DE3525697A1

DE3525697A1 - Vorrichtung zum elektrischen auftragschweissen von walzen der walzgerueste

Info

Publication number: DE3525697A1
Application number: DE19853525697
Authority: DE
Inventors: Pavel Dipl.-Ing. Bla&scaron;kovit&scaron;; &Scaron;tefan Dipl.-Ing. Lesñák; Rudolf Ivanka Pri Dunaji Levius; Alojz Dipl.-Ing. Marti&scaron;ík; Ján Dipl.-Ing. Slavkovský; Ladislav Bratislava Turiansky; Ján Dipl.-Ing. Zajac
Original assignee: Vyskumny Ustav Zvaracsky VUZ
Current assignee: Vyskumny Ustav Zvaracsky VUZ
Priority date: 1984-07-20
Filing date: 1985-07-18
Publication date: 1986-01-30
Also published as: CA1238090A; SE8503516D0; SE8503516L; JPS6137388A; BE902945A; FR2567782A1; US4707581A; CS248071B1

Description

Vyskumny üstav zväracsky Bratislava, CSSR

Vorrichtung zum elektrischen Auftragschweißen von Walzen der Walzgerüste

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Elektro- ,-_K Schlackeauftragschweißen auf Rotationskörper, insbe

sondere auf die Ballen von Walzen der Walzgerüste.

Aus der Praxis sind Vorrichtungen zum Elektroschlackeauftragschweißen auf Rotationskörper wie z.B. auf Walzen von Walzgerüsten bekannt, bei denen der Körper mit seiner Längsachse vertikal oder horizontal gelegt werden kann. Bei einer bekannten Vorrichtung führen die in das Auftragschweißbad zugeführten Schweißelektroden eine Oszillationsbewegung von bestimmter festgelegter Länge auf einer kreisförmigen Bahn mit der Mitte in der Achse des Körpers aus. Ein Nachteil dieser Vorrichtung liegt in der ungleichmäßigen Tiefe der Auftragschweißung in den Körpern und der damit zusammenhängenden Inhomogenität des Auftragschweißmetalls sowie in einem komplizierten Spannungszustand im auftraggeschweißten Körper.

Eine andere Vorrichtung zum Elektroschlackeauftragschweißen ist so konstruiert, daß die am Umfang des auftraggeschweißten Rotationskörpers angebrachten Auftragschweißelektroden während der Zuführung in die Auftragschweißstelle keine Bewegung ausführen, wobei auch der Kristallisator stillsteht. Der auftraggeschweißte Körper mit vertikaler Längsachse dreht sich um seine Achse. Nachteilig ist, daß sich die erstarrte Schlacke zwischen dem drehenden auftraggeschweißten Körper und dem ortsfesten Kristallisator festsetzt und einen übermäßigen Verschleiß der Kristallisatorwände verursacht. Als Folge einer zu großen Reibung kommt es oft vor, daß der aufttaggeschweißte Rotationskörper in dem Kristallisator steckenbleibt, wodurch der ganze auftraggeschweißte Körper entwertet wird.

Bekannt sind auch Einrichtungen für Elektroschlackeauftragschweißen von Walzen der Walzgerüste und ähnlich formierten Metallkörpern, die aus einer Tragkonstruktion bestehen, an welcher eine untere und eine obere Plattform angebracht sind. Auf der unteren Platte ist ein die Metallwalze umschließender Kristallisator befestigt. Auf der oberen Platte sind die den Schweißstrom führenden Mechanismen und die Vorschubmechanismen der Elektroden befestigt. Wenn die Elektroden während des Schweißens eine Oszillationsbewegung ausführen, ist an der oberen Platte eine bewegliche Drehscheibe angebracht, auf welcher der Mechanismus für die Schweißstromzuführung befestigt ist. Ein Nachteil dieser Einrichtung liegt darin, daß die Drehscheibe nur eine Oszillations- und nicht die volle Rotationsbewegung ausüben kann.

Aufgabe der Erfindung ist es , eine Vorrichtung zum Auftragschweißen von Rotationskörpern, wie Walzen von

Walzgerüsten, zu schaffen, bei welcher die Nachteile des Standes der Technik nicht auftreten und in Tiefe und Zusammensetzung gleichmäßige Schweißaufträge von hoher Widerstandsfähigkeit erzielt werden.

Gemäß der Erfindung besteht die Vorrichtung aus einem oder mehreren Gestellen, auf welchen eine untere Plattform oder ein unterer Wagen, der eine Hülse mit einem Kristallisator trägt und eine obere Plattform oder ein oberer Wagen vertikal beweglich angebracht sind. Auf der oberen Plattform ist eine Drehscheibe mit den Sammelschienen zum Tragen der Auftragschweißelektroden angebracht. Die Drehscheibe ist auf der unteren Seite mit auf einer kreisförmigen Führungsbahn angebrachten Rollen versehen. Die obere Plattform enthält weiter Befestigungsmechanismen mit Supporten für jede Elektrode,

« Auf der Hülse ist ein beweglich gestalteter Führungs

mechanismus zur Führung der Elektroden in den Auftrag-

"*■ schweißspalt angebracht, der von dem Kristallisator

abisoliert ist, wobei die Sammelschienen in drei Segmente aufgeteilt sind und jede von Sammelschienen an eine Phase des elektrischen Netzes angeschlossen ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine feste Führung der abschmelzenden Stabelektroden in den Auftragschweißspalt auch bei größeren Toleranzen der Elektrodenkrümmung, was besonders bei langen Elektroden vorteilhaft ist.

Mit Hilfe der am Umfang der Drehscheibe angebrachten Befestigungsmechanismen mit den Halterungen bzw. Supporten werden die Auftragschweißelektroden am Anfang des Auftragschweißens in einer schiefen Lage gehalten und erst durch das allmähliche Abschmelzen nähern sie sich der vertikalen Lage. Dadurch werden bei beträcht-

lichen Elektrodenlängen Kurzschlüsse zwischen den Elektroden und dem Walzkörper in Längsrichtung verhindert.

Die Vorrichtung ermöglicht die Ungleichmäßigkeit des Einbrandes am Umfang der Elektrodenschwingbreite auszugleichen, wodurch die Qualität der Auftragschweißung sehr positiv beeinflußt werden kann.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ausführlich an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 die Vorrichtung schematisch im Axialschnitt und in Seitenansicht;

Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in Vorderansicht;

Fig. 3 die Anordnung der Elektroden in Form eines Kranzes und der Stromsammeischienen mit der Stromversorgung.

An Säulen bzw. Traggestellen 1 ist mittels Gleithülsen eine untere Plattform 2 vertikal beweglich angeordnet, welche eine Hülse 3 mit einem Kristallisator 4 und ggf. eine Bedienungsbühne trägt. Der Kristallisator 4 umgibt eine zu schweißende Walze 12 und dient sowohl zur Schaffung des für das Auftragschweißbad 15 notwendigen Raumes, als auch zur Formierung der sich bildenden Auftragschweißung 14.

An dem Gestell bzw. den Säulen 1 ist eine obere Plattform 5 vertikal beweglich angeordnet, die ebenfalls die Walze 12 umgibt und eine um die Walze 12 bewegliche Drehscheibe 6 enthält, an deren Unterseite eine kreisförmige Führungsbahn 8 mit Rollen 7 vorgesehen ist. An der oberen Plattform 5 sind weiter Schweißelektroden

mit einer Schweißstromzuführung 10 und Halterungen 11 befestigt, deren Achse etwa senkrecht zur Walzenachse gerichtet ist und die die Schweißelektroden 9 in den Schweißspalt führen. Die Halterungen 11 halten die Schweißelektroden 9 am Anfang des Auftragschweißens in einer konischen Lage zur Walzenachse und bringen sie mit fortschreitendem Abschmelzen in eine etwa vertikale Stellung.

Über dem Kristallisator 4 befindet sich ein Führungsmechanismus 13 zur Führung der Schweißelektroden 9 in den Schweißspalt, der sich um die Walzenachse drehen kann und elektrisch gegen den Kristallisator 4 isoliert ist.

Die untere Plattform 2, die obere Plattform 5 und die Drehscheibe 6 umschliessen die vertikal gestellte Walze 12, wobei die Drehachse der Drehscheibe 6 mit der Längsachse der Walze 12 zusammenfällt. Die Bewegung der Drehscheibe 6 wird durch die auf der kreisförmigen Führungsbahn angebrachten Rollen 7 ermöglicht, und zwar mittels eines Antriebsaggregats 16, das an der oberen Plattform 5 befestigt ist und über ein Ritzel 17 den Zahnkamm der Drehscheibe 6 antreibt und die in gegenseitigen Abständen am Umfang der Drehscheibe 6 angebrachten Halterungen 11 verstellt. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, werden die an der Drehscheibe 6 angebrachten Schweißelektroden 9 mittels eines Kabels an eine erste, zweite und dritte Sammelschiene 18, 19, 20 angeschlossen, die als Ringsegmente ausgebildet und an der oberen Plattform 5 befestigt sind. Die Sammelschienen 18, 19 und können über Schweißstromquellen 21 an eine Phase des Dreiphasennetzes angeschlossen werden.

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum elektrischen Auftragschweißen von Walzen, bestehend aus einer Tragkonstruktion für die senkrecht gestellten Walzen, aus einer an der Tragkonstruktion vertikal geführten unteren Plattform, die einen die Walze umgebenden Ringbehälter für das Schweißbad sowie einen ringförmigen Kristallisator enthält, und aus einer von der Tragkonstruktion gehaltenen oberen Plattform zur Halterung von kranzförmig um die Walze angeordneten Schweißelektroden,
dadurch gekennzeichnet,

daß die obere Plattform (5) eine Ringscheibe (6) mit Stromsammeischienen (18-20) aufweist, die auf einem Führungsring (8) drehbar abgestützt ist und verstellbare Halterungen (11) für die Stabelektroden (9) enthält und

daß an der unteren Plattform (2) ein drehbarer Mechanismus (13) zur Führung der unteren Enden der Stabelektroden (9) im Schweißspalt vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Führungsmechanismus (13) für die unteren Enden

233-(S 10567)-Sd-Ms

der Stabelektroden (9) einen Ring enthält, der über Rollen auf einem am Kristallisator (4) befestigten Laufring läuft und von einem Antriebsaggregat über ein Ritzel und einem Zahnkranz angetrieben wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der Kristallisator (4) vom Führungsmechanismus (13) abisoliert ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß ein oberes Antriebsaggregat (16) die obere Ringscheibe (6) in synchrone Drehbewegung versetzt und die Halterungen (11) für die oberen Enden der Stabelektroden (9) verstellt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die Stromsammeischienen in Form von drei Ringsegmenten (18-20) ausgebildet sind, von denen jede mit einer Phase eines Drehstromnetzes elektrisch verbunden ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die Tragkonstruktion zwei Säulen (1) und dazwischen eine Abstützung für die hochkant gestellte Walze (12) enthält, wobei jede Plattform (2, 5) Tragarme mit Laufbuchsen enthält, die vertikal an den Säulen (1) geführt sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

daß Säulen (1) durch ein oberes Joch miteinander ver-

bunden sind, auf dem ein Motor für die vertikalen Bewegungen der oberen Plattform (5) montiert ist.