Электроды э42 типа: технические характеристики, аналоги типа, производители, где купить

alexxlab | 21.04.1978 | 0 | Разное

Электроды типа э42. Характеристики электродов данной марки. По допустимым пространственным положениям шва

Электроды Э42 предназначены для получения соединений методом ручной дуговой сварки. Такая технология и сегодня остается наиболее распространенной в особенности для использования домашними мастерами. Обусловлено это тем, что приобретение оборудования для полуавтоматической сварки влечет за собой значительные финансовые затраты, а какой в них смысл, если использоваться оно будет лишь изредка.

Как известно, ручная дуговая сварка выполняется с помощью электродов, представляющих из себя металлические стержни, на которые нанесено специальное покрытие. Характеристики подобных изделий и сферы их применения зависят как от состава металла их стержня, так и от типа покрытия.

Характеристики электродов данной марки

Электроды марки Э42 по своим характеристикам соответствуют требованиям двух государственных стандартов (9466 и 9467), которые были утверждены в 1975 году. Э42 позволяют соединять с их помощью детали из углеродистых и низколегированных сталей, получать сварные швы, отличающиеся высокой ударной вязкостью и пластичностью.

Подобные изделия преимущественно используют, когда металл формируемого шва должен иметь показатель сопротивления разрыву (временного), не превышающий 50 кг/мм2. Если же металл сварного шва должен обладать большим значением данного параметра, то выбирают электроды другого типа, к примеру, для работ по дому, часто используются изделия марки АНО 6 (рабочий диаметр составляет от 3 до 6 мм), на которые нанесено рутиловое покрытие.

Особенности электродов

Электроды марки Э42 отличаются следующими особенностями их использования.

• Сварной шов, который получают с их использованием, обладает достаточно высокой прочностью и пластичностью, что делает его устойчивым даже к значительным нагрузкам на излом.
• Шлаковая корка, формирующаяся после кристаллизации сварного шва, легко удаляется.
• Получаемый сварной шов характеризуется однородностью, в нем нет пор и пустот, если технология выполнения сварочных работ строго соблюдается.
• Электродами Э42 достаточно качественные соединения может выполнять даже тот, кто не имеет большого опыта.
• При использовании таких изделий дуга зажигается очень легко.
• Дуга, зажигаемая при помощи электродов типа Э42 различного диаметра, характеризуется высокой устойчивостью.
• Экономичный расход материала электрода.
• Покрытия, которые нанесены на изделия данного типа, отличаются большим разнообразием.
• Работать подобными изделиями можно даже в том случае, если поверхность деталей влажная и покрыта слоем ржавчины.
• Вне зависимости от конкретной марки используемых электродов, они различаются оптимальным соотношением цена-качество.
• При использовании данных изделий коэффициент наплавки составляет 10г/Ач.
• Электроды марки Э42, диаметр которых может составлять 4–6 мм, выпускаются длиной до 45 см.
• Чтобы сформировать 1 кг сварного шва, электродов Э42 потребуется 1,6 кг.
• Используя изделия марки Э42 различных диаметров (в диапазоне от 4 до 6 мм), можно не переживать за колебания длины дуги, они часто могут происходить по причине скачков напряжения в электрической сети.

Сварочные электроды Э42 для ручной дуговой сварки предназначены . Э42 относятся к часто используемым электродам, распространенным в промышленности, также их часто используют для домашних работ.

К данному типу относятся марки: «Огонек», АНО-6, АНО-6М, АНО-17, ВСЦ-4, ВСЦ-4М, ОЗС-23, ОМА-2. (См. также соседний по характеристикам тип ).

Технические характеристики

Металл шва или наплавка:

• Относительное удлинение 18%
• Ударная вязкость 8 кгс*м/см.кв

Соединения электродами тоньше 3 мм:

• Временное сопротивление разрыву 42 кгс/мм.кв
• Угол загиба 150 градусов
• Содержание серы 0.040%
• Содержание фосфора 0.045%
• Коэффициент наплавки 10 г/Ач
• Длина 45 см
• Расход на 1 кг шва 1.6 кг электродов

Аналоги, чем заменить

Э42

взаимозаменяемы с большим числом аналогов . Их можно заменять на электроды типа ( , при сварке не образуются поры, если металл имеет следы окалины. Нужно иметь в виду, что такие швы имеют склонность к горячим трещинам).

Замена типа Э42 российских марок на аналоги ESAB (Швеция)

Главным критерием для заменяемости электродов будет материал сварочной проволоки, из которой изготовлены изделия. Этот материал должен иметь состав, приближающийся к составу того сплава, который образуется при сварке сплава или пары сплавов. От химического состава образующихся при сварке сплавов шва зависят его механические и коррозионные свойства. Для Э42 применяется сварочная проволока марок Св–08, Св–08А по ГОСТ 2246–70. Из покрытий чаще всего присутствует (минерал с высоким содержанием двуокиси титана).

К сведению! Электроды Э42 широко распространены, изготовителей много, цена на этот материал относительно невелика. Поэтому, поиск аналогов для данного материала является довольно редким делом.

Сертификация качества

В России в настоящее время

не требуется обязательной сертификации на сварочные электроды общего назначения . Однако потребитель может затребовать у изготовителя такой документ.

Сертификаты Морского и Речного Регистров требуются для сварочных материалов, которые применяют в соответствующих условиях. Сертификат Ростехнадзора требуется для материалов применяемых на опасных производствах.

Большинство предприятий добровольно сертифицируют свою продукцию , чтобы расширить рынок сбыта. Большая часть изделий типа Э42 выпускается с сертификатами.

Наличие сертификатов позволяет контролировать производителей и поставщиков на предмет качества. Сварные соединения, как правило, несут большую механическую нагрузку и поэтому все работы, связанные со сваркой, в конечном счете обходятся недешево. Поэтому все потребители должны быть заинтересованы в высоком качестве сварочных электродов.

Популярные производители

Где купить электроды

Выбирайте производителей и продавцов сварочных электродов, перейдя по ссылке ниже на страницу нашего каталога фирм.

Создание металлоконструкций является одной из главных отраслей, в которых применяются электроды. Это основной расходный материал для соединения отдельных их частей. Электроды Э-42 применяются как раз преимущественно для таких целей. Они хорошо подходят для создания мелких конструкций, которым не требуется выдерживать большой вес. На рынке данная марка очень распространена, так как она рассчитана на сваривание изделий с низким содержанием углерода, которые преобладают в технической сфере. При использовании данной марки для сварки высокоуглеродистых сталей можно отметить заметную потерю качества, так как в результате начнут появляться трещины, раковины и прочие дефекты, которые могут сделать изделие непригодным для эксплуатации. Но если использовать все по назначению, то процент образования кристаллизационных трещин, а также пор, будет минимальным. Здесь используется обыкновенное покрытие, так что большого уровня защиты для дуги не стоит ждать.

Сварочные электроды марки Э-42

Электроды типа Э-42 рекомендуются для использования в монтажных условиях, так как у них нет большой чувствительности к чистоте поверхности, как это требуется при сварке алюминия и других сложно свариваемых металлов. При необходимости, с его помощью можно варить как толстые, так и тонкие листы металла. Данная марка хорошо справляется с высокой глубиной проварки и может обеспечить качественное соединение даже в корне шва. Естественно, что при работе с деталями толще 4 мм следует предварительно разделать кромки и провести другие подготовительные процедуры.

Электроды для сварки Э-42

Для работы подходит любая полярность сварочного трансформатора. Дуга одинаково хорошо зажигается, как в первый раз, так и в последующие, после перерыва ведения дуги. В особенности это касается подготовленных электродов, которые были просушены и прокалены. Во время сварки образуется плотный слой шва, состоящий из мелких и ровных чешуек. Металл электрода ведет себе достаточно вязко и не растекается, что способствует созданию надежных герметичных швов. При правильном выборе режима будет отсутствовать температурная деформация.

Тем не мене, к преимуществам данных изделий можно отнести их распространенность и доступность на рынке, так как стоимость оказывается не столь высокой, как у других марок. Шлак образуется ровным слоем и нет проблем с его ликвидацией, даже при небольшой толщине металла, где обивка могла бы повредить сам шов. К недостаткам относится узкий диапазон применения, слабую ударную вязкость и отсутствие высокой пластичности, что весьма плохо для тонких металлов. Здесь необходимо использовать дополнительный флюс, чтобы компенсировать ненадежность защиты обмазки и увеличить параметры сваривания. Таким образом, при любых отклонениях от нормы можно получить очень некачественный шов.

Область применения

Электроды Э-42 очень часто можно встретить в частной сфере, а также в промышленности для работ небольшой ответственности. В основном, с их помощью создают стальные металлоконструкции. Также могут использоваться в ремонтных мастерских для восстановления деталей, так как многие вещи делаются из низкоуглеродистых металлов. Ими можно заваривать тонкие трубы газопровода и водопровода, ели те эксплуатируются под относительно низким давлением

Технические характеристики

Технические характеристики электродов Э-42 зависят от состава материала. Химические элементы здесь указаны в процентном соотношении.

В данной марке, электроды диаметром 4 мм Э-42 будут иметь с другими разновидностями не только идентичный химический состав, но и одинаковые механические свойства. Это помогает легко подобрать материал, в зависимости от того, с чем именно придется столкнуться готовому материалу шва

Размеры и ассортимент

Тонкие модели применяются для сваривания тонких листов из стали. Более толстые, такие как электроды диаметром 6 мм Э-42 используются для самых серьезных случаев, когда не обойтись без разделки кромок и нужно достичь максимальной глубины проварки.Размеры и ассортимент

Особенности наплавки

Наплавка каждого из проводится в своем режиме, который оптимально подходит для такой толщины. Здесь учитывается не только время расправления, но и то, в каком положении проводится работа, так как в сложных ситуациях расплавленный металл будет просто стекать вниз, так и не задерживаясь. Чтобы этого не было, силу тока нужно сбавлять

Обозначение и расшифровка

В маркировке данного типа показана характеристика прочности, что для основной сферы применения является одним из главных факторов. На данном примере видно, что:

• Э – электрод для электродуговой сварки;
• 42 – 420 МПа прочностная характеристика.

Производители

• Вистек;
• Патон;
• Плазматек;
• MaxWeld;
• Френзе-Электрод;
• Гранит.

Существует множество сварочных технологий, каждая из которых соответствует определенной группе сталей и сплавов. Для применения каждой технологии и используют определенное оборудование: сварочные аппараты, расходные материалы. Очень важно для осуществления качественных сварочных работ правильно подобрать не только режим, но и сами электроды.

Так, например, сварку углеродистых и низколегированных конструкционных сталей проводят электродами, предназначенными для сварки углеродистых сталей, содержащих до 0,25% углерода, и низколегированных сталей с временным сопротивлением разрыву до 590 МПа.

Характеристика любых электродов осуществляется по совокупности требуемых механических свойств металла сварного шва (места соединения деталей после сварки): временное сопротивление разрыву, относительное удлинение, ударная вязкость, угол изгиба. Эти показатели и лежат в основе классисификации электродов по ГОСТ 9467-75. С помощью электродов с маркировкой Э38, Э42, Э46 и Э50 проводят сварку сталей с временным сопротивлением до 490 МПа; Э42А, Э46А и Э50А применяют для сварки тех же сталей, когда к металлу шва предъявляются повышенные требования по относительному удлинению и ударной вязкости; Э55 и Э60 – сварочные электроды для сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 490 МПа и до 590 МПа. При этом две стоящие за буквой “Э” (электрод) цифры соответствуют минимальному временному сопротивлению разрыву металла шва или сварного соединения в кгс/мм 2 . Этот же стандарт регламентирует содержание серы и фосфора в наплавленном металле.

В электродах для сварочных работ по углеродистым и низколегированным сталям важны показатели по возможности сварки во всех пространственных положениях, рода сварочного тока, производительности процесса, склонности к образованию пор, а иногда – содержания водорода в наплавленном металле и склонность сварных соединений к образованию трещин.

Все эти свойства в значительной степени определяются видом покрытия электрода, которое бывает кислым, рутиловым, основным, целлюлозным, смешанным.

Основу электродов с кислым покрытием составляют оксиды железа, марганца и кремния. Шов, традиционно выполняемый электродами Э38 и Э42, отличается повышенной склонностью к образованию горячих трещин. При этом такие электроды не содействуют образованию пор при сварке металла, покрытого окалиной или ржавчиной и при удлинении дуги. Для сварки подойдет постоянный и переменный ток.

В основе электродов с рутиловым покрытием – рутиловый концентрат (природный диоксид титана). Здесь металл шва соответствует спокойной или полуспокойной стали. Стойкость против образования трещин в металле шва выше, чем у электродов с кислым покрытием. По механическим свойствам эти электроды маркируются Э42 и Э46 .

Рутиловые электроды способны обеспечить стабильное и мощное горение сварочной дуги при работе на переменном токе, они гарантируют значительное снижение потерь металла на разбрызгивание, отличное формирование шва. Шлаковая корка без труда отлеляется от сваренных поверхностей при использовании рутиловых электродов. Они мало чувствительны к образованию пор при изменении длины дуги, при сварке влажного и ржавого металла и по окисленной поверхности.

К этой группе относят и электроды с ильменитовым покрытием. Основной компонент – ильменитовый концентрат (соединение диоксидов титана и железа, добывается в природны месторождениях).

Основой электродов с основным покрытием (Э42А, Э46А, Э50А, Э55 и Э60 являются карбонаты и фтористые соединения. Металл шва, выполненный этими электродами, имеет высокие показатели пластичности и ударной вязкости при нормальной и пониженной температурах. Он обладает повышенной стойкостью против образования горячих трещин.

Электроды с основным покрытием очень чувствительны к образованию пор при наличии окалины, ржавчины и масла на кромках свариваемых деталей при увлажнении покрытия и удлинении дуги. Сварку производят постоянным током обратной полярности. Технология сварки требует обязательного прокаливания электродов при температуре 250-420 о С перед началом сварочных работ.

В электродах с целлюлозным покрытием содержится большое количество (до 50%) органических составляющих (целлюлозы). Наплавленный металл по химическому составу будет соответствовать полуспокойной или спокойной стали и содержать повышенное количество водорода. При использовании электродов Э42, Э46 и Э50 возможно образование равномерного обратного валика шва при односторонней сварке на весу, зато сварки вертикальных швов способом сверху вниз.

Все перечисленные электроды должны соответствовать требованиям ГОСТ 9466-75 и ГОСТ 9467-75 и требованиям технических условий на электроды.

Электроды для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей

Марка электрода	Тип по ГОСТ 9467-75	Диаметр, мм	Положение сварки	Род сварочного тока
1	2	3	4	5
				переменный, постоянный
			Все, кроме вертикального сверху вниз	переменный, постоянный
			Все, кроме вертикального сверху вниз	переменный, постоянный
				переменный, постоянный
				переменный, постоянный
			Все, кроме вертикального сверху вниз	переменный, постоянный
		2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	постоянный
				переменный, постоянный
			Все, кроме вертикального сверху вниз	переменный, постоянный
			Все, кроме вертикального сверху вниз	переменный, постоянный
			Все, кроме вертикального сверху вниз	переменный, постоянный
		2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0		переменный, постоянный
			Все, кроме вертикального сверху вниз	переменный, постоянный
			Все, кроме вертикального сверху вниз	переменный, постоянный
УОНИ-13/55К			Все, кроме вертикального сверху вниз	постоянный
		2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	постоянный
УОНИ-13/55Т			Все, кроме вертикального сверху вниз	переменный, постоянный
УОНИ-13/55Г			Все, кроме вертикального сверху вниз	постоянный
				переменный, постоянный
			Все, кроме вертикального сверху вниз	переменный, постоянный
		2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	постоянный
ВИ-10-6/Св-08А		2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	постоянный

Электроды специализированного направления для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей

Марка электрода	Тип по ГОСТ 9467-75	Диаметр, мм	Положение сварки	Род сварочного тока	Область применения
1	2	3	4	5	6
				переменный	Сварка наклонным электродом
			Все, кроме вертикального сверху вниз	переменный, постоянный	Сварка ванн горячего цинкования
			Все, кроме вертикального сверху вниз	переменный, постоянный	Сварка оцинкованных сталей
			Все, кроме вертикального сверху вниз	постоянный	Сварка атмосферо-коррозионно-стойких сталей типа 10ХНДП
		2,5; 3,0; 4,0; 5,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	постоянный	Сварка сталей с обеспечением хладостойкости металла шва до температуры минус 40 0 С
ОЗС/ВНИИСТ-27			Все, кроме вертикального сверху вниз	постоянный
			Все, кроме вертикального сверху вниз	постоянный	Сварка сталей с обеспечением хладостойкости металла шва до температуры минус 60 0 С
			Все, кроме вертикального сверху вниз	постоянный	Сварка сталей с обеспечением хладостойкости металла шва до температуры минус 70 0 С
УОНИ-13/55У			Все, кроме вертикального сверху вниз	переменный, постоянный	Сварка стержней арматуры железобетонных конструкций и рельсов
				постоянный	Сварка стыков трубопроводов
			Все, кроме вертикального сверху вниз	постоянный	Сварка стыков трубопроводов
			Все, кроме вертикального сверху вниз	постоянный	Сварка стыков трубопроводов

АНО-6, ф=5,0мм сварочные электроды (тип Э42), Сварочные электроды для низколегированных и углеродистых сталей, Сварочные электроды — Сварка Урала г. Екатеринбург

Во время проведения ручной сварки, необходимо правильно подобрать сварочные электроды.  В компании Сварка Урала большой ассортимент сварочных электродов, в том числе и марки АНО-6, производства Ротекс (СЗСМ).

Электроды для сварки типа Э42, АНО-6 имеющие диаметр равный ф=5,0 мм производства РОТЕКС  необходимы для процесса ручной дуговой сварки металлических конструкций, которые состоят из углеродистой стали. в составе свариваемого металла содержание углерода до 0,25% процентов и не более. Сварочные процессы с использованием электродов АНО-6  проводятся в нижнем, вертикальном и потолочном положениях. Сварка током постоянным и переменным любой полярности. Сварочные электроды АНО-6 соответствуют  по ГОСТам 9466-75, 9467-75.

Для реализации высокопроизводительной сварки, помимо сварочных электродов необходимо так же иметь качественное сварочное оборудование, приспособления для сварочных работ (клеммы заземления, электрододержатели, сварочные кабели и т.д.), средства индивидуальной защиты (маски сварщика, очки для сварщика, спецодежда). Все это купить по самым низким ценам,Вы можете в компании Сварка Урала. 

 

Технические характеристики электродов АНО-6, ф-5,0мм (Ротекс):

Рекомендуемое значение тока при сварке, А
Пространственное положение шва
нижнее	вертикальное	потолочное
180-270	150-180
Характеристики плавления электродов АНО-6
Коэффициент наплавки, г/Ач	10,0
Расход электродов АНО- 6 ф 5,0мм на 1кг наплавленного металла, кг	1,6

 

Основные характеристики металла шва и наплавленного металла

Механические свойства металла шва, не менее
Временное сопротивление разрыву, МПа	420
Относительное удлинение, %	18
Ударная вязкость, Дж/см2	80
Химический состав наплавленного металла, %
Углерод, не более	0,10
Марганец	0,4-0,5
Кремний	0,1-0,15
Сера, не более	0,040
Фосфор, не более	0,045

 

Электроды э42а технические характеристики

Электроды E42 предназначены для получения соединений с дуговой сваркой. Эта технология становится все более распространенной сегодня, особенно для домашнего использования.

Как известно, при сварке металла со специальным покрытием ручной сварки также используются электроды с DS. Характеристики и области применения таких продуктов зависят от содержания металла в ядре и типа покрытий.

Особенности

По своим характеристикам Е42 соответствуют требованиям двух государственных стандартов, утвержденных в 1975 году (9466 и 9467). Характеристики электродов E42 позволяют получать уплотнения из углеродистых и низколегированных сталей и являются источниками высокой прочности и эластичности.

Такие изделия обычно используются, когда швейный металл имеет индекс напряжения (температуры) не менее 50 кг/мм2. Если металл сварного шва имеет большое значение для этого параметра, выберите другой тип электрода, например, для домашней работы, часто используются продукты ANO 6 (от 3 до 6 мм в рабочем диаметре), они покрыты рутиловым покрытием.

E42 выделяются из следующих особенностей:

1. Полученный из них сварной шов обладает достаточной прочностью и гибкостью, чтобы противостоять даже самым важным изломам.
2. После укладки источника встроенный шлак легко удаляется.
3. Сварка, как средство защиты, характеризуется однородностью, и при строгом соблюдении техники сварки нет никаких отверстий или зазоров.
4. Даже те, у кого мало опыта, могут сделать E42 высокого качества.
5. Дуга легко воспламеняется при использовании таких продуктов.
6. Тип E42 характеризуется высокой стабильностью дуги зажигания электродами разных диаметров.
7. Экономичный расход электродных материалов.
8. Чехлы, используемые для этого типа продукта, очень разные.
9. Хотя поверхность кусков покрыта влагой и ржавчиной, вы можете работать с аналогичными продуктами.
10. Независимо от точного фирменного наименования используемых электродов, оно зависит от оптимального соотношения цены и качества.
11. Скорость оседания при использовании этих продуктов составляет 10 г/Ач.
12. E42 диаметром 4-6 миллиметров могут производить до 45 сантиметров.
13. Для Е42 требуется 1,6 кг.
14. Вы можете не беспокоиться о колебаниях длины дуги, используя различные фирменные продукты E42 (от 4 до 6 мм), что, вероятно, связано с более высоким напряжением.

Ограничения применения

Независимо от диаметра электродов этой марки, вертикальная сварка невозможна сверху вниз. Вы можете использовать методы постоянного, альтернативного тока для работы с этими продуктами, но вам нужно нести источник, а не обратную полярность. Он имеет встроенный E42 с буквой «А» в своем положении, 4-6 мм в диаметре. Такие продукты лучше всего подходят для удовлетворения особых требований к качеству сварки.

АНО-6 тип Э42 — Официальный сайт ТАНТАЛ ЛТД

Скачать справочник

Основное назначение

Плавящиеся электроды с ильменитовым покрытием предназначены для сварки конструкций из углеродистых сталей с временным сопротивлением до 430МПа. Сварка во всех пространственных положениях на постоянном токе любой полярности и переменном токе от источников питания с напряжением холостого хода 50±5В, кроме вертикального сверху вниз.

Технические характеристики

Стержень из проволоки марок Св-08, Св-08А по ГОСТ 2246-70. Диаметр выпускаемых электродов 3,0; 4,0; 5,0; 6,0мм.

Химический состав наплавленного металла, %
C	Mn	Si	S	P
≤0,10	0,60-0,80	0,08-0,15	≤0,030	≤0,035

Значения механических свойств металла шва:
Временное сопротивление, МПа	≥ 410
Предел текучести, МПа	≥ 320
Относительное удлинение, %	≥ 18
Ударная вязкость, Дж/см2
+20ºС, KCU	≥ 80
-20ºС, KCV	≥ 34

Рекомендуемая сила тока при сварке, А
Диаметр электрода, мм	Положение шва
	нижнее	прочие
3,0 4,0 5,0 6,0	80-120 130-200 150-270 280-350	70-110 130-170 150-180 –

Характеристики плавления электродов

Коэффициент наплавки: 9,0г/Ач.
Расход электродов на 1 кг наплавленного металла: 1,62 кг.

Особые свойства

Обеспечивают легкое возбуждение и стабильное горение сварочной дуги, низкие потери электродного металла на разбрызгивание, хорошее формирование металла шва при сварке во всех пространственных положениях, легкую отделяемость шлаковой корки. Использование сырых электродов и превышение паспортных режимов сварки может привести к образованию подрезов при сварке тавровых соединений.

Технологические особенности сварки

При сварке в нижнем положении угол между направлением сварки и осью электрода должен составлять 45-60˚ во избежание подтекания шлака под дугу, что может привести к образованию пор и шлаковых включений в металле шва. Допустимое содержание влаги в покрытии не более 0,6%. Прокалка электродов при увлажнении 180-200˚С – 1 час.

УСЛОВНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОДОВ
ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75	ТУ 1272-045-43941405-2019
ISO 2560 – E 43 3 – S21

Сертифицированы Госстандартом РФ.

Типы покрытия электродов.

Темы: Электроды сварочные.

Выбирая электроды конкретной марки, мы помним, что их характеристики во многом определяются видом покрытия. Покрытие бывает в основном четырех видов: кислым, рутиловым, основным, целлюлозным и смешанным.

Электроды с кислым покрытием.

Основу этого вида покрытия составляют оксиды железа, марганца и кремния. Металл шва, выполненный электродами с кислым покрытием, имеет повышенную склонность к образованию горячих трещин. По механическим свойствам металла шва и сварного соединения электроды относятся к типам Э38 и Э42.

Электроды с кислым покрытием не склонны к образованию пор при сварке металла, покрытого окалиной или ржавчиной, а также при удлинении дуги. Сварку можно выполнять постоянным и переменным током.

Электроды с рутиловым покрытием.

Основу покрытия таких электродов составляют рутиловый концентрат (природный диоксид титана). Металл шва, выполненный электродами с рутиловым покрытием, соответствует спокойной или полуспокойной стали. Стойкость металла шва против образования трещин у электродов с рутиловым покрытием выше, чем у электродов с кислым покрытием. По механическим свойствам металла шва и сварного соединения большинство марок рутиловых электродов относится к электродам типа Э42 и Э46.

Рутиловые электроды обладают целым рядом преимуществ по сравнению с другими видами электродов, а именно обеспечивают стабильное и мощное горение дуги при сварке переменным током, малые потери металла на разбрызгивание, легкую отделимость шлаковой корки, отличное формирование шва. Электроды мало чувствительны к образованию пор при изменении длины дуги, при сварке влажного и ржавого металла и по окисленной поверхности.

К электродам рассматриваемой группы также относятся электроды с ильменитовым покрытием, занимающими промежуточное положение между электродами с кислым и рутиловым покрытиями. В состав покрытия этих электродов в качестве основного компонента входят ильменитовый концентрат (природное соединение диоксидов титана и железа).

Электроды с основным покрытием.

Основу этого вида покрытия составляют карбонаты и фтористые соединения. Металл, наплавленный электродами с основным покрытием, по химическому составу соответствует спокойной стали. Благодаря низкому содержанию газов, неметаллических включений и вредных примесей металл шва, выполненный этими электродами, отличается высокими показателями пластичности и ударной вязкости при нормальной и пониженной температурах, а также обладает повышенной стойкостью против образования горячих трещин. По механическим свойствам металла шва и сварных соединений электроды с основным покрытием относятся к электродам типа Э42А, Э46А, Э50А, Э55 и Э60.

Вместе с тем по технологическим характеристикам электроды с основным покрытием уступают другим видам электродов. Они весьма чувствительны к образованию пор при наличии окалины, ржавчины и масла на кромках свариваемых деталей, а также при увлажнении покрытия и удлинении дуги. Сварка, как правило, производится постоянным током обратной полярности. Перед сваркой электроды в обязательном порядке необходимо прокаливать при высоких температурах (250-4200С).

Электроды с целлюлозным покрытием.

Покрытие этого вида содержит большое количество (до 50%) органических составляющих, как правило, целлюлозы. Металл, наплавленный целлюлозными электродами, по химическому составу соответствует полуспокойной или спокойной стали. В то же время он содержит повышенное количество водорода. По механическим свойствам металла шва и сварных соединений электроды с целлюлозным покрытием соответствуют электродам Э42, Э46 и Э50. Для целлюлозных электродов характерно образование равномерного обратного валика шва при односторонней сварке на весу, возможность сварки вертикальных швов способом сверху вниз.

Все описанные выше электроды, предназначенные для сварки углеродистых и низколегированных сталей, с любым видом покрытия должны отвечать требованиям ГОСТ 9466-75 и ГОСТ 9467-75, а также требованиям технических условий на электроды. В технических условиях могут содержаться дополнительные требования, которые являются необходимыми для более эффективного ведения процесса и/или получения сварных соединений с особыми характеристиками и повышенной эксплуатационной надежностью.

• < Электроды для резки металлов: список марок
• Классификация стальных покрытых электродов >

Таблица соответствия российских электродов и электродов иностранных производителей

Марка российских электродов	Тип наплавленного металла	Рекомендуемый аналог фирмы ESAB
Электроды для сварки углеродистых и низколегированных сталей
АНО-4 АНО-6 АНО-21 АНО-29М АНО-32 АНО-Д АНО-Т АНО-1М АНО-ТМ/СХ ВН48 ВН48У ВСЦ-4 ДСК-50У ИТС-4С МР-3 ОЗС-6 ОЗС-12 ОЗС-18 ОЗС-23 ОЗС-25 ОМА-2 ТМУ-21У УОНИИ-13/45 УОНИИ-13/55 УОНИИ-13/55К УОНИИ-13/55У ЦУ-5 ЦУ-4	Э46 Э42 Э46 Э46 Э46 Э50А Э50А Э50Л Э50А Э42А Э46А Э42 Э50А Э50А Э46 Э46 Э46 Э50А Э42 Э50А Э42 Э50А Э42А Э50А Э46А Э55 Э50А Э50А	OK 46.00 OK 46.00 OK 43.32 OK 46.00 OK 46.00 OK 53.16 ОК 50.40 ОК 53.70 ОК 55.00 ОК 48.00 OK Femax 38.95 OK Pipeweld 6010 OK 48.00, OK 48.04 OK 48.00, OK 48.04 OK 46.00 ОК 46.00 ОК 46.00 ОК 48.00 OK 43.32 OK 48.04 ОК 43.32 OK 48.15. OK 53.70 ОК 48.00, ОК 48.04 ОК 48.00, ОК 48.04, ОК 48.00, ОК 48.04, ОК 48.08, ОК 53.04 ОК 53.70 ОК 53.70
Электроды для сварки легированных, высокопрочных и теплоустойчивых сталей
АНО-ТМ/Н ВСФ 65У ВСФ 75У ВСФ 85 ВСЦ-4М ВСЦ-60 НИАТ-ЗМ О3C-I1 ОЗС-20Н ОЗС-20Р ОЗС-24М ОЗС/ВНИИСТ-26 ОЗС/ВНИИСТ-27 ПТ-30 ТМЛ-1У ТМЛ-ЗУ УОНИИ-13/65 УОНИИ-13/85 ЦЛ-17 ЦЛ-20 ЦЛ-21 ЦЛ-25 ЦЛ-39 ЦЛ-48 ЦЛ-57 ЦУ-2М Э-138/50Н	Э50А Э60 Э70 Э85 Э50 Э60 Э85 Э09МХ Э50А Э50А Э60 Э50 Э55 10Г1Н2МА 09Х1 М 09Х 1 МФ Э60 Э85 10Х5МФ 09Х1МФ 10ГН1М 09Х1МФ 09Х1МФ 10ГНМ 10Х10МФ 09М Э50А	ОК 73.08 ОК 74.70, OK 74.78 OK 75.75 OK Pipeweld 7010 OK Pipeweld 8010 OK 75.75 ОК 74.46 Filarc 76S Filarc 76S OK 74.70 OK 73.08 OK 73.68 ОК 75.75 ОК 76.18 OK 76.18 ОК 55,00. ОК 74.70 OK 75.75 ОК 76.35 OK 76.18 ОК 73.68 ОК 76.18 OK 76.18 ОК 73.68 ОК 76.96 OK 74.46 Filarc 76S
Электроды для сварки нержавеющих и жаростойких сталей
АНВ-23 АНВ-29 АНВ-32 AНB-35 АНВ-36 АНО-ТМ60 АНО-ТМ70 АНП-2 АНП-6П ЗИО-3 ЗИО-7 ЗИО-8 ЗИФ-9 Л-40М ЛНВ-13 НБ-38 НЖ-13 НИАТ-1 ОЗЛ-2 ОЗЛ-5 ОЗЛ-6 ОЗЛ-7 ОЗЛ-8 ОЗЛ-9А ОЗЛ-17У ОЗЛ-19 ОЗЛ-20 ВИ-10-6 ОЗЛ-22 ОЗЛ-2 7 ОЗЛ-36 ОЗЛ-37-2 ОЗЛ-38 УОНИИ-13/НЖ (12Х13) ЦЛ-9 ЦЛ-11 ЦЛ-41 ЦЛ-51 ЦТ-15 ЦТ-15-1 ЦТ-15К ЭА-395/9 ЭА-400/10У ЭА-400/10Т ЭА-898/21 ЭНТУ ЗМ	08Х20Н9Г2Б 07Х20Н9 07Х20Н9 08Х20Н9Г2Б 09Х19Н10Г2М2Б Э60 Э70 Э70 Э70 08Х19Н10Г2Б 10Х25Н13Г2Б 10Х25Н13Г2 08Х20Н9Г2Б 08Х20Н9Г2Б 02Х19Н9Б 08Х20Н9Г2Б 09Х19Н10Г2М2Б 08Х17Н8М2 10Х20Н14М2Г2 I2X24h24C2 10Х25Н13Г2 08Х20Н9Г2Б 07Х20Н9 28Х24Н26Г6 ОЗХ23Н27МЗДЗГ2Б 10Х25Н13Г2 02Х20Н14Г2М2 Э100 02Х21 HIОГ2 20Х26Н10Г2МЗ 04Х20Н9 ОЗХ25Н25МЗДЗГ2Б ЗОХ24Н24Г2Б 12Х13 10Х25Н13Г2Б 08Х20Н9Г2Б 06Х1ЗН 03Х12Н2 08Х19Н10Г2Б 08Х20Н9Г2Б 08Х20Н9Г2Б 07Х19Н11МЗГ2Ф 07Х19Н11МЗГ2Ф . 07Х19Н11МЗГ2Ф’ 10Х19Н10Г2МБФ 06Х19Н11Г2М2	ОК 61.41 OK 61.30 ОК 61.41 ОК 61.85 OK 63.80 ОК 74.46, ОК 74.70 ОК 74.78 ОK 74.78 ОК 74.78 OK 61.85 OK 67.60 OK 67.62 OK 61.30 OK 61.85 ОК 61.81 OK 61.85 OK 63.85 OK 63.30 ОК 67.15 ОК 67.15 ОК 67.62; OK 67.75 ;OK 67.70; OK 67.60 OK 61.85 OK 61.30 ОК 67.15 OK 69.33 OK 67.62 OK 64.30 OK 78.16 OK 61.30 OK 68.53 OK 61.30 ОК 69.33 ОК 67.15 OK 68.15 ОК 67.60 ОК 61.85; OK 61.80; OK 61.86 OK68.17 OK 68.17 ОК 61.85; OK 61.80; OK 61.86 ОК 61.85 ОК 61.30 OK 67.62 OK 63.35 OK 63.30 OK 63.85 OK 63.30
Электроды для сварки трудносвариваемых сталей и разнородных сварных соединений
АНВ-27 ГС-1 ДС-12 ЗИФ-1 НИИ-48Г ОЗЛ-28 ОЗЛ-40 ОЗЛ-41	12Х12Н7Г15 10Х23Н9Г6С2 08Х20Н10Г6Б 10Х20Н9Г6С 10Х20Н9Г6С 20Х27Н8Г2М 08Х22Н7Г2Б 10Х20Н7М2Г’2Б	OK 67.52 OK 67.45.0K 67.52 OK 67.45 OK 67.45 ОК 67.45 OK 68.82 ОК 68.82 ОК 68.82
Электроды для сварки чугуна и сплавов на основе никеля
АНЖР-1 АНЖР-2 В-56У ВИИМ-1 ИМЕТ-4 ИМЕТ-4Г1 МНЧ-2 ОЗЖН-1 ОЗЛ-25 ОЗЛ-25Б ОЗЛ-30 ОЗЛ-32 ОЗЛ-35 ОЗЛ-44 ОЗЧ-З ОЗЧ-4 ЦТ-28 ЦЧ-4	08Х25Н60М10Г2 06Х25Н40М7Г2 монель 08Х20Н60М14В 10Х18Н70М10Г 10Х18Н60М20Г Ni-Cu железо-никель 10Х20Н70Г2М2В 10Х20Н70Г2М2Б2В 06Х14Н65М15В4Г2 никель 10Х26Н70Г2М2Ю 12Х20Н75М2Г2 никель никель 08Х14Н65М15В4Г2	OK 92.45 OK 92.45 ОК 92.86 ОК 92.35 OK 92.45 OK 92.35 OK 92.86 ОК 92.58 OK 92.26 OK 92.26 OK 92.35 OK 92.18 ОК 92.26 ОК 92.26 OK 92.18 OK 92.18 ОК 92.45 ОК 92.60
Электроды для сварки меди и ее сплавов
АНЦ/ОЗМ-3 Комсомолец 100 ОЗБ-2М ОЗЧ-6	медь медь оловяннистые бронзы медь	ОК 94.25 OK 94.55 ОК 94.25 ОК 94.55
Электроды для сварки алюминия и его сплавов
ОЗА-1 ОЗА-2	“алюминий алюминий-кремнистые сплавы, силумин”	ОК 96.10 ОК 96.50
Электроды для строжки и резки
АНР-2М ОЗР-1 ОЗР-2	резка, строжка резка, строжка резка, строжка	OK 21.03 OK21.03 OK21.03
Электроды для наплавки и ремонта деталей из марганцовистых, инструментальных и теплоустойчивых сталей
ОЗЛ-21	02Х21Н60М15ВЗ	OK 92.35

Сварочные электроды – Расходные материалы

Составы электродных покрытий

Приведем несколько составов электродных покрытий.

Электроды ОММ-5 — руднокислого типа, предназначены для сварки низкоуглеродистых сталей. Электроды типа Э42 допускаются для изготовления всевозможных ответственных конструкций из низкоуглеродистых сталей, работающих с приложением статических, динамических и переменных нагрузок при нормальных, повышенных и пониженных температурах. Стержень электрода из проволоки Св-08 или Св-08А. Состав обмазки ОММ-5 приведен ниже (в процентном соотношении по весу).

• Титановый (ильменитовый) концентрат — 37 %
• Марганцевая руда (пиролюзит) — 21 %
• Полевой шпат — 13 %
• Ферромарганец — 20 %
• Крахмал — 9 %

Титановый концентрат, т. е. обогащенная руда, состоит главным образом из минерала ильменита, представляющего собой титанат закиси железа FeO -TiO2. Марганцевая руда состоит в основном из пиролюзита — перекиси марганца. Полевой шпат — природный минерал — силикат алюминия, натрия и калия. Ферромарганец, применяемый для электродных обмазок, в среднем содержит около 70% Мn. Титановая руда, марганцевая руда, полевой шпат и жидкое стекло, сплавляясь и взаимодействуя с металлом и ферромарганцем, образуют при сварке шлак. Двуокись титана из титановой руды делает шлак коротким.

Кислород в закиси железа титановой руды и марганцевой руде окисляет ферромарганец с выделением значительного количества тепла, разогревает и разжижает шлак, заставляет кипеть ванну.

Щелочи полевого шпата и жидкого стекла повышают устойчивость дуги. Окислы марганца в шлаке уменьшают потерю марганца ванной. Ферромарганец раскисляет и легирует наплавленный металл, восполняя потери марганца и несколько повышая его содержание. Крахмал, разлагаясь, образует защитную газовую оболочку вокруг дуги.

Приведем состав покрытия электрода ЦМ-9 рутилового типа (по весу):

• Рутил — 48
• Магнезит — 5
• Полевой шпат — 30
• Ферромарганец — 15
• Декстрин — 2

Рутил — природный минерал, состоящий в основном из ТiO2; магнезит — минерал в основном из MgCO3; декстрин — производное крахмала, добавляется в небольшом количестве для повышения пластичности обмазочной пасты, что облегчает работу обмазочных прессов. Примером электродов фтористо-кальциевого типа могут служить электроды УОНИ-13.

Механические свойства сварного соединения характеризуются высокой прочностью и вязкостью, например для УОНИ-13/45 и УОНИ-13/55 ударная вязкость составляет 25-30 кГм/см2, что является чрезвычайно высоким значением и далеко превосходит значения ударной вязкости основного металла.

Электроды рекомендуются для сварки в нижнем положении, но возможна также сварка в вертикальном и потолочном положениях. Ток постоянный, полярность обратная, т. е. плюс на электроде. При работе на переменном токе необходимо применение осциллятора. Существуют разновидности электродов УОНИ-13, в обмазку которых добавляют сильные ионизаторы, что дает возможность работать на переменном токе без осциллятора. Качество сварки электродами УОНИ-13 следует признать выдающимся, показатели механических свойств сварного шва и наплавленного металла получаются часто выше показателей основного металла.

Сообщение отредактировал Andrew: 22 Январь 2015 03:14

Классификация сварочных электродов | Career Trend

Сварка – это процесс соединения материалов путем плавления двух частей и добавления третьего расплавленного материала. Электроды обеспечивают ток материалам и изготовлены из различных материалов. Электроды изготавливаются для различных целей и типов сварки и классифицируются пятизначным номером, например E7011-M. Каждой цифре и букве соответствует информация, включая рекомендуемое положение сварки, предел прочности на разрыв и глубину проплавления.Буква «E» в классификации обозначает электрод.

Прочность

Первые две цифры классификации электрода указывают на прочность электрода. Эта сила измеряется в тысячах фунтов на квадратный дюйм (psi). Например, электрод, классифицированный как E80xx, имеет предел прочности на разрыв 80000 фунтов на квадратный дюйм. Это число также определяет предел текучести или точку деформации электродов из низколегированной стали. Вычтите 13000 из предела прочности электрода на разрыв, чтобы определить приблизительный минимальный предел текучести.Например, электрод E80xx имеет предел текучести 63 000 фунтов на квадратный дюйм.

Позиция сварки

Третья цифра классификации электродов определяет подходящие позиции сварки. Сварные швы выполняются в четырех основных положениях: плоском, горизонтальном, вертикальном и потолочном. Электроды Exx1x можно сваривать во всех четырех положениях, при этом вертикальное положение перемещается вверх. Электроды Exx2x используют только плоское и горизонтальное расположение. Электроды Exx4x могут использоваться во всех положениях, при этом вертикальное положение перемещается вниз.

Тип классификации

Четвертая цифра представляет тип классификации. Тип классификации указывает покрытие электрода, глубину проплавления и необходимый тип тока. Диапазон глубин проникновения может быть легким, средним и глубоким. Типы тока включают переменный ток (AC), положительный электрод постоянного тока (DCEP) и отрицательный электрод постоянного тока (DCEN), хотя некоторые электроды используют несколько типов в зависимости от типа сварки. Например, электрод Exxx7 покрыт порошком железа и оксидом железа, имеет среднюю глубину проникновения и использует питание переменного или постоянного тока.

Дополнительные требования

Некоторые классификации электродов включают суффикс, обозначающий любые дополнительные требования или информацию. Требования к электродам с покрытием из низколегированной стали отличаются от требований к электродам с покрытием из низколегированной стали. Некоторые общие суффиксы включают M, что означает электроды военного класса, и G, что означает, что электрод не имеет требуемого химического состава.

Электроды для металлической дуговой сварки с низким уровнем выбросов марганца – Zika Industries Ltd.

Роль марганца в сварке сталей и сталей

(Mn) – очень важный и важный легирующий элемент в стали. Вместе с углеродом марганец отвечает за твердость и прочность стали. Кроме того, марганец значительно улучшает пластичность стали и ее ударную вязкость. Он также работает как раскислитель и десульфуризатор. Нет конструкционной стали, не содержащей марганец.

Источники марганца

• Жильный провод (0.4-0,5 мас.% Mn)
• Покрытие флюса (содержание Mn зависит от состава флюса)
  • Порошок ферромарганца
  • Электролитический порошок Mn

Влияние марганца на здоровье

Воздействие с высоким содержанием марганца было связано с воздействием на центральную нервную систему, которое обозначается как манганизм .

Симптомы, похожие на болезнь Паркинсона:

– Тремор

– Замедленность движения

– Жесткость мышц

– Плохой баланс

Работающие мужчины также имеют более высокий риск возникновения проблем с фертильностью.

Считается, что действие на нервную систему необратимо.

Если вы хотите узнать больше о влиянии марганца на здоровье, нажмите здесь или здесь

Определения

• Пороговое значение, средневзвешенное по времени:
  • TWA концентрация для обычного 8-часового рабочего дня и 40-часовой рабочей недели
  • Считает, что почти все рабочие могут подвергаться многократному воздействию, день за днем, в течение всей рабочей жизни без неблагоприятных последствий.
• TLV-Предел краткосрочного воздействия (STEL):
  • 15-минутное TWA, которое не должно превышаться в любое время в течение рабочего дня, даже если 8-часовое TWA находится в пределах TLV-TWA

TLV – пороговое значение

Марганец, элементарные и неорганические соединения

• 2011: предложено, TLV-TWA, 0.02 мг / м3 в виде Mn
  вдыхаемых твердых частиц и 0,1 мг / м3 в виде Mn вдыхаемых веществ
• 2013: предложенные значения на 2011 год приняты

Организации

ACGIH – Американская конференция государственных специалистов по промышленной гигиене

OSHA – Управление по охране труда (регулирующий орган США).

Как измерить воздействие марганца?

Стандартный метод отбора проб воздуха из зоны дыхания сварщика

Сравнение качества выбросов марганца

СВАРОЧНАЯ КАМЕРА

Почти весь дым проходит через фильтр

Содержание марганца в обычных электродах

Тип покрытия	Типичное содержание Fe-Mn во флюсе (мас.%)	Типичное содержание в сварном шве (мас.%)
Рутил E6013	9-10	0.4-0,5
Базовый E7018	5-6	1,0–1,1

Содержание марганца в низкомарганцевых электродах Zika

Тип покрытия	Типичное содержание Fe-Mn во флюсе (мас.%)	Типичное содержание в сварном шве (мас.%)
Рутил E6013	5-6	0,24-0,28
Базовый E7018	3	0.3)
Z-11 E6013	0,007	0,54
E 6013 (Линкольн – США)	0,008	0,52
E6013 (Кисвел – США)	–	0,56
Z-11 LMn	0,002	0,30

Предварительные результаты выбросов марганца – Основное покрытие E7018

Тип электрода	Воздействие сварщика (мг / м ^ 3)	Сварочная камера (мг / м ^ 3)
Z-4 E7018 3.25 мм	–	1,21
E7018-1 h5R Экскалибур	0,013	1,22
Z7018 K307	0,0096	0,78
Z 7018 LMn K336	0,013	0,91

Вот вам вызов

Из-за высокого давления паров марганца единственный способ уменьшить его выбросы в процессе сварки – это уменьшить содержание марганца в плавящихся сварочных электродах. Уменьшение содержания марганца в электродах приведет к снижению содержания марганца в металле сварного шва. При меньшем количестве марганца в металле сварного шва основная задача заключается в соблюдении требований к механическим свойствам металла шва.

Механические свойства E6013

	Доходность стр. (МПа)	UTS (МПа)	Относительное удлинение (%)	Удар при 0 CD (Дж)
AWS E6013	мин.330	мин. 430	мин. 17	–
EN IS0 E42 0	мин. 420	500-640	мин. 20	47 пр.
Z11 – LMn	430	480	28	79 Дж

Механические свойства E7018 h5R

	Доходность стр.(МПа)	UTS (МПа)	Относительное удлинение (%)	Удар при -30 CD (Дж)
AWS E7018 h5R	мин. 490	мин. 490	мин. 22	27
EN IS0 E46 3	мин. 460	530-680	мин. 20	47
Z7018 – LMn	521	580	27	136 Дж

Сварка для хорошего самочувствия

Электроды с рутиловым и основным покрытием Z-LMn имеют уникальный состав флюса, который обеспечивает металл шва со значительно пониженным содержанием марганца и, следовательно, резко снижает выбросы марганца в сварочном дыме. Особый состав металла сварного шва Z-LMn обеспечивает требуемые механические свойства и соответствует требованиям международных стандартов. Заявка на патент № 253605

Сплошная сварочная проволока

Химический состав твердой сварочной проволоки

Фирменное наименование вируса Зика	ASW A5.18	С	млн	Si	Ti	Zr	Al
ЗР-6	ЭР70С-6	0.06-0,15	1,40–1,85	0,8–1,15	–	–	–
ЗР-2	ЭР70С-2	0,07	0,9–1,4	0,4-0,7	0,05-0,15	0,02-0,12	0,05-0,15

Вверх страницы

Справочник ЭСАБ по присадочным металлам, 2016 г.

esab.com

ЭЛЕКТРОДЫ СТАЛЬНЫЕ СЛАБЫЕ

ЭЛЕКТРОДЫ ЗАКРЫТЫЕ (НАПИРАНИЕ) (SMAW)

ОК 48.04

OK 48.04 – электрод постоянного и переменного тока общего назначения, LMA для сварки мягких и низколегированных сталей. Имеет очень хорошую сварку

свойства и наплавки металла шва высокого качества с очень хорошими механическими свойствами. Электрод можно использовать для

сварка ограниченных конструкций, в которых нельзя избежать высоких сварочных напряжений.

PE

4G

Классификации:

EN ISO 2560-A: E 42 4 B 32 H5, SFA / AWS A5.1: E7018

Одобрения:

CE EN 13479, ABS 3Y H5, PRS 3Y H5, BV 3Y H5, GL 3Y H5, DNV 3Y H5,

Сепроз УНА 272580, RS 3Y H5, NAKS / HAKC 2.5-5.0 мм,

АБС AWS A5.1 – E7018, LR 3Ym h25

Сертификаты указаны для местонахождения завода-изготовителя. Пожалуйста, свяжитесь с ESAB для получения дополнительной информации.

Сварочный ток:

AC, DC + (-)

Диффузионный водород:

<5.0 мл / 100г

Тип сплава:

Углерод-марганец

Тип покрытия:

Лайм Базовый

Типичные свойства при растяжении

Состояние

Предел текучести

Предел прочности

Удлинение

ISO

Как сварено

480 МПа

560 МПа

28%

Типичные свойства Шарпи с V-образным пазом

Состояние

Температура испытания

Величина удара

ISO

Как сварено

-30 ° С

110 Дж

Как сварено

-40 ° С

100 Дж

Анализ типичного металла сварного шва%

С

Mn

Si

0.06

1.2

0,6

Данные осаждения

Диаметр

Текущий

Напряжение

кг сварного металла /

кг электроды

Номер из

электродов / кг

металл шва

Время сварки

на электрод

при 90% I макс.

Депонирование

скорость 90% I макс

2.5 x 350 мм 75-110 А

23 В

0,64

67,0

59 с

1,00 кг / ч

3,2 x 350 мм 90-155 А

22 В

0,63

42,3

62.4 с

1,37 кг / ч

3,2 x 450 мм 90-155 А

25 В

0,67

30,0

92 с

1,50 кг / ч

4,0 x 450 мм 125-200 А

26 В

0.68

20,0

101 с

2,00 кг / ч

5,0 x 450 мм 190-260 А

26 В

0,72

13,0

106 с

2,80 кг / ч

1-8

электродов WCC – фонд Billion Minds

Как вид покрытия электродов с их сварочными характеристиками.Возможность выполнять сварку в любом положении, мощность электрического тока, требуемый сварочный ток, склонность к образованию пор и (в некоторых случаях) склонность к образованию трещин в сварном шве и содержание в металле шва водорода – все эти факторы напрямую зависят от тип покрытия сварочных электродов. Кислый налет состоит из оксидов кремния, марганца и железа. Электроды покрыты кислотой (СМ-5, АНО-1), свойства сварных соединений и металла шва – марки Е38 и Е42. При сварке электродами, покрытыми кислым металлом, заржавевшими или окалиными, поры не образуются (то же самое и при удлинении дуги).

Сварочный ток этих электродов может быть постоянным или переменным. Отрицательным фактором при сварке электродами с кислотным покрытием является высокая склонность к появлению в металле шва горячих трещин. Электроды с основным покрытием (УОНИИ-13, ДСК-50) образованы фторидом и карбонатами. По химическому составу металл, управляемый такими электродами, идентичен убитой стали. Низкое содержание включений неметаллов, газов и загрязнений обеспечивает высокую ударную вязкость металла шва (при нормальных и низких температурах) и пластичность, имеет высокую стойкость к возникновению горячих трещин.

По своим характеристикам электроды с основными типами покрытия: E42A, E46A, E50A и E60. Однако электроды с основным покрытием уступают по своим технологическим характеристикам некоторым типам электродов из-за своих недостатков, в случае мокрого покрытия и при удлинении дуги для работы с ними из-за высокой чувствительности к порообразованию в металле шва. Сварка электродов производится таким постоянным током с обратной полярностью, электроды перед сваркой требуют прокаливания (при t 250 420oС).Электрод рутиловый (МП-3, АНО-3, АНО-4, ОЗС-4) байпасный по ряду технологических качеств всех остальных типов электродов. При сварке дуговыми электродами переменным током такая мощная и стабильная, при минимальном напылении металла формируется качественный шов и отслаивается шлак, легко отделяемый. Изменение длины дуговой сварки влажным или покрытым ржавчиной металлом, сварка на поверхности оксидов, все это мало повлияло на порообразование рутиловых электродов. Однако образующий их металл шва имеет отрицательные качества, пониженную ударную вязкость и пластичность, вызванные включениями оксида кремния.Органические компоненты в больших количествах (до 50%) покрыты электродами целлюлозного типа (WCC-1, WCC-2, OMA-2). Металл шва идентичен армированной или полуспокойной стали (химический состав). По своим характеристикам с целлюлозными электродами бывают типа Е50, Е46 и Е42. Односторонняя сварка целлюлозными электродами на весу позволяет равномерно переворачивать гребневой шов, сваривать и вертикальные швы; вверх ногами. Однако получаемый при сварке шов металлоцеллюлозными электродами повышенное содержание водорода и это большой минус.

01 SUPER 6 MERCURY – 01 РАСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

ЭЛЕКТРОДЫ

25 электродов

Положения при сварке

Положения при сварке

Стандарты

Механические свойства

C

0,05

Si

0,55

Si

0,55

Mn

EN

E42 5 B 32H5

Предел текучести, Н / мм2 460-490

Предел текучести, Н / мм2 560

Относительное удлинение,% 25-30

Характеристики и применение

• Универсальный электрод с низким содержанием водорода с основным покрытием для

применений с высокими требованиями по ударной вязкости (даже при низких температурах

).Отличные сварочные характеристики

во всех положениях (кроме вертикального вниз)

• Судостроение, оффшорная газовая и нефтяная промышленность, энергетика

Тип тока

AC / DC +

Напряжение дуги

65V

Химический состав

Информация о продукте

5,0 кг в пакете / 20,0 кг в картонной коробке (продается в картонной коробке)

Разрешения по запросу

Разрешения производителя

E7018

Стандарты

Механические свойства

C

0.12

Si

0,40

Mn

0,60

AWS: E 6013

EN ISO 2560: E420 RC11

EN 1024: 3,1

Предел текучести Н / мм2 410-450 Прочность на разрыв

мм2 460-510

Относительное удлинение% 24-28

Характеристики и применение

• Электрод с рутилово-целлюлозным покрытием для сварки во всех положениях,

особенно подходит для случаев, когда требуется один единственный тип электрода.

Требуется

• Судостроение, оффшор , Общее изготовление, ремонт и техническое обслуживание

Тип тока

AC / DC +

Напряжение дуги

42V

Химический состав

Информация о продукте

5.0 кг и 1,0 кг Pkt / 20,0 кг тележка и 2,5 кг Pkt / 15,0 кг тележка

Разрешения по запросу

Разрешения производителя

E6013

5,0 кг 2,5 кг 1,0 кг Диаметр Длина Сила тока

7400 2,0 мм 300 мм 45-80

7401 4500 7397 2,5 мм 350 мм 60-110

7402 4501 7398 3,2 мм 350 мм 100-140

7403 4502 7399 4,0 мм 400 мм 140-180

7404 5,0 мм 400 мм 130-220

Номер детали Диаметр Длина Ток

7408 2,5 мм 350 мм 80-100

7409 3.2 мм 350 мм 100-140

7410 4,0 мм 400 мм 130-190

7411 5,0 мм 400 мм 190-240

Заявка на патент США для ДАТЧИКА ТИПА ЕМКОСТИ (Заявка № 20080184819 от 7 августа 2008 г.)

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА СООТВЕТСТВУЮЩУЮ ЗАЯВКУ

В данной заявке испрашивается приоритет заявки на патент Японии № 2006-277058, поданной 11 октября 2006 г.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область изобретения

Настоящая заявка относится к датчик емкостного типа, который может обнаруживать многоосную силу.

2. Описание уровня техники

Не прошедшая экспертизу публикация японского патента № 2004-325367 раскрывает датчик силы, который может обнаруживать силы на осях X, Y и Z и моменты вокруг соответствующих осей. Датчик силы определяет силы и моменты на основе изменений значений емкости емкостных элементов, образованных между пятью неподвижными электродами E 1 – E 5 и дискообразной диафрагмой. Неподвижные электроды E 1 и E 2 соответствуют оси X; неподвижные электроды E 3 и E 4 соответствуют оси Y; и неподвижный электрод E 5 соответствуют оси Z.

Однако, когда электроды предоставляются отдельно для определения сил по осям X, Y и Z, это увеличивает количество электродов, расположенных в заранее определенной области. Это уменьшает площадь каждого электрода, соответствующего каждой оси, и, таким образом, уменьшает значение емкости элемента емкости, образованного каждым электродом. В результате чувствительность сенсора становится плохой. В частности, для миниатюризации датчика площадь каждого электрода должна быть уменьшена еще больше.Это приводит к увеличению отношения площади или длины каждой проволоки к площади каждого электрода. Это увеличивает отношение плавающей емкости к каждому элементу детектирующей емкости. Это причина значительного снижения чувствительности датчика.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Основной задачей настоящего изобретения является создание датчика емкостного типа, который можно уменьшить в размерах без снижения чувствительности датчика.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения предоставляется датчик емкостного типа, в котором датчик содержит пару электродов, расположенных на плоскости; первую гибкую часть, расположенную напротив пары электродов, чтобы взаимодействовать с каждым электродом с образованием элемента емкости; первый элемент, имеющий первую гибкую часть; второй элемент, имеющий вторую гибкую часть, расположенную напротив первой гибкой части; и соединительный элемент, соединяющий между собой первую и вторую гибкие части, и датчик обнаруживает силу, параллельную расположению пары электродов на плоскости, и силу, перпендикулярную плоскости, на основе изменений значений емкости емкостных элементов. соответственно соответствующей паре электродов.

Согласно изобретению датчик может обнаруживать силу, параллельную расположению пары электродов на плоскости, и силу, перпендикулярную плоскости, с помощью пары электродов, расположенных на плоскости. Таким образом, нет необходимости отдельно предоставлять электроды для обнаружения сил в двух вышеупомянутых направлениях. При совместном использовании пары электродов каждый электрод для обнаружения сил в двух вышеупомянутых направлениях может иметь относительно большую площадь. Следовательно, даже когда датчик миниатюризирован, предотвращается увеличение отношения площади или длины каждого провода к площади каждого электрода.Это предотвращает снижение чувствительности датчика.

В датчике емкостного типа по настоящему изобретению датчик может содержать множество наборов пар электродов, первых гибких частей, вторых гибких частей и соединительных элементов, а также множество наборов пар электродов, первых гибких частей. вторые гибкие части и соединительные элементы могут быть расположены вокруг центральной точки на плоскости через равные угловые интервалы на одинаковом расстоянии от центральной точки.

Согласно вышеупомянутому признаку изобретения сила, имеющая многоосные составляющие, может быть обнаружена, то есть могут быть обнаружены многоосные силы и моменты.

В датчике емкостного типа настоящего изобретения угловой интервал может составлять 90 градусов.

Согласно вышеупомянутому признаку изобретения могут быть обнаружены ортогональные компоненты, силы, перпендикулярные им, и моменты.

В датчике емкостного типа по настоящему изобретению пары электродов и первые гибкие части во множестве наборов могут быть расположены в положительных и отрицательных положениях по осям X и Y, причем начало координат устанавливается в центральной точке. .

В соответствии с вышеупомянутым признаком изобретения могут быть обнаружены осевые силы и моменты по осям X и Y, исходная точка которых находится в центральной точке на плоскости.

В датчике емкостного типа настоящего изобретения пара электродов, расположенных в положительном и отрицательном положениях на оси X, может быть удалена по оси Y друг от друга, чтобы быть симметричной относительно оси X; и пара электродов, расположенных в положительном и отрицательном положениях на оси Y, может быть удалена по оси X друг от друга, чтобы быть симметричной относительно оси Y.

В соответствии с вышеупомянутым признаком изобретения осевые силы и моменты по осям X и Y с исходной точкой, установленной в центральной точке на плоскости, могут быть легко обнаружены.

В датчике емкостного типа настоящего изобретения угловой интервал может составлять 120 градусов.

Согласно вышеупомянутому признаку изобретения, по сравнению со случаем углового интервала 90 градусов, количество электродов, расположенных на плоскости, и количество гибких частей первого и второго элементов уменьшено.Это снижает стоимость изготовления.

В датчике емкостного типа настоящего изобретения пары электродов и первые гибкие части во множестве наборов могут быть расположены на первой линии, составляющей угол 30 градусов от положительной части оси X к отрицательная часть оси Y с началом координат, установленным в центральной точке; на второй линии, составляющей угол 30 градусов от отрицательной части оси X к отрицательной части оси Y; и в положительном положении по оси Y.

В датчике емкостного типа по настоящему изобретению пара электродов, расположенных на первой линии, может быть удалена друг от друга перпендикулярно первой линии, чтобы быть симметричной относительно первой линии; пара электродов, расположенных на второй линии, может быть удалена друг от друга перпендикулярно второй линии, чтобы быть симметричной относительно второй линии; и пара электродов, расположенных в положительном положении на оси Y, может быть удалена по оси X друг от друга, чтобы быть симметричной относительно оси Y.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Другие и дополнительные объекты, признаки и преимущества изобретения станут более полно из следующего описания, взятого вместе с прилагаемыми чертежами, на которых:

Фиг. 1 – центральный вертикальный разрез датчика емкостного типа согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

РИС. 2 – вид в разрезе по линии A-A на фиг. 1;

РИС. 3 показано расположение электродов;

РИС.4 показывает состояние датчика емкостного типа при приложении осевой силы Fx X;

РИС. 5 показывает состояние датчика емкостного типа при приложении Z-осевой силы Fz;

РИС. 6 показывает состояние датчика емкостного типа при приложении момента My вокруг оси Y;

РИС. 7 показывает расположение электродов датчика емкостного типа согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения; и

ФИГ. 8 показано разложение на X-, Y- и Z-аксиальные векторы.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

В дальнейшем предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны со ссылкой на чертежи. ИНЖИР. 1 – центральный вертикальный разрез датчика емкостного типа согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. ИНЖИР. 2 – вид в разрезе по линии A-A на фиг. 1. Фиг. 3 показано расположение электродов.

Датчик емкостного типа 1 на ФИГ. 1 включает первый фланец 100 , прикрепленный к достаточно жесткому основанию 300 ; и второй фланец 200 , расположенный напротив первого фланца 100 .Основание , 300, имеет форму диска. Первый фланец , 100, поддерживается периферийной частью и центральной частью основания , 300, . Любой из первого и второго фланцев 100 и 200 изготовлен из металла или подобного и имеет форму диска. Первый фланец 100 имеет четыре тонких гибких участка от 111 до 114 . Соединительные валы , 121, , , 124, стоят в центрах гибких частей с 111 до 114 соответственно.Аналогично, второй фланец 200 имеет четыре тонких гибких участка с 211 по 214 . Соединительные валы 221, – 224 стоят в центрах гибких частей 211 – 214 , соответственно, как показано на фиг. 2.

Соединительные валы с 121 по 124 соответственно соединены с соединительными валами с 221 по 224 с помощью подходящих средств, таких как болты. Таким образом, гибкие части с 111 по 114 и соединительные валы с 121 по 124 первого фланца 100 по существу симметричны гибким частям с 211 по 214 и соединительным валам с 221 по 224 второго фланца 200 соответственно.Поскольку соединительные валы с , 121, до , 124, плотно соединены с соединительными валами с , 221, , , 224, , соответственно, первый и второй фланцы 100 и 200 могут работать как одно тело.

Как показано на фиг. 3 – пара электродов E 11 и E 12 ; пара электродов E 21 и E 22 ; пара электродов E 31 и E 32 ; а пара электродов E 41 и E 42 закреплена на верхней поверхности основания 300 .Каждый электрод имеет полукруглую форму. Пары электродов расположены в положительном и отрицательном положениях по осям X и Y. Пара электродов E 11 и E 12 расположена в положительном положении оси X; и пара E 21 и E 22 , расположенных в отрицательном положении оси X, удалены друг от друга по оси Y симметрично относительно оси X. Пара электродов E 31 и E 32 расположена в положительном положении оси Y; и пара E 41 и E 42 , расположенных в отрицательном положении оси Y, удалены друг от друга по оси X симметрично относительно оси Y.

Гибкие части с 111 по 114 первого фланца 100 сформированы так, чтобы находиться напротив соответствующих пар электродов. Круглые зазоры от G 1 до G 4 образованы с равными угловыми интервалами между нижней поверхностью первого фланца 100 и основанием 300 , так что электроды удалены от соответствующих гибких частей с 111 до 114 первого фланца 100 .Таким образом, между соответствующими электродами образуются емкостные элементы C 11 , C 12 , C 21 , C 22 , C 31 , C 33 , C 41 и C 42 . E 11 , E 12 , E 21 , E 22 , E 31 , E 32 , E 41 и E 42 , а также гибкие части с 111 до 114 первого фланца 100 .

Как описано выше, датчик 1 емкостного типа имеет четыре набора пар электродов, гибкие части первого фланца 100 , гибкие части второго фланца 200 и соединительные валы.Наборы пар электродов, гибкие части первого фланца , 100, , гибкие части второго фланца , 200, и соединительные валы расположены вокруг оси Z с равными угловыми интервалами в 90 градусов, и на том же расстоянии от оси Z.

Как описано выше, первый фланец 100 имеет гибкие части с 111 до 114 . Следовательно, когда ко второму фланцу 200 прикладывается сила, гибкие части с 111 по 114 воспринимают силы через соединительные валы с 121 по 124 и с 221 по 224 .Таким образом, гибкие части с 111, по 114, смещаются в соответствии с интенсивностью и направлением приложенной трехмерной силы. Это изменяет значения емкости соответствующих емкостных элементов. Таким образом, датчик 1 емкостного типа функционирует как шестиосевой датчик силы, который измеряет силы на трех ортогональных осях в трехмерном пространстве и моменты вокруг соответствующих осей.

Далее будет описан принцип определения сил и моментов на соответствующих осях и вокруг них.В нижеследующем описании предполагается, что первый фланец 100 закреплен, а второй фланец 200 воспринимает силу или момент.

РИС. 4 показано состояние датчика 1 емкостного типа при приложении осевой силы Fx по оси X. В этом случае гибкие части с 111 по 114 первого фланца 100 и гибкие части с 211 по 214 второго фланца 200 смещаются, как показано на фиг.4. Положительные по оси X части гибких частей 113 и 114 первого фланца 100 смещены, чтобы приблизиться к соответствующим электродам E 31 и E 41 . Таким образом, зазоры уменьшаются, и поэтому емкостные элементы C 31 и C 41 увеличиваются в своих значениях емкости. С другой стороны, отрицательные части по оси X гибких частей 113 и 114 первого фланца 100 смещены, чтобы уйти от соответствующих электродов E 32 и E 42 .Таким образом, зазоры увеличиваются, и поэтому емкостные элементы C 32 и C 42 уменьшаются в своих значениях емкости. Что касается каждого из емкостных элементов C 11 , C 12 , C 21 и C 22 , часть зазора увеличивается, а другая часть зазора уменьшается. Следовательно, изменения значения емкости взаимно компенсируются, в результате чего значение емкости практически не изменяется.

Далее, случай приложения осевой силы Fy по оси Y можно понять, сдвинув на 90 градусов состояние, когда приложена осевая сила Fx по оси X.Поэтому здесь описание опускается.

РИС. S показывает состояние датчика 1 емкостного типа при приложении Z-осевой силы Fz. Гибкие части 111 , 112 , 113 и 114 первого фланца 100 смещаются, чтобы приблизиться к соответствующим электродам E 11 , E 12 , E 31 , и E 41 . Таким образом, зазоры уменьшаются, и поэтому емкостные элементы C 11 , C 12 , C 31 и C 41 увеличиваются в своих значениях емкости.

РИС. 6 показано состояние датчика 1 емкостного типа, когда приложен момент My вокруг оси Y. Гибкая часть 111 первого фланца 100 перемещается, чтобы приблизиться к электродам E 11 и E 12 . Таким образом, зазоры уменьшаются, и, следовательно, емкостные элементы C 11 и C 12 увеличивают свои значения емкости. С другой стороны, гибкая часть 112 первого фланца 100 смещается, чтобы уйти от электродов E 21 и E 22 .Таким образом, зазоры увеличиваются, и, следовательно, емкостные элементы C 21 и C 22 уменьшаются в своих значениях емкости. Значения емкости емкостных элементов C 31 и C 41 практически не изменяются или несколько увеличиваются. Значения емкости емкостных элементов C 32 и C 42 практически не меняются или несколько уменьшаются. Однако в нижеследующем описании предполагается, что значения емкости этих емкостных элементов практически не меняются.

Далее, случай приложения момента Mx вокруг оси X можно понять, сдвинув на 90 градусов состояние, когда приложен момент My вокруг оси Y. Поэтому здесь описание опускается.

При приложении момента Mz вокруг оси Z соединительные валы с 121 по 124 и с 221 по 224 смещаются для наклона в том же направлении вращения вокруг оси Z. Отрицательная часть по оси Y гибкой части 111 , положительная по оси Y часть гибкой части 112 , положительная часть по оси X гибкой части 113 и отрицательная часть по оси X гибкая часть 114 первого фланца 100 смещается, чтобы приблизиться к соответствующим электродам E 12 , E 21 , E 31 и E 42 .Таким образом, зазоры уменьшаются, и поэтому емкостные элементы C 12 , C 21 , C 31 и C 42 увеличиваются в своих значениях емкости. С другой стороны, положительная часть по оси Y гибкой части 111 , отрицательная часть по оси Y гибкой части 112 , отрицательная часть по оси X гибкой части 113 и X -осевая положительная часть гибкой части 114 первого фланца 100 смещена, чтобы уйти от соответствующих электродов E 11 , E 22 , E 32 и E 41 .Таким образом, зазоры увеличиваются, и поэтому емкостные элементы C 11 , C 22 , C 32 и C 41 уменьшаются в своих значениях емкости.

В таблице 1 показаны изменения значений емкости емкостных элементов при приложении вышеописанных сил и моментов. В таблице 1 «+» означает увеличение значения емкости; «-» означает уменьшение значения емкости; а «0» означает, что значение емкости практически не изменяется.В случае силы или момента в обратном направлении знак инвертируется.

ТАБЛИЦА 1 Сила / момент C11C12C21C22C31C32C41C42 Fx0000 + – + – Fy + – + – 0000Fz ++++++++ Mx0000 −− ++ My ++ −− 0000Mz – ++ – + −− +

Следующие факты будут понятны из вышеупомянутых изменений значений емкости емкостных элементов.

Направление и интенсивность силы, направленной на наклон оси Y соединительного вала 121 , можно определить по разнице между C 11 и C 12 .Направление и интенсивность силы для наклона оси Y соединительного вала 122 можно определить по разнице между C 21 и C 22 . Направление и интенсивность силы для наклона в оси X соединительного вала 123 можно определить по разнице между C 31 и C 32 . Направление и интенсивность силы для наклона в оси X соединительного вала 124 можно определить по разнице между C 41 и C 42 .

Направление и интенсивность силы для Z-осевого смещения соединительного вала 121 можно определить по сумме C 11 и C 12 . Направление и интенсивность силы для Z-осевого смещения соединительного вала 122 можно определить по сумме C 21 и C 22 . Направление и интенсивность силы для Z-осевого смещения соединительного вала 123 можно определить по сумме C 31 и C 32 .Направление и интенсивность силы для Z-осевого смещения соединительного вала 124 можно определить по сумме C 41 и C 42 .

Гибкая часть 111 , расположенная напротив электродов E 11 и E 12 , может рассматриваться как набор датчиков, которые могут обнаруживать две составляющие интенсивности осевых сил Y и Z, приложенных к соединительный вал 121 . Гибкая часть 112 , расположенная напротив электродов E 21 и E 22 , может рассматриваться как набор датчиков, которые могут обнаруживать две составляющие интенсивности осевых сил Y и Z, приложенных к соединительному валу. 122 .Гибкая часть 113 , расположенная напротив электродов E 31 и E 32 , может рассматриваться как набор датчиков, которые могут обнаруживать две составляющие интенсивности осевых сил X и Z, приложенных к соединительному валу. 123 . Гибкая часть 114 , расположенная напротив электродов E 41 и E 42 , может рассматриваться как набор датчиков, которые могут обнаруживать две составляющие интенсивности осевых сил X и Z, приложенных к соединительному валу. 124 .

Таким образом, датчик 1 емкостного типа имеет конструкцию, в которой через равные угловые интервалы расположены четыре двухосных датчика силы, каждый из которых может обнаруживать силу, параллельную расположению электродов, и силу, перпендикулярную электродам. .

Из приведенных выше фактов силы и моменты могут быть обнаружены путем вычисления Выражения 1.

Fx = ( C 31 -C 32) + ( C 41 -C 42 )

Fy = ( C 11 − C12) + ( C 21 −C 22)

Fz = ( C 11 + C 12) + ( C 21 + C 22) + ( C 31 + C 32) + ( C 41 + C 42)

Mx = ( C 41 + C 42) – ( C 31 + C 32)

My = ( C 11 + C 2) – ( C 21+ C 22)

Mz = ( C 12– C 11) + ( C 21– C 22) + ( C 31– C 32) + ( C 42– C 41) [Выражение 1]

Расчеты Expres Вариант 1 может быть выполнен путем вычисления значений емкости с использованием подходящего метода или может быть выполнен путем вычисления значений напряжения, преобразованных из значений емкости.В другом способе преобразованные значения напряжения могут вводиться в аналого-цифровой преобразователь или тому подобное для преобразования в цифровые значения для вычисления с помощью микрокомпьютера или персонального компьютера. Конечно, метод расчета не ограничивается выражением 1.

Поскольку расчет для получения Fz включает только дополнительные члены, дрейфы из-за температурных характеристик соответствующих емкостных элементов также добавляются. Это может ухудшить температурные характеристики Fz.По этой причине, когда значения емкости емкостных элементов преобразуются в значения напряжения, то есть с преобразованием C / V, C 21 , C 22 , C 41 и C 43 преобразуются в Значения напряжения в обратной полярности соответствуют C 11 , C 12 , C 31 и C 32 . Это улучшает температурную характеристику Fz. Кроме того, преобразование C 11 , C 12 , C 21 и C 22 в значения напряжения с обратной полярностью в C 31 , C 32 , C 41 и C 42 улучшает температурные характеристики Fz.

В таблице 2 показаны полярности, когда значения емкости емкостных элементов преобразуются в значения напряжения. В таблице 2 «+» означает увеличение значения напряжения; «-» означает уменьшение значения напряжения; а «0» означает, что значение напряжения практически не изменяется. В случае силы или момента в обратном направлении знак инвертируется.

ТАБЛИЦА 2 Сила / момент V11V12V21V22V31V32V41V42 Fx0000 + −− + Fy + −− + 0000Fz ++ −− ++ −− Mx0000 −−−− My ++++ 0000Mz – + – ++ – + –

Вышеприведенное Выражение 1 заменено на Выражение 2 на основе Таблицы 2.

Fx = ( V 31 −V 32) + ( V 42- V 41)

Fy = ( V 11- V 12) + ( V 22- V 21)

Fz = ( V 11+ V 12) – ( V 21+ V 22) + ( V 31+ V 32) – ( V 41+ V 42)

Mx = ( V 41+ V 42) + ( V 31+ V 32)

My = ( V 11+ V 12) + ( V 21+ V 22)

Mz = ( V 12- V 11) – ( V 21- V 22) + ( V 31- V 32) – ( V 42- V 41) [Выражение 2]

В приведенном выше Выражении 2, поскольку вычисление для получения Fz включает сложение и вычитание термины, темперамент Улучшена характеристика Fz.Любой из расчетов для получения Mx и My включает только дополнительные члены. Однако количество добавляемых членов составляет половину количества добавляемых членов в расчете для получения Fz. Это может уменьшить вдвое величину смещения из-за накопленных температур. Таким образом, температурные характеристики улучшаются комплексно.

Хотя шестиосевые компоненты могут быть рассчитаны с использованием выражения 1 или 2, может быть трудно получить точную информацию о силах без дополнительных средств из-за увеличения помех.Следовательно, предпочтительно, чтобы устройства, к каждому из которых может быть приложена одна составляющая силы, использовались для получения взаимосвязи между информацией о силе и выходным сигналом при приложении нагрузки каждой составляющей силы сигнала, и, таким образом, точная информация о силах рассчитывается по выходным сигналам.

Когда выходные напряжения, соответствующие соответствующим силам Fx, Fy и Fz и моментам Mx, My и Mz, приложенные к датчику емкостного типа 1 , представлены как Vfx, Vfy, Vfz, Vmx, Vmy и Vmz ; и нагрузки, фактически приложенные к датчику 1 емкостного типа, представлены Fx, Fy, Fz, Mx, My и Mz, получается соотношение в Выражении 3.

(VfxVfyVfzVmxVmyVmz) = A (FxFyFzMxMyMz) [Выражение3]

где Vfx, Vfy, Vfz, Vmx, Vmy и Vmz представляют выходные сигналы, когда силы Fx, Fy и Fz и моменты Mx, My и Mz применяются отдельно; и A представляет характеристическую матрицу.

Обе части выражения 3 умножаются слева на обратную матрицу [A] ⁻¹ характеристической матрицы A, чтобы получить выражение 4.

(FxFyFzMxMyMz) = A-1 (VfxVfyVfzvmxVmyVmz) [ Выражение 4]

Как описано выше, датчик 1 емкостного типа этого варианта осуществления может обнаруживать силу, параллельную основанию 300 , и силу, перпендикулярную основанию 300 , используя пары электродов, расположенных на база 300 .Таким образом, нет необходимости отдельно обеспечивать электроды для обнаружения сил в двух вышеупомянутых направлениях. При совместном использовании пар электродов каждый электрод для обнаружения сил в двух вышеупомянутых направлениях может иметь относительно большую площадь. Следовательно, даже когда датчик миниатюризирован, предотвращается увеличение отношения площади или длины каждого провода к площади каждого электрода. Это предотвращает снижение чувствительности датчика. Кроме того, шестиосевые силы и моменты могут быть получены с использованием четырех пар электродов или тому подобного, расположенных в положительных и отрицательных положениях по оси X и в положительных и отрицательных положениях по оси Y.

Далее будет описан второй вариант осуществления настоящего изобретения со ссылкой на фиг. 7 и 8. Фиг. 7 показано расположение электродов датчика емкостного типа согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. ИНЖИР. 8 показано разложение на X-, Y- и Z-аксиальные векторы.

Датчик емкостного типа этого варианта осуществления в значительной степени отличается от датчика 1 емкостного типа первого варианта осуществления расположением и количеством электродов на верхней поверхности основания 300 .В то время как четыре пары электродов расположены с равными угловыми интервалами в 90 градусов в первом варианте осуществления, в этом варианте осуществления три пары электродов расположены с равными угловыми интервалами в 120 градусов. Следовательно, любой из первого и второго фланцев имеет три гибких участка и три соединительных вала в положениях, соответствующих соответствующим парам электродов.

В таблице 3 показаны изменения значений емкости емкостных элементов при приложении сил и моментов, как в первом варианте осуществления.В таблице 3 «+» означает увеличение значения емкости; «-» означает уменьшение значения емкости; а «0» означает, что значение емкости практически не изменяется. В случае силы или момента в обратном направлении знак инвертируется.

ТАБЛИЦА 3 Сила / момент C11C12C21C22C31C32 Fx + −− ++ – Fy + – + – 00Fz ++++++ Mx ++++ −− My ++ −− + – Mz – ++ – + –
В этом случае силы и моменты можно рассчитать с помощью Выражения 5.

Fx = ( C 11- C 12) + ( C 22- C 21) + ( C 31- C 32)

Yy = ( C 11- C 12) + ( C 21- C 22)

Fz = C 11+ C 12+ C 21+ C 22+ C 31+ C 32

Mx = ( C 11+ C 12+ C 21+ C 22) – ( C 31+ C 32)

My = ( C 11+ C 21) – ( C 21+ C 22) + ( C 31- C 32)

Mz = ( C 12- C 11) + ( C 21- C 22) + ( C 31- C 32) [Выражение 5]

Кроме того, даже если характеристическая матрица, описанная в первом варианте осуществления, не используется, вмешательство между оси могут быть уменьшены путем вычисления с разложением на X-, Y- и Z-аксиальные векторы.

В этом случае силы и моменты могут быть рассчитаны с использованием выражения 6, как показано на фиг. 8. Однако для точного расчета сил и моментов предпочтительно вычислять шестиосевые силы и моменты из соотношений выражений 3 и 4, как в первом варианте осуществления.

Fx = ( C 11- C 12) · ½ + ( C 22- C 21) · ½ + ( C 31- C 32)

Fy = ( C 11− C 12) · √ {квадратный корень над ()} 3/2 + ( C 21− C 22) · √ {квадратный корень над ()} 3/2

Fz = C 11+ C 12+ C 21+ C 22+ C 31+ C 32

Mx = ( C 1118 C C 12+ C 21+ C 22) · 1 / 2- ( C 31+ C 32)

Мой = ( C 11+ C 21) · √ {квадрат корень по ()} 3 / 2- ( C 21+ C 22) · √ {квадратный корень по ()} 3/2

Mz = ( C 12- C 11) + ( C 21− C 22) + ( C 31− C 32) [Выражение 6]

Таким образом, те же эффекты, что и может быть получен первый вариант.

Например, в вышеупомянутых первом и втором вариантах осуществления были описаны датчики емкостного типа, которые обнаруживают шестиосевые силы и моменты. Однако настоящее изобретение этим не ограничивается. Настоящее изобретение может быть применено к датчику емкостного типа, который обнаруживает шестиосевые ускорения и угловые ускорения, или к двухосевому датчику, который обнаруживает только двухосные силы по осям X и Y. В вышеупомянутых первом и втором вариантах осуществления гибкие части первого фланца , 100, , гибкие части второго фланца , 200, и соединительные валы расположены с равными угловыми интервалами 90 или 120 градусов на одинаковом расстоянии от ось Z.Однако настоящее изобретение этим не ограничивается. Толщина или размеры гибких частей с 111 до 114 и с 211 до 214 могут отличаться друг от друга, хотя предпочтительно, чтобы они были одинаковыми. Единственная подложка, на которой сформированы электроды, может быть закреплена на верхней поверхности основания , 300, . В противном случае подложка может быть прикреплена к нижней поверхности первого фланца , 100, с помощью промежуточных прокладок, так что электроды соответственно расположены напротив гибких частей на расстоянии.Первый фланец 100 может отличаться от второго фланца 200 размером. Любой из первого и второго фланцев 100 и 200 может быть изготовлен из проводящего силиконового каучука или проводящего пластика. Каждый соединительный вал может быть выполнен за одно целое с соответствующим фланцем.

Хотя это изобретение было описано в связи с конкретными вариантами осуществления, изложенными выше, очевидно, что многие альтернативы, модификации и вариации будут очевидны для специалистов в данной области техники.Соответственно, предпочтительные варианты осуществления изобретения, изложенные выше, предназначены для иллюстрации, а не ограничения. Могут быть внесены различные изменения, не выходящие за рамки сущности и объема изобретения, как определено в следующей формуле изобретения.

EJ Handbook.A5 | PDF | Сварка

Вы читаете бесплатный превью
Страницы с 9 по 16 не показаны в этом предварительном просмотре.

Вы читаете бесплатный превью
Страницы с 20 по 29 не показаны в этом предварительном просмотре.

Вы читаете бесплатный превью
Страницы с 40 по 41 не показаны в этом предварительном просмотре.

Вы читаете бесплатный превью
Page 50 не отображается в этом предварительном просмотре.

Вы читаете бесплатный превью
Страницы с 54 по 64 не показаны в этом предварительном просмотре.

Вы читаете бесплатный превью
Страницы с 68 по 69 не показаны в этом предварительном просмотре.

Вы читаете бесплатный превью
Страницы с 86 по 88 не показаны в этом предварительном просмотре.

Вы читаете бесплатный превью
Страницы со 109 по 173 не показаны в этом предварительном просмотре.

Вы читаете бесплатный превью
Страницы с 185 по 205 не показаны в этом предварительном просмотре.

Вы читаете бесплатный превью
Страницы с 217 по 230 не показаны в этом предварительном просмотре.

Вы читаете бесплатный превью
Page 240 не отображается в этом предварительном просмотре.