CS230885B1

CS230885B1 - Prefabricated form for aluminothermic welding of crane jacks

Info

Publication number: CS230885B1
Application number: CS969582A
Authority: CS
Inventors: Stefan Janicko; Katrina Janickova
Original assignee: Stefan Janicko; Katrina Janickova
Priority date: 1982-12-27
Filing date: 1982-12-27
Publication date: 1984-08-13

Abstract

Prefabrikovaná forma je určená pre aluminotermické zváranie profilových a štvorcových žeriavových kolejnic, položených priamo na žeriavovej doske. Podstata formy spočívá v dvoch polformách zrkadlového tvaru a po zložení vytvára teleso s troškovou komůrkou, liacimi kanálikmi, zvarovou komůrkou odizolovanou v časti styku pátý kolajnice s pásnicou žeriavovej dráhy, na ktorej sú kolajnice uložené. Ďalej výtokovým kanálikom do odpadovej komůrky, z ktorej sú vyvedené prieduchy. Forma po zmontovaní na styk je zatažená reakčným téglikom na zvláštnom stojane, položenom na formě.The prefabricated mold is intended for aluminothermic welding of profile and square crane rails, laid directly on the crane plate. The essence of the mold consists of two mirror-shaped half-molds and, after assembly, creates a body with a slag chamber, pouring channels, a welding chamber isolated in the part of the contact of the fifth rail with the flange of the crane track on which the rails are placed. Further, through the outlet channel into the waste chamber, from which the vents are led out. After assembling the mold for contact, it is pulled by a reaction crucible on a special stand placed on the mold.

Description

Vynález sa týká konštrukčného vyhotovenia prefabrikované]' formy pre alumihotermické zváranie žeriavových kofajníc.The invention relates to the construction of a prefabricated mold for the alumihothermic welding of crane rails.

Aluminotermické zváranie železničných, električkových a podobných kofajníc je známe. Koíajnice sa zvárajú v surových formách vačšinou s predohrevom propán-butan kyslíkovým horákom. Formy sa zhotovujú priamo na mieste zvárania stykov. Táto technolůgia sa dodnes používá pri zváraní železničných kofajníc. Je známe, že pre zváranie kofajníc sa používajú už prefabrikované suché formy různej konštrukcie za použitia predohrevu alebo bez něho. Sú s horným alebo spodným liatím.Aluminothermic welding of rail, tram and similar rails is known. The rails are welded in raw forms, mostly with preheating propane-butane with an oxygen burner. The molds are made directly at the welding site. This technology is still used today for welding rail rails. It is known that pre-fabricated dry molds of various designs, with or without preheating, are used for the welding of the rails. They are top or bottom casting.

Pre aluminotermické zváranie sa používají! formy prefabrikované i surové, ktoré v celom priereze kofajníc obklopujú styk kofajníc. Odpadovú komůrku nemajú a přebytečný kov ostává priamo na hlavě koíajnice, čo vyžaduje naviac s ich osekávaním a úpravou. Pri iných riešeniach je vytvořené postupovým skládáním dielcov pod patou koíajnice alebo aj v mase formy. Okrem toho sa používá zvláštnych liacich korýtok a odpadových vání pre zachytenie trosky. Tieto konštrukčné riešenia foriem ako i postup aluminotermického zvárania sa pre zváranie žeriavových kofajníc nedajú uplatnit lebo žeriavová kofajnica je položená priamo na oceíovú pásnicu nosníka žeriavovej dráhy a nedá sa pata obklopit formou. Len tým možno vysvetliť podlá preštudovanej dostupnej literatúry, že doteraz žeriavové koíajnice sa ani v zahraničí nezvárajú aluminotermíckou metodou. Pre svoju hmotnost a manipuláciu na žeriavovej dráhe sa nedá žeriavová kofajnica zvlérať na podložke alebo na rošte. Zvára sa za prevádzky pri malých výlukových časoch a priamo v osi konsolldovanej žeriavovej dráhy.For aluminothermal welding are used! prefabricated and raw forms, which surround the contact of the rails throughout the cross-section of the rails. They do not have a waste chamber and the excess metal remains directly on the rail head, which in addition requires their cutting and treatment. In other solutions it is formed by progressively folding the parts under the foot of the rail or even in the mold. In addition, special casting troughs and waste trays are used to trap the slag. These mold designs and the aluminothermic welding process cannot be used for crane box welding because the crane box is placed directly on the steel flange of the crane rail and the heel cannot be surrounded by the mold. Only by this can we explain, according to the available literature, that till now the crane rails are not welded aluminothermically even abroad. Due to its weight and handling on the crane track, the crane rail cannot be removed on a support or on a grid. It is welded at low shutdown times and directly on the axis of the consolled crane track.

Nevýhody doterajších surových a prefabrikovaných typov foriem pre zváranie kofajníc žeriavových dráh do značnej miery odstraňuje prefabrikovaná forma podlá vynálezu, kterého podstata spočívá v tom, že prefabrikovaná forma pre aluminotermické zváranie žeriavových kofajníc, uložených na žeriavovej dráhe vytvořená ako monolitný celok s nálievkou pre trosku, ktorá pozostáva z troskovej komůrky, na dne ktorej dva liace kanáliky, na ktoré navazujú dva vtokové kanáliky, idúce do zvarovej komůrky, v ktorej medzi patami zváraných kofajníc je položená izolačná prefabrikovaná platnička, ktorá je proti vyplaveniu zvarovým kovom zafixovaná v zámku formy. Výhodné je, keď vtokový kanálik je umiestnený vo zvarovej komůrke, z ktorej ide výtokový kanálik do odpadovej komůrky, ktorým prúdi ochladnutý predohrievací zvarový kov, pričom odvzdušňovanie zvarovej komůrky a odpadovej komůrky zabezpečuje odvzdušňovací kanálik. Prefabrikovaná forma je zabezpečená proti vytečeniu zvarového kovu zo zvarovej komůrky tak, že na formě sú úkosy pre tesniacu pastu a na kovových rámoch for4 my sú trubkové nástavce pre uloženie stojana na reakčný téglik.The disadvantages of the prior art raw and prefabricated types of crane rail welding molds are largely eliminated by the prefabricated mold according to the invention, which is based on the fact that the prefabricated aluminum rail welding mold, supported on a crane rail, formed as a monolithic whole, It consists of a slag chamber, at the bottom of which two casting channels, connected by two inlet channels, going into the welding chamber, in which an insulating prefabricated plate is placed between the heels of the welded rails, which is fixed in the mold lock. Advantageously, the inlet passage is located in the weld chamber from which the outlet passage flows into the waste chamber through which the cooled preheated weld metal flows, wherein the venting of the welding chamber and the waste chamber provides a venting channel. The prefabricated mold is secured against leakage of the weld metal from the weld chamber such that there are bevels for the sealing paste on the mold and on the metal frames for4 we have tubular extensions for accommodating the reaction crucible rack.

Konštrukčné vyhotovenie prefabrikovanej formy podl'a vynálezu má výhody v tom, že trošková komůrka, liaci systém, zvarová komůrka a odpadová komůrka tvoria monolitný celok, ktorý sa dá namontovať na kolejnicový styk zmontovanej žeriavovej dráhy bez akýchkofvek úprav a styk možno velmi rýchle zvariť priamo v osi kofaje. Znásobuje sa produktivita zvárania stykov oproti elektrickému ručnému oblúkovému zváraniu a predlžuje sa životnost spoja v důsledku jeho vyššej kvality.The construction of the prefabricated mold according to the invention has the advantage that the splash chamber, casting system, weld chamber and waste chamber form a monolithic unit which can be mounted on the rail contact of the assembled crane track without any modification and the contact can be welded very quickly in the axis kofaje. The welding productivity of the joints is multiplied compared to the electric manual arc welding and the service life of the joint is prolonged due to its higher quality.

Usporiadanie liaceho systému prefabrikovanej formy podl'a vynálezu zabezpečuje dobré prúdenie zvarového kovu a účelné rozdelenie tepla pre rovnoměrné natavenie hrán koncov kofajníc. Beznaliatkový zvar v temeni koíajnice má význam z hladiska menšej potřeby opracovania. Pevnostně vlastnosti spoja sú zabezpečené váčším naliatkom zvaru v stojině a nad pátou kofajnice. Konce kofajníc sa rovnoměrně natavujú s opakovatelnou kvalitou a vytvoří sa pevný kolajnicový zvarový spoj.The arrangement of the casting system of the prefabricated mold according to the invention ensures a good flow of the weld metal and a purposeful heat distribution for even melting of the edges of the rail ends. The lead-free weld in the top of the rail is important in terms of less machining. The strength properties of the joint are ensured by a higher filler weld in the web and above the fifth rail. The ends of the rails are uniformly melted with repeatable quality and a solid rail weld joint is formed.

Na připojených výkresoch je znázorněný příklad vyhotovenia prefabrikovanej formy podta vynálezu. Obrázok 1 představuje pohlaď na prefabrikovaná formu v hlavnej deliacej rovině. Obrázok 2 představuje pohlad na rez formou v priečnom smere koíajnice v rovině A—A.The accompanying drawings show an exemplary embodiment of a prefabricated mold according to the invention. Figure 1 shows a view of the prefabricated mold in the main separation plane. Figure 2 is a cross-sectional view of the mold in the transverse direction of the rail in the plane A-A.

Medzi súosé konce kofajníc, ktoré sú uložené na žeriavovej dráhe so zvarovou medzerou 30 + 3 mm, výškové a směrově vyrovnané, položí sa prefabrikovaná izolačná platnička 9, aby zapadla do zámku 14 formy 1. Na konce kofajníc sa namontujú dve polovice, prefabrikovanej formy 1, na ktoré sa nasadia kovové rámy 12 formy 1 z oboch jej stráň. Skrutkovým kovovým uťahovadlom 13 sa polovice foriem pritlačia k sebe a súčasne ku koncom kofajníc. Styk formy s kofajnicou alebo i s pásnicou, na ktorej je položená kofajnica, sa v miestaeh utesnenia 10 a 16 utěsní žiaruvzdornou pastou. Do trubkových nástavcov 11 kovového rámu 12 a na temeno koíajnice sa postaví zvláštny stojan pre reakčný téglik. Na odloženou! stojane sa připraví téglik s aluminotermickou dávkou a potom sa nasadí centricky na stojan nad formou 1. Po zapálení vysokoprehriateho kovu sa tento odpichne do troskovej komůrky 2, v ktorej sú na dne dva liace kanáliky 3, ktorými prúdi zvarový kov ku zváraným koncom kofajníc. Liace kanáliky 3 navazujú na vtokové kanáliky 8, ktorými zvarový kov prúdi priamo do zvarovej komůrky 7. Prvý zvarový kov prúdi na izolačnú platničku 9 a súčasne na patu koíajnice 15. Další prúdiaci vysokoprehriaty kov do zvarovej komůrky 7 a postupné ju zapíňa. Prvý zvarový kov predohreje a nataví konce kofajníc na páté koíajnice 15 len po izolačnú platničku. Další prúd zvaro5A prefabricated insulating plate 9 is placed between the coaxial ends of the rails which are supported on a crane track with a weld gap of 30 + 3 mm, height and directional aligned, to fit into the lock 14 of the mold 1. Two halves of the prefabricated mold 1 are mounted on the rails. onto which metal frames 12 of mold 1 from both its sides are mounted. With a metal screwdriver 13, the mold halves are pressed together and at the same time to the ends of the rails. The contact of the mold with the box or even the flange on which the box is laid is sealed at the point of sealing 10 and 16 with a refractory paste. A separate reaction crucible stand is placed in the tubular extensions 11 of the metal frame 12 and on the top of the rail. On deferred! A crucible is prepared with an aluminothermal dose and then placed centrically on the rack above the mold 1. After igniting the high-temperature metal, it is tapped into the slag chamber 2, in which there are two pouring channels 3 through which the weld metal flows to the welded ends of the rails. The casting ducts 3 are connected to the inlet ducts 8 through which the weld metal flows directly into the welding chamber 7. The first welding metal flows onto the insulating plate 9 and at the same time to the foot of the rail 15. Another flowing high overheated metal flows into the welding chamber 7 and gradually turns it on. The first weld metal preheats and melts the ends of the rails on the fifth rails 15 only to the insulating plate. Next stream zvaro5

230385 vého kovu sa po zaplnění časti zvarove] komůrky v pate po ústie vtoku vtokového kanálika 8 odkloní smerom k stojině a hlavně koiajnice. Tieto sa predohrejú a ochladený zvarový kov preteká cez odpadový kanálik 6 do odpadovej komůrky 5, ďalším prúdením čerstvého vysokoprehriateho kovu do zvarovej komůrky. Aby prúdenie kovu cez zvarovú komůrku 7 a odpadová komůrku 5 bolo plynulé a obidve komůrky sa celkom zaplnili zvarovým kovom, forma 1 má zvláštny odvzdušňovací kanálik 4, ktorý vedie z odpadovej komůrky 5 do volného vzdušného priestoru.230385 of the metal, after filling part of the welding chamber in the heel to the mouth of the inflow of the inlet channel 8, deflects towards the web and mainly the rail. These are preheated and the cooled weld metal flows through the waste channel 6 into the waste chamber 5, by further flowing fresh high-temperature metal into the welding chamber. In order that the flow of metal through the weld chamber 7 and the waste chamber 5 is continuous and both chambers are completely filled with the weld metal, the mold 1 has a separate venting duct 4 which leads from the waste chamber 5 to the free air space.

Claims

8 of the metal is diverted towards the web and barrel after filling the portion of the welded tube in the furnace with the mouth of the inlet 8. These are preheated and the cooled weld metal flows through the waste channel 6 into the waste chamber 5, further flowing the fresh high-temperature metal into the weld chamber. In order for the flow of metal through the weld chamber 7 and the waste chamber 5 to be continuous and the two chambers to be completely filled with the weld metal, the mold 1 has a separate vent channel 4 which leads the waste chamber 5 to the free air space. OBJECT

A prefabricated mold for aluminothermic welding of crane rails mounted on a crane track, formed by an acomonolithic unit, characterized in that it is formed by a small chamber (2), on the bottom there are two pouring channels (8) into the welded chamber. (7) in which an insulating pre-fabricated plate (9) is placed between the fifth welded cups, which is fixed to the mold (14) of the mold (1) by the weld metal.

2. Prefabricated mold according to claim 1, characterized in that the inlet channel (8) is located in the weld chamber (7).

A prefabricated mold according to clauses 1, 2, characterized in that the outflow channel (6) goes from the weld chamber (7) to a waste chamber (5), through which the pre-heating weld metal is cooled, whereby the welding the chamber (7) and the waste chamber (5) provide a vent channel (4).

A prefabricated mold according to clauses 1, 2 and 3, characterized in that a bevel form (10) for the sealing strip (1) and a tubular extension (1) for the sealing strip (1) is formed against the leakage of the weld metal (7). 11) for placing the stand reaction pot. 2 sheets of drawings