Біметалічний електродний дріт, спосіб виготовлення біметалічного електродного дроту і пристрій для виготовлення біметалічного електродного дроту

Номер патенту: 98043

Опубліковано: 10.04.2012

Автор: Анікєєв Юрій Гєоргієвіч

Є ще 2 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Біметалічний електродний дріт, який відрізняється тим, що містить сердечник, виконаний з центральної алюмінієвої жили круглого перерізу, навколо якої в контакті з нею симетрично розташовані нікелеві жили круглого перерізу, рівного з нею діаметра, при цьому нікелеві жили контактують між собою з утворенням повітряних порожнин f1 між ними й алюмінієвою жилою уздовж дроту, діаметр кожної жили складає від 0,8 до 0,85 мм, нікелеві жили скручені по спіралі з кроком t скрутки по довжині дроту, рівним 30÷50 мм, а сердечник дроту розташований у суцільній оболонці, виконаній з алюмінію і такій, що має в поперечному перерізі круглу форму, причому вміст алюмінію в дроті складає 27,16-28,0 %, а нікелю в межах 72,84-72,0 %.

2. Біметалічний електродний дріт за п. 1, який відрізняється тим, що оболонка охоплює сердечник з утворенням між нею і нікелевими жилами повітряних порожнин площею f, при цьому зовнішній діаметр оболонки дроту при зазначеному діаметрі жил складає 3,07-3,18 мм.

3. Біметалічний електродний дріт за п. 1, який відрізняється тим, що площа f1 кожної повітряної порожнини дроту в його поперечному перерізі вибрана у залежності від діаметра жили і від кроку t скрутки жил, при цьому f1=(0,1÷0,2)F, де F - площа кожної жили в її поперечному перерізі.

4. Пристрій для виготовлення біметалічного електродного дроту, який відрізняється тим, що містить корпус з жорстко закріпленим у ньому утримувачем дорна, що має головну розширену частину, на периферії якої по периметру виконані канали, розташовані в осьовому напрямку утримувача дорна і повідомлені з приймальною порожниною пристрою для завантаження заготовки алюмінієвої оболонки і робочою камерою, призначеної для пресування згаданої заготовки до етапу плинності алюмінію, в утримувачі дорна закріплений дорн для подачі сердечника дроту, що мас східчастий отвір, співвісний отвору утримувача дорна і сполучений з ним, при цьому в корпусі закріплена матриця з можливістю її осьового переміщення за допомогою упорного болта, що має співвісний отвору дорна конічний отвір, який сполучений з центральним отвором упорного болта, рухливо встановленого в малому патроні, що рухливо встановлений у центральному отворі великого патрона.

5. Пристрій за п. 4, який відрізняється тим, що центральний отвір великого патрона співвісний отвору утримувача дорна, при цьому він має нарізне сполучення з корпусом, малий патрон з'єднаний різьбовим отвором з великим патроном, упорний болт з'єднаний різьбою з малим патроном, а плоска матриця з'єднана з малим патроном гвинтами через притискне кільце. встановлене в кільцевому виступі матриці, і має циліндричний отвір, співвісний конічному отвору матриці, а кінці великого патрона, малого патрона і упорного болта мають грановані головки, розміри яких зменшуються убік від корпуса.

6. Пристрій за п. 4, який відрізняється тим, що робоча камера утворена зазором між конічним поглибленням, виконаним у утримувачі матриці, і конусом, виконаним на торці дорна, матриця виконана плоскою і розташована в центральному отворі утримувача матриці з можливістю її подовжнього переміщення за рахунок обертання гранованої головки упорного болта і виключення її повороту навколо власної осі.

7. Спосіб виготовлення біметалічного електродного дроту, який відрізняється тим, що сердечник дроту, виконаний з центральної алюмінієвої жили, навколо якої симетрично розташовано безліч скручених між собою по спіралі нікелевих жил, переміщають через робочу камеру пристрою за пп. 4-6, подають у приймальну порожнину згаданого пристрою заготовку алюмінію, нагріту до температури від 400 до 600 °С, і пресують її в робочій камері тиском, що забезпечує пластичну деформацію алюмінію до етапу його плинності для нанесення на сердечник з утворенням алюмінієвої оболонки.

8. Спосіб за п. 7, який відрізняється тим, що під час переміщення сердечника дроту через робочу камеру зменшують чи збільшують зусилля пресування алюмінію для регулювання щільності алюмінієвої оболонки дроту, швидкості переміщення сердечника дроту в пристрої і швидкості виходу з нього дроту, а при нанесенні алюмінієвої оболонки, що охоплює сердечник з утворенням повітряних порожнин, розташованих між оболонкою і жилами сердечника, додатково регулюють площу поперечного перерізу кожної повітряної порожнини.

Текст

Дивитися

Реферат: Заявлені технічні рішення належать до виготовлення дроту, конструктивною особливістю якого є те, що він має сердечник і розташовану довкола нього по периметру оболонку, виконану з матеріалу, що відрізняється по своїх фізичних властивостях від матеріалу сердечника. Дріт призначений для використання в машинобудуванні для напилювання металу на поверхні деталей машин з метою їхнього зміцнення. Біметалічний електродний дріт характеризується тим, що він містить сердечник, виконаний з центральної алюмінієвої жили круглого перерізу, навколо якої в контакті з нею симетрично розташовані нікелеві жили круглого перерізу, рівного з нею діаметра, при цьому нікелеві жили контактують між собою з утворенням повітряних порожнин f1 між ними й алюмінієвою жилою уздовж дроту, діаметр кожної жили складає від 0,8 до 0,85 мм, нікелеві жили скручені по спіралі з кроком t скрутки по довжині дроту, рівним 30÷50 мм, а сердечник дроту розташований у суцільній оболонці, виконаній з алюмінію і такій, що має в поперечному перерізі круглу форму, причому вміст алюмінію в дроті складає 27,16-28,0 %, а нікелю в межах 72,84-72,0 %. Також заявлено пристрій та спосіб для виготовлення біметалічного електродного дроту. Результатом технічних рішень є підвищення якості біметалічного електродного дроту, спрощення конструкції пристрою для його виготовлення і спрощення керування роботою пристрою. UA 98043 C2 (12) UA 98043 C2 UA 98043 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Дані технічні рішення належать до виготовлення дроту, конструктивною особливістю якого є те, що він має сердечник і розташовану довкола нього по периметру оболонку, виконану з матеріалу, що відрізняється по своїх фізичних властивостях від матеріалу сердечника. Дріт призначений для використання в машинобудуванні для напилювання металу на поверхні деталей машин з метою їхнього зміцнення. Технічні рішення належать також до способів виготовлення зазначеного дроту, при цьому особливостями способів є нанесення і закріплення шару алюмінієвої оболонки на сердечник, виконаний з одного чи декількох скручених по довжині дротів. Також технічні рішення належать до пристроїв для реалізації зазначених способів, причому пристрої являють собою робочу головку, що забезпечує переміщення через неї сердечника дроту і нанесення на поверхню сердечника матеріалу. Технічні рішення стосуються також обробки металів тиском. Спосіб і пристрій для його реалізації призначені для використання в області металургії. Відомий біметалічний дріт, що містить розташований в оболонці круглий у поперечному перерізі сердечник, виконаний із залізо-хромистого, залізо-хром-алюмінієвого чи нікельхромистого сплаву, при цьому сердечник розташований в оболонці (JP3208283, 11.09.1999). Відомий дріт, що містить сердечник, розташований у металевому шарі з латуні (RU2338618, 20.1 1.2008). Даний дріт призначений для армування еластомерних матеріалів. Відомий дріт, що містить феронікелевий сердечник, розташований у металевому шарі з міді (RU2354517, 10.05.2009). Даний дріт призначений для використання в електровакуумних і напівпровідникових приладах. Відомий кручений дротовий виріб, що містить виконаний з декількох скручених дротів сердечник, розташований в оболонці, що виконана з матеріалу, який по своїх фізичних властивостях сердечника відрізняється від фізичних властивостей сердечника. (RU2075362, 20.03.1997). Відома дротова конструкція (структура), що містить виконаний з одного чи декількох скручених дротів сердечник, розташований в оболонці, яка виконана з навитих по спіралях дротів із зазором між ними (RU98119946, 27.06.2000). Відомі способи виготовлення дроту, кожний з яких характеризується тим, що на сердечник дроту, виконаний принаймні з однієї центральної жили, наносять матеріал оболонки, для чого сердечник переміщують через робочу камеру пристрою, що служить для нанесення оболонки на сердечник (RU97113197, 10.01.1999; SU1824779, 10.09.1996; RU99101725, 27.11.2000; RU2214311, 27.11.2000: RU2099166, 20.12.1997; SU1807618, 27.06.1996; RU2240355, 20.11.20U4; RU2162900, 10.02.2001; RU2274536, 28.06.2004; RU99103207, 10.04.2001; RU2338618, 10.02.2006; RU2354517, 10.05.2009). З відомих способів, близьким до заявленого, є спосіб виготовлення нікель-алюмінієвого дроту, який відрізняється тим, що на сердечнику дроту, який виконаний з декількох жил, закріплюють оболонку дроту, для чого один із шарів оболонки формують із алюмінію і закріплюють оболонку дроту на сердечнику з використанням засобів, що здійснюють розігрів і плавлення компонентів дроту (RU2274536, 28.06.2004), а також спосіб виготовлення дроту, який відрізняється формуванням композиційної заготовки дроту, нагрівають його до визначеноїтемператури і пластично деформують компоненти заготовки до заданого розміру дроту (RU2354517. 10.05.2009). Відомі технічні рішення задач виготовлення багатожильних дротів, кожна з яких містить робочу камеру, засіб подачі в неї компонента дроту, наприклад сердечника дроту і засіб подачі в камеру другого компонента для виготовлення з нього оболонки дроту (RU2179500, 17.07.2000; RU2086380, 10.08.1997; RU2274536, 28.06.2004; SU622390, 30.08.1978; RU97113197, 10.01.1999; SU1824779, 10.09.1996; RU2214311, 27.11.2000; JP8142710, 04.06.1996; JP7236962, 12.09.1995; JP6234059, 23.08.1994; US2005178000, 18.08.2005; JP2000301227, 31.10.2000; US2001030027, 18.10.2001; ЕР0794026, 10.09.1997; RP0523022, 13.01.1993). При цьому в US2001030027 представлений пристрій для виготовлення дроту, який містить робочу головку верстата, у корпусі якого розташований засіб нанесення оболонки на сердечник дроту, що формується обтискними роликами з двох стрічок, що обертаються навколо сердечника, заготовки, призначеної для виконання оболонки дроту. У ЕР0523022 представлений пристрій поверхневої обробки дроту, що містить корпус і розташований в ньому канал для проходження дроту, робочу камеру для обробки дроту агентом під тиском, формувач агента. У ЕР0794026 представлений пристрій виготовлення композиційного дроту, що містить корпус з робочою камерою для проходження через неї сердечника дроту і нанесення на сердечник оболонки з двох смуг, що обтискаються, Cu-Zn-Ni. 1 UA 98043 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У JP2000301227 представлений пристрій, що містить матрицю з вхідним конічним отвором і каліброваним отвором, першу порожню напрямну для заготовки, який наноситься на сердечник дроту матеріалу і другу порожню напрямну для іншої заготовки матеріалу. У US2005178000 представлений пристрій для виготовлення дроту, що містить корпус, засіб для подачі сердечника дроту з направляючим каналом, засіб прийому готового дроту, розташований між зазначеними засобами камеру, яка має зв'язок через канал, що подає, із засобом переміщення в камеру заготовки для оболонки дроту. У JP8142710 представлений пристрій для нанесення на дротовий сердечник оболонки, що містить корпус, порожнини для подачі матеріалу оболонки в робочу камеру, отвір, що калібрує у матриці, і вихідний канал. У JP7236962 представлений пристрій для виготовлення дроту, що містить корпус із прийомною камерою для подачі і розплаву заготовки, канал у корпусі для протягу через нього сердечника, у каналі виконана робоча камера, яка має зв'язок з прийомною камерою. У JP6234059 представлений пристрій для нанесення на сердечник дроту матеріалу, що містить корпус із приймальною порожниною для введення в корпус заготовки з матеріалу для формування оболонки, направляючий канал для подачі сердечника, конус каналу, що входить у конічний отвір приймального каналу для регулювання зазору між конусом і конічним отвором. З відомих технічних рішень близькими до пристрою для виготовлення дроту, представленому в даному описі, є пристрій (RU2086380), у якому міститься лінія для виготовлення дроту, що включає профілезгинальний стан із клітями і дозатором для подачі компонента дроту в заготовку, редукційний блок для одержання остаточного розміру дроту, волочильний барабан, прокатна кліть з валками, встановлена за живильником-дозатором, трубчастий профіль із пристроєм для його закриття і здвоєна тривалкова кліть. Дана лінія має порівняно складну конструкцію. Зазначені недоліки негативно впливають на якість дроту. Такий же недолік має технічне рішення (RU2274536), у якому міститься робоча камера у вигляді філь'єри, формувач, ущільнювач і засоби подачі компонентів дроту, що взаємозалежні між собою. Результатом представлених у даному описі технічних рішень є підвищення якості біметалічного електродного дроту, спрощення конструкції пристрою для її виготовлення і спрощення керування роботою пристрою. Зазначений результат отриманий біметалічним електродним дротом, що характеризується тим, що він містить сердечник, виконаний з центральної алюмінієвої жили круглого перерізу, навколо якої в контакті з нею симетрично розташовані нікелеві жили круглого перерізу, рівного з нею діаметра, при цьому нікелеві жили контактують між собою з утворенням повітряних порожнин fl між ними й алюмінієвою жилою уздовж дроту, діаметр кожної жили складає від 0,8 до 0,85мм, нікелеві жили скручені по спіралі з кроком t скрутки по довжині дроту, рівним 30÷50 мм, а сердечник дроту розташований у суцільній оболонці, виконаній з алюмінію і, такій, що має в поперечному перерізі круглу форму, причому вміст алюмінію в дроті складає 27,16-28,0 %, а нікелю в межах 72,84-72,0 %. У біметалічному електродному дроті оболонка охоплює сердечник з утворенням між нею інікелевими жилами повітряних порожнин площею f, при цьому зовнішній діаметр оболонки дроту при зазначеному діаметрі жил складає 3,07-3,18мм. Площа f1 кожної повітряної порожнини дроту в її поперечному перерізі вибрана в залежності від діаметра жили і від кроку t скрутки жил, при цьому f1=(0,1÷0,2)F, де F - площа кожної жили в її поперечному перерізі. Пристрій для виготовлення біметалічного електродного дроту, що містить корпус з жорстко закріпленим у ньому утримувачем дорна, що має головну розширену частину, на периферії якого по периметру виконані канали, розташовані в осьовому напрямку утримувача дорна і сполучені з приймальною порожниною пристрою для завантаження заготовки алюмінієвої оболонки і робочою камерою, призначеною для пресування згаданої заготовки до стану плинності алюмінію, в утримувачі дорна закріплений дорн для подачі сердечника дроту, що має східчастий отвір, співвісний отвору утримувача дорна і сполучений з ним, при цьому в корпусі закріплена матриця з можливістю її осьового переміщення за допомогою упорного болта, що має співвісний отвору дорна конічний отвір, який сполучений з центральним отвором упорного болта, рухливо встановленого в малому патроні, що рухливо встановлений у центральному отворі великого патрона. У пристрої центральний отвір великого патрона співвісний отвору утримувача дорна, при цьому він має нарізне сполучення з корпусом, малий патрон з'єднаний різьбовим отвором з великим патроном, упорний болт з'єднаний різьбою з малим патроном, а плоска матриця 2 UA 98043 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 з'єднана з малим патроном гвинтами через притискне кільце, встановлене в кільцевому виступі матриці, і має циліндричний отвір, співвісний конічному отвору матриці, а кінці великого патрона, малого патрона і упорного болта мають грановані головки, розміри яких зменшуються убік від корпуса. Робоча камера утворена зазором між конічним поглибленням, виконаним в утримувачі матриці, і конусом, виконаним на торці дорна, матриця виконана плоскою і розташована в центральному отворі утримувача матриці з можливістю її подовжнього переміщення за рахунок обертання гранованої головки упорного болта і виключення її повороту навколо власної осі. Передбачено спосіб виготовлення біметалічного електродного дроту, що характеризується тим, що сердечник дроту, виконаний з центральної алюмінієвої жили, навколо якої симетрично розташоване безліч скручених між собою по спіралі нікелевих жил, переміщають через робочу камеру пристрою за пп.4-6, подають у приймальну порожнину згаданого пристрою заготовку алюмінію, нагріту до температури від 400 до 600 °C, і пресують її в робочій камері тиском, що забезпечує пластичну деформацію алюмінію до стану його плинності для нанесення на сердечник з утворенням алюмінієвої оболонки. У способі під час переміщення сердечника дроту через робочу камеру зменшують чи збільшують зусилля пресування алюмінію для регулювання щільності алюмінієвої оболонки дроту, швидкості переміщення сердечника дроту в пристрої і швидкості виходу з нього дроту, а при нанесенні алюмінієвої оболонки, що охоплює сердечник з утворенням повітряних порожнин, розташованих між оболонкою і жилами сердечника, додатково регулюють площу поперечного перерізу кожної повітряної порожнини. На Фіг.1 - біметалічний електродний дріт у поперечному перерізі; на Фіг.2 - схема скрутки жил дроту; на Фіг.3 - варіант виконання дроту; на Фіг.4 - пристрій для виготовлення біметалічного електродного дроту в поздовжньому розрізі; па Фіг.5 - переріз А-А на Фіг.4; на Фіг.6 - вид Б на фіг.4; на Фіг.7 - взаємне розташування дорна і плоскої матриці в робочому положенні пристрою; па Фіг.8 - розташування сердечника дроту в пристрої перед початком його роботи до пресування алюмінієвої заготовки; на Фіг.9 - розташування дроту і його сердечника в пристрої під час його роботи в процесі пресування алюмінієвої заготовки; на Фіг.10 - розташування готового дроту і його сердечника в пристрої після пресування алюмінієвої заготовки; на Фіг.11 - схема потокової лінії виготовлення дроту в складі пристрою для скрутки сердечника, пристрою для виготовлення дроту, преса і ножиців. Біметалічний електродний дріт (Фіг.1) містить сердечник, виконаний з центральної алюмінієвої жили 1 переважно круглого перерізу, навколо якої симетрично розташована безліч нікелевих жил 2, які також мають у поперечному перерізі переважно круглу форму. Жили 2 входять у конструкцію сердечника дроту. Алюмінієва жила 1 контактує з усіма нікелевими жилами 2, а останні контактують між собою таким чином, що між жилами 1 і 2 утворені повітряні порожнини 3, що простираються уздовж дроту. Діаметр d кожної жили 1 чи 2 у даному прикладі виконання дроту знаходиться в межах від 0,8 до 0,85 мм, при цьому діаметр жили 1 дорівнює діаметру кожної жили 2. Жили 1 і 2 (Фіг.2) у робочому положенні, показаному на Фіг.1, скручені між собою по спіралі і являють собою канатик із кроком t скрутки по довжині дроту в межах від 30 до 50 мм при зазначеному діаметрі жил 1 і 2. Оптимальним значенням кроку t скрутки є t=44,4 мм для жил сердечника дроту при діаметрі кожної жили, рівному d=0,82÷0,83мм. У цьому випадку діаметр готового дроту виходить у межах 3,10÷3,18мм зі вмістом алюмінію в межах від 27,16 % до 28,0 % і змістом нікелю в межах 72,84 % до72,0 %. Сердечник дроту розташований у суцільній оболонці 4, що виконана з алюмінію й у поперечному перерізі має переважно круглу форму зовнішньої поверхні. Оболонка охоплює сердечник таким чином, що між нею і жилами 2 утворені повітряні порожнини 5. Площа f кожної повітряної порожнини 5 у її поперечном) перерізі вибрана в межах f=(0,0÷0,4)F, де F - площа жили 1 чи 2 у її поперечному перерізі. У даному прикладі виконання дроту, при зазначеному діаметрі жил 1 і 2, зовнішній діаметр оболонки 4 дроту, що відповідає діаметру дроту, знаходиться в межах від 3,07 до 3,18мм. На Фіг.3 зображений варіант дроту при f=0 для 3 UA 98043 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 випадку, коли повітряні порожнини 5 (Фіг.1) цілком заповнені алюмінієм і цими порожнинами дріт не має. Інша площа f1 повітряної порожнини 3 у поперечному перерізі дроту залежить від діаметра жил 1 чи 2 дроту і від кроку t скрутки жил (Фіг.2). Чим менше діаметр жили 1 чи 2 і чим менше крок t скрутки жил, тим менше площа f1 повітряної порожнини 3. Ця площа знаходиться в межах f1=(0,1÷0,2)F, де F - площа жили 1 чи 2 у її поперечному перерізі, змінюється у залежності від діаметра d жили. Цей діаметр знаходиться в зазначених вище межах. Слід зазначити, що площа f1 повітряної порожнини 3 має суттєве значення при плавленні дроту і розпилення її часток під час металізації поверхонь деталей машин і для даного приклада виконання оптимальним значенням площі f1 поперечного перерізу повітряної порожнини є 1/12 частина від площі F поперечного перерізу жили 1 чи 2. Передбачено пристрій для виготовлення біметалічного електродного дроту, що реалізує описаний вище спосіб виготовленим дроту. Пристрій для виготовлення біметалічного електродного дроту (Фіг.4) містить корпус 6, із закріпленим у ньому утримувачем дорна 7, що має головну розширену частину 8, на периферії якої по периметру виконані канали 9, розташовані в осьовому напрямку утримувача дорна. В утримувачі дорна 7 закріплений дорн 10, що має осьовий отвір 11, розташоване на осі 12 отвору 13 утримувача дорна 7. Отвори 11 і 13 сполучені між собою. Осьовий отвір 11 виконаний східчастим і перший ступінь 14 отвору 11 має менший діаметр у порівнянні з діаметром другого ступеня 15 цього отвору. У корпусі закріплена плоска матриця 16 з виконаним у ній конічним отвором 17, що сполучений з центральним отвором 18 упорного болта 19, рухливо встановленого в малому патроні 20, що у свою чергу рухливо встановлений у центральному отворі 21 великого патрона 22. Великий патрон являє собою великих розмірів болт, що має на кінці грановану головку 23. Отвір 21 великого патрона розташовано на осі 12 утримувача дорна. Отвір упорного болта 19, малого патрона 20 і великого патрона 22 виконані наскрізними, розташованими на осі 12 пристрою. На зовнішніх поверхнях упорного болта 19, малого і великого патронів 20 і 22, на внутрішній поверхні малого і великого патронів і в корпусі 1 виконані різьби. Кінець малого патрона 20 має грановану головку 24. Кінець упорного болта 19 має грановану головку 25. Розміри гранованих головок 23,24 і 25 зменшуються убік від корпуса 6. Великий патрон 22 загвинчений у різьбу корпуса. Малий патрон 20 загвинчений у внутрішню різьбу великого патрона. Упорний болт 19 загвинчений у внутрішню різьбу малого патрона 20. Плоска матриця 16 виконана плоскою з метою виключення її повороту в пристрої навколо власної осі. Матриця з'єднана з малим патроном 20 притискним кільцем 26, що з'єднано з малим патроном гвинтами 27. Для цього плоска матриця 16 має виступи 28, у які упирається притискне кільце 26 у підгорнутому положенні кільця до виступів 28. Плоска матриця 16, крім виконаного в пій конічного отвору 17, має розташований на малому відрізку циліндричний отвір 29 (Фіг.7), сполучений з отворами 17, 11 і 13. Пристрій містить робочу камеру 30, що у поздовжньому перерізі пристрою має V-подібний контур і являє собою конічне поглиблення, кругле за формою. Камера 30 розташована між поверхнею 31 конічного поглиблення, яке виконане в утримувачі матриці 32, і поверхнею конуса 33, який виконаний на кінці дорна 10. Матриця 16 розташована в центральному отворі утримувача матриці 32 з можливістю переміщення в цьому отворі матриці 16. Матриця названа плоскою внаслідок того, що має вузькі і широкі сторони, при цьому останні розташовані горизонтально. Притискне кільце 26 розташоване між утримувачем матриці 32 і торцем великого патрона 22. Алюмінієва заготовка 34 у вигляді окремої шашки має в поперечному перерізі круглу форму (Фіг.6) і розташована в приймальній порожнині 35 пристрою, яка виконана в корпусі 1, і також має круглу форму, що відповідає формі заготовки 34. Приймальна порожнина 35 пристрою має округлену частину 36 у нижній частині, за формою таку, якою вона показана на Фіг.4. Приймальна порожнина 35 сполучена з порожниною робочої камери 30 через капали 9 утримувача дорна 7. Дріт в описаному пристрої виготовляють двома шляхами, одним із яких є шлях використання готового сердечника 37 (Фіг.11) дроту, виконаного з жил 1 і 2, що виготовляють на іншому пристрої, зокрема на крутильній машині 38. Цей шлях передбачає, що крутильна машина не зв'язана з пристроєм 39. Другим шляхом (Фіг.11) виготовлення дроту є шлях виготовлення його на лінії, що виконана в складі пристрою 39 для виготовлення дроту, крутильної машини 38, преса 40, ножиців 41 і приймального пристрою 42. Усі ці частини лінії з'єднані між собою механічно і електрично, і 4 UA 98043 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 взаємодіють один з одним за допомогою блока 43 автоматичного керування, зв'язаного електрично з приводами зазначених частин лінії. Як приймальний пристрій 42 може бути використана бобіна для намотування дроту в бухту (верхня позиція на Фіг.11) чи лоток (нижня позиція на Фіг.11). Готовий дріт з нанесеною на сердечник 37 алюмінієвою оболонкою 4 показано позицією 44 (Фіг.9-10). У представленій лінії суттєвим є те, що привод пристрою 39 для виготовлення дроту відсутній, тому що переміщення сердечника 37 дроту і самого дроту при його виготовленні здійснено від зусилля тиску преса 40 на заготовку 34 алюмінію (Фіг.4). Рух усіх робочих органів потокової лінії, приводів крутильної машини і ножиців погоджено з роботою привода преса через зазначений блок керування. Спосіб виготовлення дроту і робота пристрою для виготовлення дроту здійснюються в такий спосіб. Якщо пристрій для виготовлення сердечника дроту і ножиці встановлені окремо від пристрою для виготовлення дроту, то спочатку виконують операцію скрутки нікелевих жил 2 дроту навколо подовжньої осі сердечника 37 чи дроту навколо жили 1 так. як це умовно показано на Фіг.2. Шляхом скрутки виготовляють з жил 1 і 2 сердечник 37 дроту. Установлюють зазор s між торцем конуса 33 (Фіг.7) і торцем плоскої матриці 16 відповідно до необхідної товщини оболонки 4 дроту, при цьому зазначений зазор здійснюють переміщенням матриці в осьовому напрямку пристрою. Для цього обертають у відповідну сторону грановану головку 24 упорного болта 19 і перемішають матрицю 16 у заданому напрямку в отворі утримувача матриці 32. Після цього кінцеву частину сердечника 37 дроту розташовують у робочій камері 30 пристрою так, як це показано на Фіг.8, а кінець сердечника розташовують у конічному отворі 17 плоскої матриці 16. Подають алюмінієву заготовку 34 (фіг.4), нагріту до температури 400-600 °C, у порожнину 35 пристрою й у цій порожнині пресують заготовку тиском Р (Фіг.5) до стану плинності алюмінію заготовки. Тиск здійснюють пресом 40. При цьому алюміній у пластичному стані при його пресуванні видавлюється з порожнини 35 і під тиском через канали 9 попадає в робочу камеру 30 пристрою. Далі, з робочої камери через зазор s між торцем конуса 33 і торцем плоскої матриці 16 алюміній у його текучому стані попадає на поверхню сердечника 37 дроту, обволікає сердечник і скручені по спіралі жили 2 сердечника. Від зазначеного тиску Р пластичний алюміній видавлюється разом з готовим дротом через зазор s у порожнину конічного отвору 17, оскільки тиск впливає на дріт у його осьовому напрямку. Дріт переміщується через робочу камеру 30, плоску матрицю 16 і через отвір 18 упорного болта 19 убік гранованої головки 25 болта. Потім дріт виходить назовні через отвір 18 упорного болта 19 (Фіг.10). Процес нанесення алюмінію на сердечник 37 дроту і процес формування з алюмінію оболонки 4 на сердечнику 37 дроту ведеться до моменту припинення пресування алюмінію в порожнині 35 пристрою. При цьому готовий дріт на вході в конічний отвір 17 калібрується цим отвором і виходить із пристрою через центральний отвір упорного болта 19 назовні, де він намотується на барабан в бухту чи розрізається на відрізки заданої довжини (Фіг.11). Під час роботи пристрою здійснюється керування роботою пристрою. Дане керування представлене способом керування, який містить операцію подачі в робочу камеру 30 пристрою сердечника 37 дроту (Фіг.8), подачі в камеру 30 розм'якшеного алюмінію в результаті пресування заготовки 34 (Фіг.4) через приймальну порожнину 35 пристрою, причому пресування заготовки здійснюють до стану плинності алюмінію. Особливістю способу керування є те, що в процесі видавлювання алюмінію і сердечника 37 дроту з робочої камери 30 (Фіг.8) убік отвору 18, під час переміщення сердечника дроту через робочу камеру зменшують чи збільшують зусилля Р пресування алюмінію в приймальній порожнині 35 і робочій камері 30, зменшують чи збільшують щільність алюмінієвої оболонки 4 дроту, швидкість переміщення сердечника 37 дроту через робочу камеру 30 пристрою і швидкість виходу з нього готового дроту. Одночасно з цим, зменшенням чи збільшенням тиску Р на заготовку 34 (фіг.4) у приймальній порожнині 35, регулюють площу f (Фіг.1) поперечного перерізу кожної повітряної порожнини 5 дроту, розташованої між її оболонкою 4 і жилами 2 сердечники. Після пресування першої заготовки 34, у приймальну порожнину подають другу заготовку, а по закінченні виготовлення дроту 44 (Фіг.10), її кінець, що включає сердечник 37, і ділянку готового дроту, показану на Фіг.10 ліворуч від сердечника 37. залишають у пристрої. При цьому наявний у робочій камері 9 алюміній твердіє. Щоб знову запустити пристрій у роботу його спочатку попередньо нагрівають до розм'якшення алюмінію в робочій камері і, далі, описаний цикл роботи пристрою повторюють. Слід зазначити, що власне кажучи в даному описі відповідно до Фіг.1 і 3 представлені два варіанти дроту. Пристрій і способи дозволяють регулюванням зусилля Р пресування заготовки 34, а також регулюванням зазору S (Фіг.7) одержувати різний за формою дріт, що включає 5 UA 98043 C2 5 принаймні два зазначених варіанти, перший з яких - дріт із гладкою круглою поверхнею і повітряними порожнинами 5 між жилами дроту (Фіг.1), другий варіант - із гладкою круглою поверхнею без повітряних порожнин 5 між жилами дроту (Фіг.3). Можливий також третій варіант дроту - з рифленою зовнішньою поверхнею, коли оболонка 4 повторює зовнішню форму звитого з декількох жил сердечника 37 (не показано), при цьому повітряні порожнини в цьому третьому варіанті дроту відсутні і зсередини оболонка 4 дроту виходить за формою, ідентичною формі, показаній на Фіг.3. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 1. Біметалічний електродний дріт, який відрізняється тим, що містить сердечник, виконаний з центральної алюмінієвої жили круглого перерізу, навколо якої в контакті з нею симетрично розташовані нікелеві жили круглого перерізу, рівного з нею діаметра, при цьому нікелеві жили контактують між собою з утворенням повітряних порожнин f1 між ними й алюмінієвою жилою уздовж дроту, діаметр кожної жили складає від 0,8 до 0,85 мм, нікелеві жили скручені по спіралі з кроком t скрутки по довжині дроту, рівним 30÷50 мм, а сердечник дроту розташований у суцільній оболонці, виконаній з алюмінію і такій, що має в поперечному перерізі круглу форму, причому вміст алюмінію в дроті складає 27,16-28,0 %, а нікелю в межах 72,84-72,0 %. 2. Біметалічний електродний дріт за п. 1, який відрізняється тим, що оболонка охоплює сердечник з утворенням між нею і нікелевими жилами повітряних порожнин площею f, при цьому зовнішній діаметр оболонки дроту при зазначеному діаметрі жил складає 3,07-3,18 мм. 3. Біметалічний електродний дріт за п. 1, який відрізняється тим, що площа f1 кожної повітряної порожнини дроту в його поперечному перерізі вибрана у залежності від діаметра жили і від кроку t скрутки жил, при цьому f1=(0,1÷0,2)F, де F - площа кожної жили в її поперечному перерізі. 4. Пристрій для виготовлення біметалічного електродного дроту, який відрізняється тим, що містить корпус з жорстко закріпленим у ньому утримувачем дорна, що має головну розширену частину, на периферії якої по периметру виконані канали, розташовані в осьовому напрямку утримувача дорна і сполучені з приймальною порожниною пристрою для завантаження заготовки алюмінієвої оболонки і робочою камерою, призначеною для пресування згаданої заготовки до етапу плинності алюмінію, в утримувачі дорна закріплений дорн для подачі сердечника дроту, що має східчастий отвір, співвісний отвору утримувача дорна і сполучений з ним, при цьому в корпусі закріплена матриця з можливістю її осьового переміщення за допомогою упорного болта, що має співвісний отвору дорна конічний отвір, який сполучений з центральним отвором упорного болта, рухливо встановленого в малому патроні, що рухливо встановлений у центральному отворі великого патрона. 5. Пристрій за п. 4, який відрізняється тим, що центральний отвір великого патрона співвісний отвору утримувача дорна, при цьому він має нарізне сполучення з корпусом, малий патрон з'єднаний різьбовим отвором з великим патроном, упорний болт з'єднаний різьбою з малим патроном, а плоска матриця з'єднана з малим патроном гвинтами через притискне кільце, встановлене в кільцевому виступі матриці, і має циліндричний отвір, співвісний конічному отвору матриці, а кінці великого патрона, малого патрона і упорного болта мають грановані головки, розміри яких зменшуються убік від корпуса. 6. Пристрій за п. 4, який відрізняється тим, що робоча камера утворена зазором між конічним поглибленням, виконаним у утримувачі матриці, і конусом, виконаним на торці дорна, матриця виконана плоскою і розташована в центральному отворі утримувача матриці з можливістю її подовжнього переміщення за рахунок обертання гранованої головки упорного болта і виключення її повороту навколо власної осі. 7. Спосіб виготовлення біметалічного електродного дроту, який відрізняється тим, що сердечник дроту, виконаний з центральної алюмінієвої жили, навколо якої симетрично розташовано безліч скручених між собою по спіралі нікелевих жил, переміщають через робочу камеру пристрою за пп. 4-6, подають у приймальну порожнину згаданого пристрою заготовку алюмінію, нагріту до температури від 400 до 600 °С, і пресують її в робочій камері тиском, що забезпечує пластичну деформацію алюмінію до етапу його плинності для нанесення на сердечник з утворенням алюмінієвої оболонки. 8. Спосіб за п. 7, який відрізняється тим, що під час переміщення сердечника дроту через робочу камеру зменшують чи збільшують зусилля пресування алюмінію для регулювання щільності алюмінієвої оболонки дроту, швидкості переміщення сердечника дроту в пристрої і швидкості виходу з нього дроту, а при нанесенні алюмінієвої оболонки, що охоплює сердечник з 6 UA 98043 C2 утворенням повітряних порожнин, розташованих між оболонкою і жилами сердечника, додатково регулюють площу поперечного перерізу кожної повітряної порожнини. 7 UA 98043 C2 Комп’ютерна верстка Н. Лисенко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Bimetallic electrode wire, method and device for manufacturing bimetallic electrode wire

Автори англійською

Anikieiev Yurii Hieorhiievich

Назва патенту російською

Биметаллическая электродная проволока, способ изготовления биметаллической электродной проволоки и устройство для изготовления биметаллической электродной проволоки

Автори російською

Аникеев Юрий Георгиевич

МПК / Мітки

МПК: B21F 15/00, B21C 23/22, B23K 35/40

Мітки: спосіб, дроту, біметалічний, виготовлення, пристрій, біметалічного, електродного, електродний, дріт

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/10-98043-bimetalichnijj-elektrodnijj-drit-sposib-vigotovlennya-bimetalichnogo-elektrodnogo-drotu-i-pristrijj-dlya-vigotovlennya-bimetalichnogo-elektrodnogo-drotu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Біметалічний електродний дріт, спосіб виготовлення біметалічного електродного дроту і пристрій для виготовлення біметалічного електродного дроту</a>

Подібні патенти