Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_3865
.pdf
На рис. 5 показан внутренний вид направляющей для ногтя на левой руке или теле.
На рис. 6 показан внутренний вид направляющей для осциллирующего ногтя на правой руке.
На рис. 7 представлен внутренний вид левого блока направляющих.
На рис. 8 представлен внутренний вид правого блока направляющих.
Гвоздезажимной патрон состоит из основного стального корпуса 1, в котором установлен вертикальный
патрубок 2, служащий для направления приводного плунжера LPrce U1q] и который имеет отверстие для
выброса гвоздей 25. На одной из сторон корпуса расположены пазы 3, которые 50 служат для
позиционирования патрона относительно гвоздезабивного станка, резьбовое отверстие 4, с помощью
которого патрон фиксируется в нужном положении, и наклонное отверстие подачи гвоздей 5. Сбоку
расположены: углубление, занимающее три четверти толщины основного корпуса 1, в котором находится
направляющая для гвоздя 6 для левой руки, которая может перемещаться в поперечном направлении в
зазоре 7, как это позволяет паз 9, заполняемый штифтом 8, закрепленным на основном корпусе 1.
Направляющая 6 удерживается в нормальном положении 60 в верхнем конце пружиной 10, расположенной в
заглушке 11 и окружающей штифт 12, закрепленный на направляющей 6, а в нижнем конце — боковой
поверхностью выемки, образованной на направляющем блоке 13. 65 Направляющая для ногтей 14 для
правой руки поворачивается на штифте 15 (закрепленном на корпусе 1) в зазоре 16 и удерживается в нижнем
положении боковой стороной выемки, образованной в блоке 17.
Блок 13 скользит 70 в пазу 18 и удерживается в нормальном положении (шпилькой 19 на одном конце паза 20,
образованного в корпусе 1) пружиной 21, установленной в заглушке 22. Блок скольжения 17 изготовлен и
установлен тем же способом, что и блок 13.
Описанное выше устройство покрыто пластиной, толщина которой составляет одну четверть от общей
толщины, при этом указанная крышка устанавливается на свое место и крепится четырьмя винтами,
вставленными в резьбовые отверстия 23 с потайной головкой. В верхней части указанной пластины
выполнены отверстия, совмещенные с установленными на ней штифтами 8 и 15. 85 Направляющие для
гвоздей 6 и 14 изготовлены из закаленной стали; их внутренние поверхности имеют полуцилиндрические
выемки, радиус которых равен радиусу плунжера.
Блоки 13 и 17 изготовлены из литой стали 90 и имеют в месте их соединения центральную V-образную
канавку для гвоздей, обеспечивающую идеальное направление независимо от диаметра гвоздей. Проход
кругового сечения 1 J --- 4'I. -244,474 соединяет дно направляющих 6 и 14 с указанными V-образными
канавками.
Поршень изготовлен из литой стали, имеет цилиндрическую форму, несколько закруглен по краям в нижней
части и слегка вогнут на нижней торцевой поверхности.
H: Теперь, подробно описав и определив природу нашего изобретения и то, каким образом оно должно быть
выполнено, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_244475.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=244475&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB244475A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (Франция): декабрь. 11, 1924.
244,475 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): декабрь. 10, 1925. № 37,167/25.
- Завершено: 1 апреля 1926 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве ацетилена.
Мы, Огюст Франсуа Жирарден, гражданин Франции, проживающий в Дампьере, департамент Верхняя Марна,
Франция, и Шарль Марсель Феррон, гражданин Франции, проживающий по адресу: авеню де ла Рупюблик,
38bi, Париж, Франция, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение, представляющее собой усовершенствование ацетиленовых генераторов,
характеризуется тем, что контакт между карбидом и водой автоматически изменяется в соответствии с
требованиями путем изменения давления, оказываемого на двухуровневый водяной столб, посредством
действия подвижного газоносителя, который выполняет функцию поплавка для регулирования производства
газа. Данное устройство показано в вертикальном разрезе на прилагаемом чертеже.
Устройство состоит из: резервуара a с двойным дном b, с соединительной трубой c, связывающей два отсека
d и e. Твердосплавный цилиндр имеет форму корзины в виде усеченного конуса f, самое большое основание
которого состоит из системы захватов g, образующих решетку для удержания основной массы твердосплава
h. Эта корзина снабжена ручкой i и поддерживается тремя ножками j. Один только его вес удерживает его на
месте.
Корзина закрыта подвижным газосборником lk с ручкой 1 и нижними отверстиями n, через которые ацетилен
выходит в неподвижный газосборник a, снабженный подающей трубой 15 с подающим COCl 16. Коллектор n
закреплен на двойном дне b, к которому припаяны три опоры или зажима o, нижние концы которых загнуты
под прямым углом и несут ножки j корзины, которые удерживаются обручем p, выполняющим функцию
распорки.
[Цена 1 1-1 На верхнем конце газосборника n может быть установлена подвижная крышка 17 с соединением
18 и закрывающим устройством 1.9. Подвижный коллектор k, который скользит внутри неподвижного
коллектора n (50), поддерживается концами ножек j.
Аппарат комплектуется сливным краном R, установленным в нижней части резервуара e. 55 Вода,
подаваемая через 9, течет по трубе c в резервуар a, и по мере повышения уровня воды в камере e она
растворяет карбид, удерживаемый захватами y. Затем подвижный коллектор 60 k поднимается, объем камеры
r увеличивается, в результате чего вода поднимается вдоль захватов g и растворяет карбид.
Когда рукоятка 1 ударяет по крышке 65 17, объем камеры r больше не может увеличиваться, и давление
возрастает. Часть карбида Ih всегда остается открытой для контакта с водой и разложения под ее
воздействием, 70 благодаря чему заряд используется рациональным образом.
Избыточный объем образующегося газа отводится через отверстия mn в стационарный газосборник n после
соответствующей промывки, охлаждения и удаления водяного пара.
Следует отметить, что по мере подъема газосборника вода постепенно растворяет карбид и высвобождает
частицы извести 80, которые оседают на дне резервуара с водой таким образом, что предотвращает
образование покрытия на карбиде, который всегда остается непокрытым. Следовательно, в случае
внезапного возобновления потребления газа S5 произойдет выброс большого его объема. Когда кран 16
ацетиленовой подающей трубы закрыт, избыточное давление, создаваемое в камере r, воздействует на
уровень воды в камере e и обеспечивает подачу жидкости в верхний отсек d через трубу c.
l 1 -- -- J 244,475 Подвижный газосборник k затем снова опускается и закрывает карбид, которому больше не
позволяют разлагаться, таким образом, производство 5газа автоматически прекращается.
Когда же, с другой стороны, аппарат опустошается, вода вытекает в отсек e за счет действия атмосферного
давления на отсек 2d. Затем восстанавливается уровень воды, необходимый для растворения карбида, и
подвижный газосборник k поднимается за счет разложения карбида, в результате чего генерируется новый
запас газа для распределения.
Именно это попеременное движение водяного столба вызывает попеременное движение коллектора вверх и
вниз, которое попеременно заслоняет и обнажает карбид, благодаря чему карбид никогда не покрывается
налетом.
Именно в этом заключается принцип использования твердого сплава в аппарате, конструкция которого
описана выше. Кроме того, следует отметить, что карбид в данном случае растворяется в холодном
состоянии, а полученный ацетилен соответствующим образом распределяется и выводится через отверстия
m, промывается, охлаждается и очищается от водяного пара перед тем, как быть направленным в подающий
трубопровод 15.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы 35
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_244476.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=244476&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB244476A
[]
Полная спецификация. Усовершенствованный метод и оборудование для получения высокочастотных
электросварных швов, а также получаемая в результате продукция.
Я, Дональд Фред Панкост, проживавший ранее в 1875 году по адресу: Ист 81-я улица, Кливленд, Огайо, а
также по адресу: Саут Парк Авеню, 11201, Чикаго, графство Кук, штат Иллинойс, и в настоящее время по
адресу: Гил Авеню, 1244, Лейквуд, Огайо, Соединенные Штаты Америки, гражданин Соединенных Штатов
Америки, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые
будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное изобретение, как указано, относится
к усовершенствованному методу и аппарату для получения электросварных швов и включает в себя продукт,
получаемый в результате этого процесса.
В частности, он включает сварку с помощью переменного тока относительно высокой частоты, и принцип
изобретения специально адаптирован для высокоскоростного производства стыковой сварки труб, в которой
отсутствует образование крупных заусенцев или ребер на линии шва, и в которой поддерживается
практически равномерная толщина по всей длине, а линия шва или сварной шов идеально непрерывны и
демонстрируют равномерную текстуру металла и непрерывную плотность металла.
Хотя изобретение описано в связи с аппаратом, специально разработанным для производства труб,
сваренных встык, следует понимать, что оно не предназначено для ограничения применения принципа
изобретения в целях, отличных от тех, которые подробно описаны здесь.
Сварка, как она ранее применялась при изготовлении турбин, сваренных встык, в основном основана на
принципах, изложенных в описании патента, выданного Отто Парпарту, № 30544 от 1897 года. При
использовании аппарата Parpart обычная скорость производства труб составляет от 15 до 20 футов в минуту,
но варьируется в зависимости от толщины труб и желаемого качества сварного шва.
При сварке на более низких скоростях вращения трубы может происходить сплавление и прогорание металла,
прилегающего к шву. При более низких скоростях идеальное соединение соприкасающихся кромок неизменно
сопровождается выдавливанием металла выше и ниже линии шва, образуя массивный ребро, требующее
последующей механической обработки, если необходимы трубки приблизительно стандартного диаметра.
При увеличении скорости сварки качество сварного шва ухудшается, шов прерывается в некоторых местах, и
полученная труба оказывается непригодной для многих коммерческих применений. Шов, полученный в
результате сварки, демонстрирует равномерную текстуру металла и плотность вдоль линии шва, в то время
как при более высоких скоростях шов, полученный вдоль трубчатого профиля меньшей ширины, показывает
участки большей и меньшей плотности, или участки, где произошла сварка, и прилегающие участки, где
условия сварки были неправильными, и шов полностью или частично не сварен.
В сварочном аппарате, разработанном после аппарата компании Parpart, скорость перемещения трубы была
увеличена до такой степени, что образование более прочных и более слабых участков структуры вдоль линии
шва стало характерной особенностью изделия. Как в методе Парпарта, так и в его модификации, описанной в
Спецификации №.
188,690, Аппарат рассчитан на работу с переменным током частотой 60 циклов в секунду, обычно от 12 000 до
1,5 000 ампер при напряжении 1,5 вольт.
В последнем описанном процессе может быть достигнута скорость 60 футов и более в минуту, а полученный
таким образом продукт характеризуется швом с изменениями текстуры и плотности металла, синхронными с
отдельными импульсами тока. В первом описанном процессе равномерная температурная волна
распространяется постепенно вниз по расщелине шва, а во втором описанном процессе по расщелине шва
распространяется флуктуирующая температурная волна.
Каждый из упомянутых методов позволяет получить трубы с различными характеристиками: труба из
материала Parpart имеет сплошной толстый слой или заусенец выше и ниже линии шва, а последний метод
позволяет получить трубы с прерывистым слоем мелких ребер, демонстрирующие вариации текстуры
металла с чередующимися участками большей и меньшей плотности вдоль шва.
Для многих применений требуются трубки практически одинакового диаметра, и приходится прибегать к
механической обработке трубок с массивными ребрами. В тех случаях, когда трубы подвергаются
воздействию кислот перед определенными промышленными применениями, или когда они используются в
качестве трубопроводов для жидкостей, не должно быть никаких разрывов в линии шва или частичного
прерывания сварного соединения, поскольку это может в любой момент привести к образованию скрытого
дефекта.
Целью настоящего изобретения является создание метода и аппарата, способных производить трубки с
высокой скоростью, в которых шов имеет однородную металлическую текстуру и плотность и в то же время
практически не содержит расширенных ребер или заусенцев с одной или обеих сторон шва.
Еще одной целью изобретения является контроль распределения сварочного тепла к соприкасающимся
кромкам заготовки за счет использования тока соответствующей частоты, а не путем простого изменения
объема тока с фиксированной частотой 60 циклов в секунду, как это делается в настоящее время.
Еще одним аспектом изобретения является создание усовершенствованной формы аппарата, имеющего
компактную конструкцию и свободного от каких-либо препятствий сверху, что позволяет легко наблюдать и
контролировать процесс сварки, а также использовать короткие провода для подключения электродов и
включает в себя конструктивные особенности, обеспечивающие легкую регулировку рабочих частей.
Еще одной целью изобретения является создание улучшенного типа труб, в которых отсутствуют крупные
заусенцы, а толщина шва практически совпадает с толщиной исходного материала, и которые имеют
равномерную текстуру и плотность металла по всей длине шва.
Еще одной целью изобретения является обеспечение возможности снятия фаски с кромок металлического
заготовки и поддержание центрирования расщепления шва между электродами в условиях быстрого
перемещения трубки с помощью неподвижных направляющих.
Другие и дополнительные цели изобретения будут рассмотрены в ходе дальнейшего описания. Таким
образом, для достижения вышеуказанных и связанных с ними целей данное изобретение состоит из средств,
методов и продуктов, подробно описанных ниже и особо указанных в пунктах формулы изобретения.
Прилагаемые чертежи и следующее описание подробно описывают некоторые средства и один способ
осуществления изобретения, а также один продукт, получаемый в результате этого, иллюстрируя, однако,
несколько различных применений принципа изобретения.
На прилагаемых чертежах: Рисунок 1 представляет собой схематическое изображение одного из вариантов
расположения различных электрических цепей, которые могут быть использованы в аппарате для реализации
принципа моего изобретения, включая цепи вспомогательного аппарата для подачи на него высокочастотного
тока постоянного объема; Рисунок 2 представляет собой боковой вид сварочного аппарата в сочетании с
подающими роликами, расположенными по обе стороны от него; Рисунок 3 представляет собой вид сверху
моего усовершенствованного аппарата для производства труб для высокоскоростной стыковой сварки;
Рисунок 4 представляет собой вертикальный разрез, выполненный по линии 4-4, показанной на рисунках 3 и
5, в направлении стрелок; Рисунок 5 представляет собой вертикальный разрез, выполненный по линии 5-5,
показанной на рисунке 4, в направлении стрелок; Рисунки 6 и 7 представляют собой значительно
увеличенные поперечные и продольные разрезы, соответственно, иллюстрирующие структуру,
микроскопически выявленную поперек и вдоль линии шва трубки, изготовленной со скоростью
приблизительно 15 футов в минуту переменным током частотой 60 циклов в секунду, имеющим объем тока от
12 000 до 15 000 ампер при напряжении 1,5 вольта; рисунки 8 и 9 представляют собой значительно
увеличенные поперечные и продольные разрезы, соответственно, иллюстрирующие структуру,
микроскопически выявленную поперек и вдоль линии шва трубки, изготовленной со скоростью
приблизительно 60 футов в минуту переменным током частотой 60 циклов в секунду, имеющим объем тока от
12 000 до 15 000 ампер при напряжении 1,5 вольта; и рисунки 10 и 11 представляют собой значительно
увеличенные поперечные и продольные разрезы. Увеличенные поперечные и продольные сечения,
соответственно, иллюстрируют микроскопически выявленную структуру поперек и вдоль линии шва трубки,
изготовленной со скоростью приблизительно 60 футов в минуту при частоте переменного тока 300 циклов в
секунду, имеющей объемный ток от 12 000 до 15 000 ампер при напряжении 1,5 вольт.
Как уже было сказано выше, мой метод, устройство и продукт основаны главным образом на использовании
переменного тока относительно высокой частоты.
Термин «высокая частота», используемый в данной спецификации, относится к высокой частоте,
применяемой в электросварке, и подразумевает частоты, измеряемые в сотнях циклов, а не высокие частоты,
встречающиеся в других областях, таких как радиосвязь, где распространены частоты, измеряемые в тысячах
циклов.
В промышленных сетях обычно подается переменный ток с частотой 60 циклов в секунду, и с помощью
соответствующих трансформаторов можно легко получить необходимое напряжение для электросварки, как
это делалось ранее. При проведении высокочастотной сварки, как в описанном здесь способе, необходимо
обеспечить специальные источники надлежащего электропитания. Помимо обеспечения надлежащей
частоты, я считаю желательным для получения однородного качества материала обеспечить постоянный ток
на электродах.
На рисунке 1 показана одна из схем устройств, предназначенных для подачи тока соответствующей
характеристики на электроды, в которой однофазный генератор переменного тока 1 приводится в движение
соответствующим источником энергии, схематически показанным в виде двигателя с регулируемой скоростью
2, работающего от внешних линий электропередачи 3. Возбуждение обмотки 4 генератора может
осуществляться от возбудителя, установленного на валу генератора, или, как показано на чертеже, от сети
постоянного тока или от сети освещения 5.
Ток, подаваемый генератором r, передается по линии 6 на первичную обмотку 7 трансформатора постоянного
тока 8 обычной конструкции, а вторичная обмотка 9 установлена на уравновешенной опоре 10 для
автоматического изменения положения по мере необходимости.
Вторичная обмотка 9 соединена линией 11 с первичной обмоткой 12 понижающего трансформатора 13,
который размещен внутри каркаса моего усовершенствованного сварочного аппарата. Вторичная обмотка 14
понижающего трансформатора имеет один виток и на своих концах соединена с электродами, как будет
описано далее.
Описанное устройство может быть сконструировано для получения тока любой заранее заданной частоты и
величины, но я обнаружил, что переменный ток с частотой 30 Гц в секунду, подаваемый на электроды со
скоростью около 16 000 ампер и напряжением около полутора ампер, при правильном приложении к трубе из
стали 20 калибра, проходящей мимо пути тока со скоростью 60 футов в минуту, обеспечит сварной шов с
равномерной текстурой и плотностью металла вдоль линии шва, который будет непрерывным и однородным
по всей длине. Сварной шов по Суэ будет иметь диаметр, приблизительно равный диаметру трубы, как будет
указано ниже, и может сопровождаться образованием небольшого заусенца или шероховатой поверхности
незначительного размера, главным образом на внешней стороне шва, прилегающей к электродам. Следует,
однако, подчеркнуть, что любой такой выступ или заусенец является прямым и непрерывным по всей длине
шва.
Термин «высокоскоростной», используемый в описании и формуле изобретения, относится к относительному
движению заготовки по текущему пути со скоростью, по меньшей мере вдвое превышающей скорость,
используемую на машинах Parpart при скоростях от 1,5 до 20 футов в минуту при производстве непрерывных
сварных швов. Скорость работы, безусловно, будет зависеть от многих факторов, таких как толщина
заготовки, характеристики используемого металла, количество смещений сварочного тока, постоянство
используемого тока, эффективность токопроводящих проводников и электродов, а также приспособленность
частей аппарата к непрерывной быстрой работе.
Метод Афи включает в себя использование высокочастотного переменного тока для электросварки, при этом
скорость перемещения заготовки вдоль пути тока коррелирует таким образом, чтобы тепловой эффект
каждого импульса перекрывал эффект предыдущего импульса, в результате чего практически постоянная
температура поддерживается постепенно вдоль линии шва, а полученный сварной шов имеет диаметр,
близкий к диаметру трубы.
Таким образом, эффект нагрева на пиках последовательных импульсов тока точно сочетается с
характеристиками теплоудержания металла и коэффициентом теплового излучения, обусловленным
теплопроводностью металла и скоростью движения заготовки по пути тока, так что в точке сварки
поддерживается практически постоянная, не колеблющаяся температура, и в изделии отсутствуют признаки
повторяющегося эффекта сварки или температурных колебаний. Кроме того, не наблюдается выдавливания
металла в виде сплошного толстого заусенца выше и ниже линии шва, а также не образуется прерывистого
заусенца какого-либо характера, указывающего на колебания температуры, синхронизированные с
импульсами тока. Теоретически в физическом мире, возможно, не существует абсолютно постоянной
температуры, но термин, используемый в описании и формуле изобретения, относится к температуре,
которая является постоянной в той мере, в какой ее можно измерить или которая подтверждается ее
физическими эффектами.
Благодаря балансировке различных факторов, влияющих на производство электросварки, поддерживается
такая равномерность температуры iB, которая непрерывно и постепенно изменяется вдоль линии шва,
подобно тому, как это происходило бы при температуре, зависящей от постоянного источника постоянного
тока с равномерной скоростью теплоотдачи. В этой связи следует отметить, что практические соображения
при проектировании аппаратуры препятствуют использованию постоянного тока для этой цели.
Использование высокочастотного тока в противоположном направлении вместо описанного здесь
переменного тока также нецелесообразно с учетом современного уровня развития техники. После общего
описания принципа моего изобретения и метода его применения для сварки труб, далее я подробно опишу
свой усовершенствованный аппарат для получения электрических сварных швов, в частности,
предназначенный для выполнения стыковой сварки металлических труб, в котором используется переменный
ток относительно высокой частоты.
Сварочный аппарат 21, как показано на рисунке 2, размещается перед формовочными валками, которые не
показаны и могут быть любой стандартной марки. По мере выхода формовочного материала из формовочного
аппарата его предпочтительно пропускать через подающие ролики 22, которые приводятся в движение
механически и точно выровнены относительно сварочного прохода 23 или горловины сварочного аппарата.
На противоположной стороне сварочного аппарата предпочтительно предусмотрены приводные ролики 24,
которые служат для создания достаточного окружного давления на свариваемую трубу, чтобы предотвратить
случайное раскрытие сварного шва при возвращении сварочного пара к нормальной температуре, а также для
перемещения пара по трубе.
Сварочный аппарат, как лучше всего показано на рисунках 3, 4 и а, включает в себя каркас 25, имеющий
массивные боковые стенки 26, предпочтительно снабженные рядом с их нижними наружными частями
встроенными выступами 27', с помощью которых каркас может быть надежно закреплен на бетонном или
другом основании. В промежуточном положении, приблизительно на середине высоты указанных боковых
стенок, предусмотрен цельный поперечный элемент рамы 98. Сзади центральной части указанного элемента
образовано удлиненное отверстие 29, через которое одновитковая вторичная обмотка 14 выступает в сторону
электродов.
В центре под поперечным элементом рамы подвешен гофрированный сердечник 31 понижающего
трансформатора 13, предпочтительно с помощью двух пар рычагов 33 прочной формы и из качественного
материала, закрепленных на нижней поверхности указанного поперечного элемента рамы. Боковые стенки
каркаса кровати и указанный поперечный элемент каркаса образуют, таким образом, прочный корпус для
понижающего трансформатора. Первичные обмотки 13 трансформатора 13 установлены на вертикальных
боковых элементах сердечника, а единственный виток вторичной обмотки 14 проходит под задней частью
верхнего горизонтального бокового элемента указанного сердечника.
Вторичный элемент, как более подробно показано на рисунках 4 и 5 чертежа, состоит из десяти медных
стержней, предпочтительно шириной шесть дюймов и толщиной в четверть дюйма, расположенных на
расстоянии друг от друга в четверть дюйма для целей охлаждения. Верхние концы указанной вторичной
катушки снабжены массивными медными клеммными пластинами 33, расположенными под прямым углом к
вертикальным участкам указанной вторичной катушки. Способ крепления указанной катушки и её соединения
с электродами будет описан ниже.
На верхней стороне поперечного элемента рамы 28 в центральном положении непосредственно перед
удлиненным отверстием 99 расположен опорный ролик 34 для трубчатого профиля. Указанный вал снабжен
кольцевой канавкой с радиусом немного большим, чем радиус трубчатого профиля, и имеет встроенные
цапфы 35, которые установлены в шарикоподшипниках 36, смонтированных на U-образной каретке 37.
Нижняя часть каретки зацеплена между угловыми блоками 38, снабженными вертикальными направляющими
39. Указанные блоки установлены на опорном основании e, представляющем собой горизонтальную пластину
41, опирающуюся на расположенные на некотором расстоянии друг от друга концевые блоки 42.
Указанные блоки и опорные элементы жестко закреплены на верхней поверхности поперечного опорного
элемента с помощью массивных болтов 43. Детали сделаны разборными, чтобы обеспечить правильную
сборку механизма регулировки каретки. Этот механизм включает в себя винтовой домкрат 44, несущий
червячное колесо 45 рядом со своим нижним концом, причем его резьбовой верхний конец выступает через
отверстие в пластине 41 и входит в резьбовое гнездо 46, предусмотренное в основании U-образной каретки.
Нижний конец винтового домкрата имеет уменьшенный диаметр и установлен в цилиндрическом углублении
47, образованном на верхней поверхности поперечного элемента рамы. Кольцевой подшипник 48 расположен
между червячным колесом и прилегающей поверхностью поперечного элемента рамы.
Вращающийся червячный вал 49 установлен в торцевых блоках 42, и червяк входит в зацепление с зубьями
червячного колеса.
Один конец червячного вала (не показан) выступает через концевой блок и снабжен квадратной головкой,
благодаря чему его можно вращать. Очевидно, что вращение винтового домкрата следует за движением
червячного вала, и что опорная каретка ролика будет подниматься или опускаться с очень точным контролем
регулировки.
Конструкция в верхней части станка включает в себя электродные ролики с их опорами и вспомогательными
устройствами, направляющие для трубок, вращающийся напильник и удерживающие ролики. Для
обеспечения изоляции и поддержки электродных валков верхние внутренние поверхности боковых стенок
срезаются, образуя выступы 51, к которым крепятся опорные пластины электродных валков.
Указанные пластины включают верхнюю и нижнюю пластины 52, 53 для каждого электродного ролика.
Нижние пластины снабжены массивными фланцами 54 с одной стороны и плоскими участками корпуса, в
которых имеются соответствующие отверстия для размещения втулок 55, образующих опоры для нижних
коротких валов 56, сформированных на валах электродов 57. Нижние пластины жестко крепятся к
соответствующим боковым стенкам с помощью соответствующих болтов 58 и изолированы от них толстым
листовым теплоизоляционным материалом. 59. Верхние пластины снабжены выступающими элементами 60,
которые прилегают к листовой изоляции 59 на боковых стенках непосредственно над фланцами нижних
пластин и крепятся к ним с помощью болтов 61, проходящих через боковые стенки. Болты 58 и 61 снабжены
втулками и шайбами из изоляционного материала для предотвращения электрического контакта с боковыми
стенками. Плоские части корпуса указанных верхних пластин снабжены отверстиями, расположенными
вертикально относительно отверстий, образованных в нижних пластинах, внутри которых установлены втулки
62, образующие опоры для верхних коротких валов 63, сформированных на электродных роликах 57.
На рисунках 3 и 5 более наглядно показаны электродные ролики, представляющие собой массивные
металлические диски с хорошими проводящими свойствами, предпочтительно из медного сплава. С верхней
стороны каждого электродного ролика по окружности имеется канал 64, предназначенный для приема
охлаждающей жидкости. Внутри указанного канала расположена выступающая круглая опора или ребро 65,
на которой установлен нижний шарикоподшипник упорного подшипника 66. Противоположная шариковая
дорожка указанного подшипника установлена на нижней стороне верхней опорной пластины электрода.
Рядом с верхним валом электродного ролика предусмотрено кольцевое углубление 67, и в выступающей
круглой опоре 65 образованы соответствующие отверстия 68 для подачи охлаждающей жидкости в указанную
углубление. В нижних отводах электродов сформированы соответствующие каналы 69, позволяющие
охлаждающей жидкости проходить с верхней поверхности электродов в отводные каналы (не показаны)
внутри каркаса кровати и стекать в них отдельными каплями.
На нижней стороне каждого электродного ролика предусмотрен круглый выступающий фланец 71, который
служит для проведения тока от клеммных элементов вторичной обмотки понижающего трансформатора. Эти
концевые элементы, упомянутые ранее, представляют собой массивные пластины 33, предпочтительно
изготовленные из меди, и имеют кольцевые участки корпуса 72 с канавками на верхней стороне для приема
твердого электропроводящего элемента, такого как мерери. С задней стороны каждый из них снабжен
удлинительными рычагами 73, имеющими множество параллельных пазов 74, внутри которых надежно
закреплены медные стержни одновитковой вторичной обмотки понижающего трансформатора.
Клеммные пластины 33 вторичной Y-образной катушки установлены концентрично относительно подшипника
короткого вала на верхней стороне соответствующих нижних опорных пластин электродного ролика и служат
для удержания одновитковой катушки в надлежащем положении относительно сердечника трансформатора,
как было описано ранее.
Помимо опорных пластин, поддерживающих электростержень и ролики, выступающие в верхней части
боковых стенок станины, несут поперечную пластину спереди и сзади станины. К передней пластине 75 в
промежуточной точке прикреплена болтами пара параллельных направляющих полос 76 с внутренними
скошенными краями, которые входят в зацепление с противоположными скошенными кромками
противоположных направляющих блоков 70, каждый из которых несет вертикальный шпиндель 77, на котором
установлен рифленый ролик 78 для повторного зачистки сварного шва.
Поперечно расположенный регулировочный винт 79 входит в резьбовые отверстия, образованные в
основаниях направляющих блоков. Резьба указанного винта имеет противоположный шаг на
соответствующих концах, как показано на рисунке 3, а вращение указанного регулировочного винта с
помощью квадратной головки 80 на одном из его концов служит для перемещения указанных роликов,
удерживающих сварной шов, друг к другу в соответствии с направлением вращения. Пространство между
роликами точно совпадает со сварочным каналом машины, а пластина надежно крепится к боковым стенкам с
помощью массивных болтов 81.
Поперечная пластина 82, направленная назад, аналогичным образом крепится к боковым стенкам с помощью
массивных болтов 83 и в центральной точке несет на своей верхней части пару коротких параллельных
направляющих полос 84 со скошенными внутрь краями, которые входят в зацепление с противоположно
скошенными краями основания стандарта 85, на верхнем конце которого находится поперечный подшипник
скольжения 86 для вала, несущего вращающийся напильник 87 на одном конце и ведущую звездочку 88' на
противоположном конце. На чертеже не показано место соединения звездочки с приводным механизмом,
однако звездочка может быть соединена с тем же приводным механизмом, который приводит в действие
подающие ролики 2, 24, показанные на рисунке 2.
Зажим напильника имеет коническую форму, немного большую толщину в центре, чем по краям, и
предпочтительно перемещается в направлении, противоположном направлению движения соседней трубки, с
немного большей линейной скоростью. Когда нижняя часть напильника прижимается к расположенным на
некотором расстоянии друг от друга краям продвигающегося трубчатого профиля, она образует на этом
профиле радиальные поверхности, которые точно совпадают, когда профиль подвергается давлению внутри
сварочного канала, то есть поверхности на противоположных сторонах шва будут соприкасаться практически
по всей своей площади при воздействии сварочного давления.
Вдоль верхней части стойки, прилегающей к шейке, и назад выступают две опорные планки направляющих,
расположенные слева от шва. Задний направляющий рычаг 91 имеет несколько меньшую длину, чем
передний направляющий рычаг 92, и несет направляющую пластину шва 93, которая немного толще, чем
передняя направляющая пластина шва 94. Задняя направляющая пластина шва и напильник могут иметь
эффективную ширину около трех шестнадцатых дюйма, а передняя направляющая пластина шва —
эффективную ширину одной тридцать второй дюйма для тонкостенных труб, хотя, очевидно, эффективная
ширина направляющих может изменяться в зависимости от характеристик обрабатываемой трубной
заготовки, и легко отсоединяются от опорного рычага.
В качестве охлаждающей среды для электродных валков обычно используется вода, и на рисунке 3 показана
труба 9, проходящая через верхнюю часть машины и снабженная форсунками U6 для подачи капель воды с
любой желаемой скоростью в окружные каналы. Клапан 97, расположенный рядом с одной из сторон машины
и обеспечивающий надлежащий контроль количества охлаждающей жидкости и температуры электродов,
может удовлетворительно регулироваться оператором.
Принцип работы машины был описан в описании ее конструкции, но следует еще раз отметить, что
непрерывная и равномерная сварка труб встык достигается путем установления баланса между большим
количеством импульсов тока, приложенных вдоль линии шва, и скоростью перемещения заготовки трубы
поперечно зоне давления и пути тока, чтобы обеспечить равномерное, непереключающееся повышение
температуры вдоль линии шва, тем самым достигая равномерной текстуры металла и плотности сварного
шва, и одновременно предотвращая образование значительных заусенцев или отложений вдоль линии шва.
Продукт, полученный в результате усовершенствованного мною процесса, показан на рисунках 10 и 11
чертежа, которые представляют собой увеличенные микроскопические фотографии поперечных и
продольных сечений трубы, сваренной с высокой частотой, имеющей однородную текстуру и плотность
металла вдоль линии шва, при этом сварной шов трубы имеет практически тот же диаметр, что и труба.
Хотя и наблюдается незначительное утолщение шва, такое увеличение толщины ни в коем случае не
достигает 5 процентов от диаметра трубы. При определенных условиях сварки, когда температура и давление
относительно выше требуемых, труба может быть изготовлена по моему процессу, при котором образуется
сплошной заусенец или ребристый слой, но такой заусенец имеет узкую ширину, высоту менее четверти
диаметра трубы и может быть легко удален ножом во время сварки или в любое время после нее.
Обычно, при вращающейся подошве, точно выравнивающей края заготовки трубы в радиальной плоскости, и
при точном удержании шовной щели по центру между валками электродов с помощью пары направляющих
пластин, при правильном объеме тока и установленном балансе между скоростью подачи заготовки и высокой
частотой переменного тока, сварочное давление вызывает лишь небольшое утолщение шва выше диаметра
трубы, и если появляется заусенец, он будет узкого типа и высотой менее четверти диаметра трубы.
Необходимость применения адекватных импульсов тока для получения труб с однородной металлической
текстурой и плотностью вдоль шва за счет перекрытия теплового эффекта каждого отдельного импульса тока
с эффектом предыдущего импульса тока с импульсом N10, достаточным для перемещения заготовки, чтобы
предотвратить образование значительных заусенцев, очевидна из рисунков 6 и 7 и рисунков S и 9! рисунка.
При изготовлении труб, как это принято в настоящее время, с использованием низкочастотного переменного
тока частотой 60 циклов в секунду, для получения сплошного сварного шва с равномерной текстурой и
плотностью металла вдоль линии шва необходима низкая скорость перемещения заготовки трубы. Если
обеспечить достаточное время для перекрытия теплового воздействия последовательных импульсов с
частотой 60 циклов при медленном перемещении заготовки (15 футов в минуту), то теплоотдача окажется
недостаточной для предотвращения образования существенных заусенцев при приложении давления,
необходимого для выполнения сварки. Чрезмерный нагрев приводит к появлению папоротникообразных
структур в текстуре металла вдоль линии шва, крупных зерен по обе стороны от шва и резкой линии
разграничения между этой областью и стандартной структурой трубного проката.
Когда скорость перемещения трубного заготовки увеличивается до уровня, достаточного для предотвращения
выдавливания толстого ребра (скорость 60 футов в минуту или более), низкая частота переменного тока не
допускает перекрытия теплового эффекта последовательных импульсов, и сварка происходит за счет
разнесенных тепловых эффектов отдельных импульсов, вызывая колеблющуюся неравномерную
температуру, постепенно распространяющуюся вдоль линии шва, и области с большей и меньшей
плотностью металла вдоль сварного шва.
Выдавливание металла меньше, чем при использовании более низкой скорости, заусенцы имеют
прерывистый характер, и каждый участок заусенца имеет острую и закругленную форму на своих концах.
Соседние файлы в папке патенты