ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР.

Узел безниппельного соединения двух деталей, например, графитированных электродов содержит на сопрягаемых торцах наклонные шипы и ответные впадины, наклон их боковых граней выполнен симметрично относительно продольной оси электрода. Каждый торец электрода имеет один или два глубоких отверстия для стержней, в собранном состоянии шипы второго электрода находятся во впадинах первого электрода.

Фиксация соединения, то есть исключение перемещения первого электрода относительно второго, осуществляется путем размещения как минимум одного стержня в отверстиях двух электродов одновременно.

Возможно выполнение соединения как разъемным, так и неразъемным.

Технология механической обработки элементов соединения основана на операциях перемещения торцов электродов относительно протяжек в любой комбинации, например, обработка двух торцов одного электрода двумя протяжными блоками, обработка сопрягаемых торцов двух электродов одним протяжным блоком. Это определяется вариантом исполнения выступов и ответных пазов сопряжения.

Протяжки выполняются с полыми зубьями для эффективного удаления пылевидной стружки из зоны обработки и уменьшения общей длины протяжек.

Обработка цилиндрической поверхности каждого электрода может производиться на токарном станке с применением высокостойкого ротационного резца с одновременным уплотнением наружной поверхности с закрытием ее пористой структуры. Для этой цели возможно применение туннельного инструмента: вихревой головки, протяжки. Заготовка в этом случае перемещается внутри инструмента.

Для повышения качества электродной заготовки предусматривается возможность ее черновой обточки после обжига для осуществления повторных пропитки и обжига.

Для уменьшения износа режущих инструментов абразивной коркой, образуемой в процессе графитации заготовки, предусматривается ротационная очистка заготовок путем их черновой обработки с сохранением минимального припуска на чистовую обработку как торцов, так и тела заготовок электродов.

Основное назначение предлагаемого комплекса изобретений относится к области изготовления электродов для плавки стали в электродуговых печах.

Предложенные технические решения обеспечивают:

-обдирку заготовок после обжига, их разбраковку (исключение дальнейшего перемещения дефектной заготовки по технологической цепочке);

-глубокую повторную пропитку и уменьшение искривления заготовок после повторного обжига за счет обдирки заготовок;

-уменьшение припусков на дальнейшую механическую обработку и сохранение более качественного наружного слоя заготовок за счет снижения коробления заготовок в процессе графитации;

-закрытие пор на рабочей поверхности электрода, которое позволит снизить контактное сопротивление при подводе токовой нагрузки на электродную «свечу» в процессе ее эксплуатации, будет способствовать снижению температуры нагрева «свечи»;

-снижение пористости наружной поверхности «свечи», которое уменьшит ее окисляемость, позволит повысить токовую нагрузку при уменьшении удельного расхода графитированного материала на тонну выплавляемой стали;

-исключение производства ниппельной заготовки (до 10-15 % от объемов производства электродных заготовок в зависимости от сечения электродов) за счет устранения из соединения ниппеля;

-применение неразъемного соединения двух заготовок, что позволяет изготовлять электроды длиной 3-4 м и не исключает сохранение ниппельных гнезд на наружных торцах электродов.

Сопряжение двух деталей системой наклонных шипов и ответных впадин с использованием фиксирующих стержней возможно в других областях техники при соединении различных узлов и деталей, например, при изготовлении разборных перегородок в комнатах жилого или служебного комплекса, при изготовлении деталей типа кирпичей, шлакоблоков.

Технология изготовления на торцах электродов шипов и впадин не требует изготовления сложного резьбонарезного инструмента и оборудования; она основана на протяжных операциях, более производительных с использованием стойкого инструмента и образования меньшего количества стружки.

На конструктивные элементы сопрягаемых торцов электродов получено 9 авторских свидетельств СССР на изобретения; на технологию их обработки - 3 авторских свидетельства. Кроме того, получено 6 авторских свидетельств, применение которых возможно на электродных заготовках независимо от элементов соединения.