Винахід відноситься до області обробки металів тиском і може бути використано для отримання армованого контактного проводу, службовця для передачі електричної енергії наземного електрифікованого транспорту. Технічним результатом є отримання простим способом якісного армованого контактного проводу. У пропонованому способі армуючої дріт укладають в видавлену в заготівлі поздовжню канавку, яку потім закривають, зрушуючи її стінки холодним деформуванням заготовки, після чого стінки канавки зварюють, наприклад, методом холодної пластичної деформації. 4 мул.
Винахід відноситься до області обробки металів тиском і може бути використано для отримання армованого контактного проводу, службовця для передачі електричної енергії наземного електрифікованого транспорту.
Даний спосіб полягає в укладанні армуючої дроту в виконану в заготівлі канавку, яку потім закривають, причому канавку виконують шляхом видалення частини матеріалу заготовки, а після укладання дроту канавку заповнюють спеціальною сумішшю порошків, закриття ж канавки здійснюють шляхом нагрівання поверхні заготовки високочастотним електромагнітним полем до розплавлення порошкової суміші.
Цей досить дорогий і складний спосіб не може бути використаний для отримання якісного армованого дроти, так як: - видалення частини матеріалу заготовки при виконанні в ній канавки знижує електропровідність контактного проводу, що призводить до збільшення втрат електроенергії в контактній мережі. Крім того, виконання канавки таким способом веде до втрат дорогою електротехнічної міді, з якої виготовлений контактний провід; - нагрівання поверхні заготовки при закритті канавки приводить до руйнування наклепу, що забезпечує твердість, межі пружності і твердості контактного проводу, які необхідні для його якісної роботи в умовах великих електричних (перевантаження, сплеск струму, короткі замикання) і механічних (ударних, истирающих, що розтягують) навантажень.
Руйнування наклепу при реалізації даного способу призводить до знеміцнення контактного проводу, який стає м'яким, тягучим і непридатним для експлуатації.
Даний спосіб полягає в укладанні армуючої дроту в видавлену в заготівлі канавку, яку потім закривають шляхом деформування, причому канавка має форму спіралі, зовнішні виступи якої згладжують до отримання стрімких стінок канавки, закриття якої здійснюють шляхом загладжування розігрітій поверхні заготовки, в результаті чого дріт завальцовивается всередину заготовки.
Використовуючи даний спосіб, неможливо отримати якісний армований контактний провід, так як: - при виконанні спіральної канавки по всій поверхні заготовки відбувається руйнування наклепу, що призводить до знеміцнення заготовки, тобто до зниження якості контактного проводу; - нагрівання поверхні заготовки при закритті канавки приводить до додаткового руйнування наклепу, в результаті чого провід ще більше разупрочняется, стає м'яким, тягучим і непридатним для експлуатації; - деформування тільки поверхневого шару заготовки при закритті канавки не дозволяє забезпечити надійного з'єднання армуючої дроту з матеріалом заготовки, і тому провід, отриманий за допомогою даного способу, не зможе надійно працювати в умовах великих розтягуючих навантажень.
Метою даного винаходу є отримання простим способом якісного армованого контактного проводу.
Поставлена мета досягається тим, що в способі армування підвісного контактного проводу, що полягає в укладанні армуючої дроту в видавлену в заготівлі канавку, яку потім закривають шляхом деформування, відповідно до винаходу канавку виконують уздовж поздовжньої осі заготовки, а закривають канавку, зрушуючи її стінки холодним деформуванням заготовки, після чого стінки канавки зварюють.
Поздовжнє розташування канавки дозволяє виконати цю операцію за допомогою спеціальних пристроїв, руйнуючи при цьому наклеп заготовки лише на площі, рівній (сумірною) діаметру армуючої дроту, що практично не впливає на якість наклепу, тобто не погіршує первинних властивостей заготовки.
Зрушуючи стінки канавки холодним деформуванням заготовки, здійснюють закриття канавки за допомогою операції, що не вимагає нагріву заготовки, а отже, і без руйнування наклепу. Крім того, так як для зсуву стінок канавки деформують заготовку, а не її поверхневий шар, армована дріт надійно з'єднаються з матеріалом заготовки, що призводить до поліпшення якості армованої заготовки.
Зварювання стінок канавки "встик" дозволяє отримати міцне нероз'ємне з'єднання без значних руйнувань наклепу заготовки.
При проведенні пошуку за джерелами патентної та науково-технічної інформації не було виявлено рішень, які містять сукупність запропонованих ознак, що дозволяє зробити висновок про відповідність запропонованого способу критеріям "новизна" і "винахідницький рівень".
Пропонований винахід ілюструється кресленнями, де: - на фіг.1 представлено перетин заготовки; - на фіг.2 - перетин заготовки з канавкою; - на фіг. 3 схематично представлено закриття канавки з армуючої дротом; - на фіг. 4 схематично зображено процес зварювання поздовжнього шва і профілювання заготовки.
Спосіб армування підвісного контактного проводу полягає в тому, що вздовж поздовжньої осі заготовки видавлюють канавку, ширина якої дорівнює діаметру армуючої дроту, а висота канавки визначається необхідною глибиною залягання армуючої дроту в заготівлі. Дріт укладають в канавку, стінки якої зрушують холодним деформуванням заготовки в зоні розташування канавки, а отриманий після закриття канавки поздовжній шов зварюють, причому зварювання шва проводять або методом плавлення в аргоні, гелії і азоті, або методом холодної пластичної деформації заготовки, здійснюючи стиснення заготовки з додатком тиску в зоні зварювальних поверхонь.
Пристрій, за допомогою якого реалізується пропонований спосіб армування, не є предметом винаходу, відомо з рівня техніки і складається з прокатного валка 1 з бочкою в формі усіченого конуса, двох обтискних валків 2 і чотирьох профілюючих валків 3.
Валок 1 служить для видавлювання канавки 4 в заготівлі 5.
Обтискні валки 2 призначені для закриття канавки 4 холодним деформуванням заготовки 5.
Профілюючі валки 3 служать для зварювання стінок канавки 4 методом холодної пластичної деформації і повернення заготівлі 5 початкового профілю.
Спосіб армування контактного проводу здійснюється наступним чином.
У заготівлі 5, в якості якої використовують мідний підвісний контактний провід МФ-100, за допомогою валка 1 видавлюють поздовжню канавку 4, в яку укладають сталевий дріт 6 діаметром 2,5 мм. Потім стінки канавки 4 зрушують шляхом локального обтиснення заготовки 5 валками 2 з утворенням шва 7, який потім заварюють за допомогою тиску, що прикладається до заготівлі 5 через валки 3. Одночасно зі зварюванням шва 7 в валках 3 відбувається профілювання заготовки 5 з метою надання їй первісного профілю , який був частково деформований в ході проведення операцій способу.
Результатом послідовно здійснених всіх описаних вище операцій способу є армований контактний провід, в якому повинні бути введені потрібні для якісного проведення наклеп і профіль, а також збільшена міцність проводу за рахунок надійного з'єднання армуючої дроту з матеріалом проводад
Спосіб армування підвісного контактного проводу, що полягає в укладанні армуючої дроту в видавлену в заготівлі канавку, яку потім закривають шляхом деформування, що відрізняється тим, що канавку розташовують уздовж поздовжньої осі заготовки, а закривають канавку, зрушуючи її стінки холодним деформуванням заготовки, після чого стінки канавки зварюють .