 создается такое распределение электрических полей в изделии, которое способствует образованию с овальным, а не круглым поперечным сечением. Одновременно через отверстие 5 подают охлаждающую жидкость, которая взаимодействует с рассекателем 7, закручивается им и поступает в канал 2, охлаждая рабочий торец корпуса 1, после чего через отверстие 6 она направляется на слив. Использование предлагаемого изобретения позволит уменьшить расход электроэнергии, повысить стойкость электрода и прочность соединения, снизить его вес и получить за счет этого экономический эффект. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.