Spôsob zviditeľnenia zváracieho procesu a zariadenie na jeho realizáciu

Číslo patentu: U 5584

Dátum: 07.10.2010

Autori: Belica Ján, Beran Milan

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Technické riešenie sa týka spôsobu zviditeľnenia zváracieho procesu, pri ktorom sa ako zdroj tepla a svetla používa elektrický oblúk a zariadenia na toto zviditeľnenie, ktoré pozostáva z mechanickej častí, z elektrickej časti a z optickej časti.Sú známe zobrazovacie prístroje, u ktorých sa ako zdroj svetla používala oblúková lampa. Sú známe analytické prístroje, ktoré ako zdroj pre uvoľnenie analyzovaných prvkov používali elektrický oblúk prebiehajúci medzi kovovou vzorkou a uhlíkovou elektródou. J e známy princíp zvárania elektrickým oblúkom a sú tiež známe metódy skúšania zvariteľnosti. U všetkých uvedených spôsobov sa zobrazoval alebo dokumentoval už skončený zvárací proces. Uvedené spôsoby a pristroje nespĺňali požiadavku zviditeľniť prebiehajúci zvárací proces a sprostredkovať pozorovanie tohto zváracieho procesu veľkej skupine pozorovateľov bez toho, aby boli vystavení priamemu vplyvu elektrického oblúka a splodinám zvárania. Tieto nevýhody doteraz známych spôsobov odstraňuje technické riešenie podľa predkladaného technického riešenia.Základnou úlohou predloženého technického riešenia je spôsob zviditeľnenia zváracieho procesu, ktorý je možno použiť na demonštráciu chovania sa tekutého materiálu, elektródy a zváraného materiálu V jednoduchom zariadení pozostávajúcom z mechanickej časti, elektrickej časti zariadenia a optickej časti zobrazovacieho zariadenia, z ktorého vystupujúce signály zobrazujúce zvárací proces.Podstata technického riešenia tkvie V spôsobe, akým sa javy prebiehajúce počas zvárania elektrickým oblúkom prenesú na premietacie plátno, stenu alebo obrazovku pomocou zariadenia na zviditeľnenie zváracieho procesu.Elektrický oblúk je fyzikálny jav, ktorý patrí medzi elektrické výboje. Škodlivé účinky elektrického oblúka na ľudský organizmus sú Všeobecne známe. Pri určitom elektrickom napätí medzi dvomi elektródami Vzniká jav, ktorý je zdrojom intenzívneho svetla a tepla. Teplo je pri zváracom procese využité na roztavenie spájaných kovov a vznikajúce svetlo je V technickom riešení využité na zobrazovanie, to znamená zviditeľnenie zváracieho procesu. Pri zviditeľňovaní zváracieho procesu sa na zobrazovacom predmete, ktorým môže byť premietacie plátno, stena alebo obrazovka zobrazia procesy tak, ako prebiehajú pri zváraní. Deje, ktoré sa zviditeľnia sú naštartovanie oblúka, tvorba húsenice, Vznik bublín, rozstrekovanie kovu, vplyv magnetického poľa na kvalitu a miesto budúcej húsenice a ďalšie.Zariadenie na zviditeľnenie zváracieho procesu pozostáva z niekoľkých častí zabudovaných do skrinky z nehorľavého materiálu a/alebo upevnených na tejto skrinke, Zariadenie na zviditeľňovanie zváracieho procesu tvoríMechanická časť zariadenia na zviditeľnenie zváracieho procesu je vytvorená spojením telesa skrinky,tubusu na uloženie optickej časti a zariadením zabezpečujúcim ventiláciu. Vnútri skrinky je otočne uložený hriadeľ nesúci teleso vzorky, na ktoré sa pôsobí elektrickým oblúkom, vznikajúcim medzi telesom vzorky a elektródou zasunutou do držiaka. Držiak Vymedzujúci pohyb elektródy je nerozoberateľne upevnený na nepohyblivej časti vrchnej steny skrinky. Držiak zviera s kolmou stenou uhol od 5 ° do 20 °.Ventilačné zariadenie na odsávanie vzniknutých spalín je upevnené na zadnej stene, pričom je od priestoru v ktorom dochádza k zváraniu oddelené kovovou rnriežkou. Ďalej sú na stenách skrinky tvoriacej mechanickú časť zariadenia priezory a manipulačné otvory, z ktorých najmenej jeden je opatrený najmenej jednou vrstvou priehľadného materiálu a najmenej jednou farebného materiálu, ñltrujúceho svetelné žiarenie. Priezor umožňuje priame pozorovanie a kontrolu prebiehajúceho zváracieho procesu. Vrchná časť skrinky je zložená z pevnej a pohyblivej časti. Pohyblivú časť tvori vrchný kryt, ktorý slúži na zakrytie otvoru pre vkladanie a vyberanie telieska vzorky a pre čistenie priestoru V ktorom prebieha zvárací proces.Na bočnej stene skrinky zariadenia na zviditeľnenie zváracieho procesu sa nachádza tubus s aretačným zariadením optickej časti, vytvorenej najmenej jednou šošovkou umiestnenou V kovom puzdre, s možnosťou pohybu s smere optickej osi, umožňujúcom zaostrovanie celej optickej sústavy a aretáciu správnej polohy.Elektrickú časť zariadenia na zviditeľňovanie zváracieho procesu tvoria na sebe nezávislé obvody, zabezpečujúce prúd pre zváranie elektrickým oblúkom s požadovanými parametrami podľa hrúbky, zloženia elek 10tródy a materiálu, na ktorý sa bude húsenica nanášať a obvod na zabezpečenie činnosti ventilačného zariadenia.Optická časť zariadenia na zviditeľňovanie zváracieho procesu je vytvorená najmenej jednou šošovkou umiestnenou V kovom puzdre, s možnosťou pohybu s smere optickej osi, umožňujúcom zaostrovanie celej optickej sústavy a aretáciu správnej polohy. Puzdro, V ktorom je optická časť umiestnená, je od pracovného priestoru oddelená sklom. Ohnisková vzdialenosť sústavy šošoviek pohyblivo uložených v puzdre pevne pripevnenom na vonkajšiu časť skrinky je nastavovaná pomocou aretovacíeho mechanizmu. Po zaostreni obrazu na zobrazovacom predmete sa puzdro so sústavou šošoviek mechanicky zaistí proti pohybu.Podstata technického riešenia je presnejšie vysvetlená na príkladoch uskutočnenia.Prehľad obrázkov na výkresochTechnické riešenie bude bližšie objasnené na príkladoch jeho uskutočnenia, ktorých opis bude podaný s prihliadnutím na priloženú schćmu kde obr. 1 znázorňuje zariadenie na zviditeľnenie procesu oblúkovćho zvárania,obr. 2 znázorňuje rez zariadením na zviditeľnenie procesu oblúkovćho zvárania.Príklady uskutočnenie technického riešeniaSpôsob zviditeľnenia zváracieho procesu pri zváraní elektrickým oblúkom, ktorý pozostáva z postupne nasledujúcich krokovPríprava vzorky 42 a vloženie vzorky upevnenej na otočnom hriadeli 4 do skrinky 1 zariadenia na zviditeľňovanie zváracieho procesu, zapnutie zdroja zváracieho prúdu pre vytvorenie elektrického oblúka, pripnutie svorky na elektródy, vloženie elektródy El do otvoru držiaka 1.4 elektródy a naštartovanie oblúka, zaostrenie optickej sústavy umiestnenej v optickej časti 3, zapnutie ventilátora 2 a začatie zváracieho procesu realizovanćho nanášanim húseniee na vzorku 4.2.Zariadenie na zviditeľnenie zváracieho procesu pozostáva z častí zabudovaných do skrinky z nehorľavého materiálu a/alebo upevnených na tejto skrinke. Zariadenie na zviditeľňovanie zváracieho procesu tvoríMechanická časť zariadenia na zviditeľnenie zváracieho procesu je vytvorená vzájomným spojením telesa skrinky 1, tubusu na uloženie optickej časti a zariadením zabezpečujúcim ventiláciu. Vnútri skrinky 1 je otočne uložený hriadeľ 4 nesúci teleso vzorky 42 na ktoré sa pôsobí elektrickým oblúkom, vznikajúcim medzi telesom vzorky 42 a elektródou 1.7 zasunutou do otvoru 1.4 držiaka elektródy. Držiak 1.3 vyrnedzujúcí pohyb elektródy 1.7 je nerozoberateľne upevnený na nepohyblivej časti vrchnej steny skrinky. Držiak zviera s kolmou stenou uhol do 10 °. Vrchná časť skrinky je zložená z nepohyblivej 1.1 a pohyblivej časti 1.2. Pohyblivú časť 1.2 tvorí vrchný kryt otočne upevnený 1.5, zakrývajúci otvor, ktorý slúži na vkladanie a vyberanie telieska vzorky 4.2 a priezor so sklom 1.6.Ventilátor 2 s pohonom na odsávanie vzniknutých spalín je upevnený na zadnej stene skrinky, pričom je od priestoru v ktorom dochádza k zváraniu oddelený kovovou mriežkou 2.1. Ďalej je na stenách skrinky 1 tvoriacej hlavnú časť zariadenia upevnený elektrický zdroj 2.2, a kryt 2.3 tohto zdroja a rozvodov. Manipulačné a pozorovacie otvory, z ktorých najmenej jeden je opatrený najmenej jednou vrstvou priehľadného materiálu a najmenej jednou vrstvou farebného materiálu ñltrujúceho škodlivé svetelné žiarenie, na umožnenie priameho pozorovania prebiehajúceho zváracieho procesu, sú tiež na stenách skrinky.Na bočnej stene skrinky zariadenia na zviditeľnenie zváracieho procesu sa nachádza tubus 3.1 s aretačnýrn zariadením 32 optickej časti 3.Elektrická časť zariadenia na zviditeľňovanie zváracieho procesu tvoria na sebe nezávislé obvody, zabezpečujúce prúd pre zváranie elektrickým oblúkom s požadovanými parametrami podľa hrúbky, zloženia elektródy a materiálu, na ktorý sa bude husenica nanášat a obvod na zabezpečenie činnosti ventilačného zariadenia.Optická časť 3 zariadenia na zviditeľnenie zváracieho procesu je vytvorená najmenej jednou šošovkou urniestnenou v kovom puzdre 33, s možnosťou pohybu s smere optickej osi, umožňujúcou zaostrovanie celej optickej sústavy a aretáciu správnej polohy. Puzdro, v ktorom je šošovka alebo sústava šošoviek tvoriaca optickú časť umiestnená, je od pracovného priestoru oddelené sklom nezobrazeným na obrázkoch. Puzdro je pohyblivo uložené v tubuse 3.1, pevne pripevnenom na vonkajšiu časť skrinky 1. Po zaostreni obrazu na zob 10razovacom predmete sa puzdro so sústavou šošoviek mechanicky zaistí proti pohybu aretačným zariadením 3 2 .Výhodné riešenie zariadenia, tak ako bolo opísané V príklade 2, nastane vtedy, ak vzorka 42 na otočnom hriadeli 4, ktorý je uložený v otvore 4.3, má valcový tvar a priezor 1.6 na pohyblivej vrchnej časti 1.2 skrinky 1 na zviditeľňovanie zváracieho procesu je zakrytý čiernym zváračským sklom.Vynález spôsobu zvidíteľnenia zváracieho procesu a zariadenie na realizáciu tohto spôsobu je využiteľný ako vyučovacia pomôcka pri vyučovaní technických predmetov na stredných a vysokých školách, ako zariadenie pre vývoj a výskum materiálov používaných pri zváraní ako základné materiály a prídavné materiály,na sledovanie chovania materiálov pri zváracom procese, na sledovania vzniku a vývoja chýb pri zváracom procese, na sledovanie tvorby bublín pri zváraní a na sledovanie rozstrekov bez priameho vystavenia vyučujúceho priamemu pôsobenie škodlivých vplyvov elektrického oblúka a vznikajúcich škodlivých látok, ktorých negatívny vplyv na ľudský organizmus je všeobecne známy.1. Spôsob zviditeľnenia zváracieho procesu pri zváraní elektrickým oblúkom, v y z n a č u j ú c i s a tý m, že po odkrytí pohyblivej vrchnej časti (1.2) skrinky sa vloží pripravená vzorka (4.2) upevnená na otočnom hriadeli (4) do skrinky (l) zariadenia na zviditeľňovanie zváracieho procesu, následne sa zapne zdroj zváracieho prúdu pre vytvorenie elektrického oblúka, a pomocou svoriek sa privedie prúd na svorku elektródy, potom sa do otvoru držiaka (1.4) elektródy vloží elektróda (1.7) a naštartuje sa oblúk, zaostrí sa a následne zaaretuje optická sústava, zapne sa ventilátor (2) s pohonom a zvárací proces sa realizuje nanášaním húseníce na vzorku (4.2), pričom svetlom z elektrického oblúka sa cez optickú sústavu (3) na zobrazovacom predmete zviditeľní prebiehajúci zvárací proces.2. Zariadenie na zviditeľnenie zváracieho procesu, v y z n a č u j ú c e s a t ý m , že ho tvorí skrinka(1) z nehorľavého materiálu do ktorej sú vložené, alebo na ktorej sú upevnené mechanická časť, elektrická časť a optická časť (3) zariadenia na zviditeľňovanie, pričom mechanickú časť tvorí vo vnútri skrinky otočne uložený hriadeľ (4) nesúci upevnenú vzorku (4.2), držiak elektródy (1.3) a elektróda (1.7), ventilátor (2) s pohonom, kovová mriežka (2.1) oddeľujúca ventilátor (2) od pracovného priestoru, montážne otvory a priezor (1.6), elektrickú časť tvoria najmenej dva obvody, z ktorých jeden slúži na prívod zváracieho prúdu a druhý slúži pre pohon ventilátora (2) a optická časť (3) je vytvorená najmenej jednou šošovkou uloženou v puzdre pohybujúcom sa v tubuse (3.1).3. Zariadenie na zviditeľnenie zváracieho procesu podľa nároku 2, v y z n a č u j ú c e s a t ý m , že skrinka (1) je vytvorená s kovového materiálu, držiak elektród (1.3) má tvar kovovej rúrky.4. Zariadenie na zviditeľnenie zváracieho procesu podľa nároku 3, v y z n a č u j ú c e s a t ý m , že optická časť (3) je vytvorená sústavou šošoviek (3.3) uložených v puzdre posuvne uloženom v tubuse (3.1) s aretačným mechanizmom (3.2).

MPK / Značky

MPK: B23K 9/095, B23K 37/00

Značky: spôsob, zariadenie, zviditeľnenia, realizáciu, zváracieho, procesu

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/6-u5584-sposob-zviditelnenia-zvaracieho-procesu-a-zariadenie-na-jeho-realizaciu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob zviditeľnenia zváracieho procesu a zariadenie na jeho realizáciu</a>

Podobne patenty