Электрод для контактной точечной сварки

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ЭЛЕКТРОД ДЛЯ КОНТАКТНОЙ ТОЧЕЧНОЙ СВАРКИ(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ(72) Авторы Березиенко Валерий Петрович Латыпова Елена Юрьевна Цумарев Юрий Алексеевич Фурманов Сергей Михайлович(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ(57) Электрод для контактной точечной сварки, содержащий симметричный корпус с плоской поверхностью рабочего конца и каналом для охлаждающей жидкости и кольцо, изготовленное из материала с меньшей, чем у материала корпуса, электротеплопроводностью,отличающийся тем, что поперечное сечение рабочего конца корпуса выполнено в форме части круга, срезанного двумя одинаковыми хордами, параллельными оси симметрии, канал для охлаждающей жидкости выполнен в виде отверстия, проходящего вдоль торца рабочего конца корпуса и соединенного с отверстиями для подвода и отвода охлаждающей жидкости, при этом между кольцом и корпусом размещены вставки, изготовленные из того же материала, что и кольцо.(56) Слиозберг С.К. Электроды для контактной сварки. - Ленинград Машиностроение. 1982. - С. 50-51.1328111 1, 1987.182793 1, 1995.2101149 1, 1998.2115524 1, 1998.04472620 , 1984.04904838 , 1990. 6269 1 Изобретение относится к сварочной технике и может быть использовано при изготовлении сварных конструкций. Известен электрод для контактной точечной сварки, содержащий корпус, в полости которого размещена трубка для охлаждающей жидкости (Орлов Б.Д., Дмитриев Ю.В., Чакалев А.А., Сидякин В.А., Марченко А.Л. Технология и оборудование контактной сварки. М. Машиностроение, 1975. - С. 208). Такой электрод не обеспечивает высокого качества сварных соединений, т.к. на поверхности изделия образуется глубокая вмятина. Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является электрод для контактной точечной сварки, содержащий симметричный корпус с плоской рабочей поверхностью и каналом для охлаждающей жидкости, а также кольцо,изготовленное из материала с меньшей, чем у материала корпуса электротеплопроводностью (Слиозберг С.К., Чулошников П.Л. Электроды для контактной сварки. - Л. Машиностроение, 1972. - С. 50). Недостатком этого электрода является низкая прочность сварных соединений, а также большие потери электроэнергии и низкая стойкость рабочей части. Низкая прочность сварных соединений обусловлена тем, что сварная точка, получаемая при использовании этого электрода, имеет круглое поперечное сечение, в котором образуется слабо нагруженная центральная зона. Большие потери электроэнергии обусловлены тем, что не все сечение электрода включено в сварочную электрическую цепь, т.к. в сечении трубки доля охлаждающей жидкости не используется в качестве проводника сварочного тока. Низкая стойкость рабочей части обусловлена тем, что трубка для подачи охлаждающей жидкости по всей своей длине омывается потоком отработанной нагретой жидкости, направляемой на слив. Это приводит к предварительному подогреву поступающей к охлаждаемому торцу электрода жидкости и существенно ухудшает условия его охлаждения, снижает тем самым стойкость рабочей части и электрода в целом. Задачей изобретения является повышение прочности сварных соединений, а также повышение стойкости рабочей части и снижение потерь электроэнергии. Поставленная задача достигается тем, что в электроде для контактной точечной сварки, содержащем симметричный корпус с плоской поверхностью рабочего конца и каналом для охлаждающей жидкости и кольцо, изготовленное из материала с меньшей, чем у материала корпуса,электротеплопроводностью, согласно изобретению, поперечное сечение рабочего конца корпуса выполнено в форме части круга, срезанного двумя одинаковыми хордами, параллельными оси симметрии, канал для охлаждающей жидкости выполнен в виде отверстия,проходящего вдоль торца рабочего конца корпуса и соединенного с отверстиями для подвода и отвода охлаждающей жидкости, при этом между кольцом и корпусом размещены вставки, изготовленные из того же материала, что и кольцо. Благодаря тому, что поперечное сечение рабочего конца выполнено в форме части круга, срезанного двумя одинаковыми хордами, параллельными оси симметрии, а также благодаря тому, что между кольцом и корпусом размещены вставки, изготовленные из того же материала, что и кольцо, сварная точка приобретает вместо круглой овальную форму, в ней уменьшается размер слабо нагруженной центральной зоны и прочность сварного соединения возрастает. Благодаря тому, что канал для охлаждающей жидкости выполнен в виде отверстия,проходящего вдоль торца рабочего конца корпуса, 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 сечения корпуса 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. 2 6269 1 Благодаря тому, что для подвода и отвода охлаждающей жидкости используются два разных отверстия, исключается предварительный подогрев подаваемой жидкости потоком отработанной, нагретой жидкости, направляемой на слив. Это также повышает эффективность охлаждения и стойкость электрода. Одновременно увеличивается площадь поперечного сечения корпуса, снижается его электрическое сопротивление и уменьшаются потери электроэнергии. 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, кольца 3, изготовленного из материала с меньшей,чем у материала корпуса, электротеплопроводностью. Между корпусом 1 и кольцом 3 размещены вставки 4, которые изготовлены из того же материала, что и кольцо 3. В корпусе 1 выполнено отверстие 5 для подвода охлаждающей жидкости и отверстие 6 для ее отвода. Отверстия 5 и 6 соединены каналом 2. Поперечное сечение рабочего конца корпуса 1 выполнено в форме части круга, срезанного двумя одинаковыми хордами, параллельными оси симметрии. Устройство работает следующим образом. Электрод прижимают к свариваемому изделию и включают электрический ток, который, проходя через корпус 1 благодаря высокой электротеплопроводности его материала концентрируется в корпусе 1 и в меньшей степени проходит через кольцо 3 и вставку 4, материал которых имеет низкую электропроводность. При этом за счет продолговатой формы рабочего торца корпуса 1 создается такое распределение электрических полей в изделии, которое способствует образованию сварной точки с овальным, а не круглым поперечным сечением. Одновременно через отверстие 5 к каналу 2 подают охлаждающую жидкость, которая охлаждает рабочий торец корпуса 1, нагревается и через отверстие 6 направляется на слив. Использование предлагаемого изобретения позволяет уменьшить расход электроэнергии, повысить стойкость электрода, а также прочность сварного соединения и получить за счет этого экономический эффект. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.