Горелка для дуговой сварки в защитных газах неплавящимся электродом

 

ГОРЕЛКА ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ . В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ, содержащая корпус из нескольких коаксиальных трубок с коническими концами, газоподводящий канал, систему охлаждения и неплавящкйся электрод,, отличаю .щ а я с я тем, что, с целью повышения плотности тока и стойкости , электрода путем улучшения его газовой защиты, а также улучшения защиты сварочной ванны при сварке малоамперной дугой, концы внутренней и средней трубок выполнены с одинаковой конусностью, а сами трубки установлены с зазором и возможностью относительного перемещения в направлении оси горелки, неплавящийся, электрод расположен в зазоре между внутренней и средней трубками, его § рабочий торец расположен на оси горелки , а полость внутренней трубки соединена с газоподводящим каналом .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3521719/25-27 (22) 13.12.82 (46) 30.04.84.Бюл. М 16 (72) Б.А. Коростелев, В.А. Косович, В.С. Седых и В. К. Коновалов (7!) Волгоградский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 621.?91.754.034(088.8) (56) 1.Киселев С,Н ° и др. Газоэлектрическая сварка алюминиевых сплавов.

M., "Машиностроение", 1979. с.47-49.

2. Выложенная заявка Японии

Р 53-119755, кл. B 23 К 9/00, 1978 (прототип), .(54) (57) ГОРЕЛКА ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ .

В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ НЕПЛАВЯЩИМСЯ

ЭЛЕКТРОДОМ, содержащая корпус из нескольких коаксиальных трубок с

„SU,„,1088899 коническими концами, газоподводящий канал, систему охлаждения и неплавящийся электрод,, о т л и ч а ю— .щ а я с я тем, что, с целью повышения плотности тока и стойкости электрода путем улучшения его газовой защиты, а также улучшения защиты сварочной ванны при сварке малоамперной дугой, концы внутренней и средней трубок выполнены с одинаковой конусностью, а сами трубки установлены с зазором и возможностью относительного перемещения в направлении оси горелки, неплавящийся, электрод расположен в зазоре между внутренней и средней трубками, его рабочий торец расположен на оси горелки, а полость внутренней трубки соединена с газоподводящим .каналом.

15

1 10888

Изобретение относится к устройствам для электродуговой сварки с использованием защитных газов, в част- ности к горелкам для дуговой сварки,неплавящимся. электродом.

Известна горелка, включающая корпус, системы охлаждения и газоподвода, неплавящийся вольфрамовый электрод, узел его крепления и сопло, Г1g .

Однако данную горелку невозможно испольэовать два сварки в труднодоступных местах. Кроме того, расположение электрода по оси горелки обуславливает поступление в камеру сопла защитного газа .отдельными струями. Для обеспечения сплошного потока защитного газа на выходе иэ сопла расход газа обычно устанавливают более 5 л/мин, а сопло выполняют с удлиненным участком конической или цилиндрической формы, В таких горелках вылет вольфрамового электрода составляет 30-40 мм, плотность тока в электроде не превышает д5

40-50 A/ìì . Невозможно применение

2 электродов диаметром менее 0,8-1 мм.

По этим причинам сварка на токах дуги менее 30 А затрудняется из-за неустойчивости дуги.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является горелка для дуговой сварки в защитных газах направляющимся электродом, содержащая корпус из нескольких коаксиалв

35 ных трубок с коническими концами, газоподводящий канал, систему охлаждения и неплавящийся электрод с узлом его крепления t, размещенный по продольной оси горелки..Горелка миниатюрна и может быть использована для сварки в труднодоступных местах (2 1 .

Недостатками известной горелки является то, что электрод установлен

45 по оси горелки, что обуславливает низкую стойкость вследствие плохой

его защиты потоком газа, а также необходимость большого расхода защитного газа для получения удов- 0 летворительной защиты электрода и эоны сварки.

Цель изобретения - повьппение плот ° ности тока и стойкости электрода путем улучшения его газовой защиты, . 1 а также улучшение защиты сварочной ванны при сварке малоамперной дугой.

Поставленная цель достигается тем, что в горелке для дуговой сварки в защитных газах неплавящимся электродом, содержащей корпус из нескольких коаксиальных трубок с коническими концами, гаэоподводящий канал, систему охлаждения и неплавящийся элект род, концы внутренней и средней трубок выполнены с одинаковой конусностью, а сами трубки установлены с зазорами и возможностью относительного перемещения в направлении оси горелки, неплавящийся электрод расположен в зазоре между внутренней и средней трубками, его рабочий торец расположен на оси горелки, а полость внутренней трубки соединена с газоподводящим каналом.

Применение в качестве узла крепления электроДа двух трубок, позволяет использовать цилиндрическую полость внутренней трубки для подачи защитного газа, так как сплошность потока газа не нарушается до выхода из горелки, отпадает необходимость в сопле как отдельном конструктивном элементе. В результате величина BbmeTa электрода определяется не длиной рабочего участка соп ла, а лишь технологическими характеристиками (удобство манипулирования горелкой и наблюдение за зоной сварки 1. Это позволяет уменьшить вылет электрода до 5-10 мм, т.е. сократить его в несколько раз по сравнению с известными горелками. При этом уцеличивается интенсивность охлаждения рабочего участка электрода, что позволяет в 3-6 раз повысить допустимую плотность тока на нем, последнее обуславливает повьппение устойчивости дуги. Так, дуга. горит достаточно устойчиво уже при токе

1-2 А. Кроме того, отсутствие возмущающих потоков газа конструктивных элементов в полости внутренней трубки позволяет обеспечить сплошность потока и в результате обеспечить достаточную защиту электрода и сварочной ванны п1ри минимальных расходах защитного газа.

На чертеже показана горелка, общий вид.

Корпус горелки выполнен из внутренней 1, средней 2 и наружной 3 коаксиальных трубок, выполненных с коническими концами, причем конусность у трубок 1 и 2 одинакова.

Трубки I и 2 установлены с зазором и1

8899 4 . бок I и 2, .тем самым электрод 4 фиксируют в заданном положении, его рабочий конец устанавливают на оси горелки. Иногда для этого требуется незначительное подгнбание вылета в нужную сторону. После установки элект рода 4 включают подачу охлаждающей воды и защитного газа, а затем возбуждают сварочную дугу между электродом и свариваемым изделием (с помощью осцнлятора или касанием изделия электродом). Расход аргона составляет 0,5-3 л/мин, а величина тока дуги не должна превьппать 10 А, если диаметр электрода 0,2 мм, и 30 А, если диаметр электрода 0;5 мм. Сварку выполняют при минимально возможной длине дуги.По, окончании сварки прекращают подачу газа и охлаждающей воды. Если рабочий участок элект рода 4 сработался, электрод освобождают от фиксации с помощью накидной гайки 5„ выдвигают на нужную длину и зажимают.- Горелка может работать и без водяного охлаждения, если режим ее работы (ПН ) не превьппает 207.

108

Примечание

Максимальная плотГорелка

Диаметр

Выпет электДиапазон

ТОКОВ, А

Расход аргона, л/мин

Расход вольфрама на

100 м электрода, мм рода, ность токае А/мм2 шва, Г

Предлагаемая 0,2-0,5 5-10 0,5-30 120

Возможна

0 5-3 12,0 сварка в труднодоступных местах

Известная (1 ) 1-6

30-40 25-300 40

5-15 165

Сварка в труднодоступных местах затруднена

В предлагаемой горелке из-за меньшей величины вылета электрода его 55 стойкость в несколько раз выне по

-сравнению с базовой горелкой 1 1. В результате выше и допустимая плотвозможностью относительного перемещения в направлении оси горелки.

В зазоре между трубками 1 и 2 размещен направляющийся электрод 4

1,вольфрамовая проволока диаметром

0,2-0,5 ми 1 . Рабочий конец электро. да 4 расположен на осн горелки. Вылет электрода 4 составляет 5-10 мм.

В горелку входит накидная гайка 5, предназначенная для поджатия внут- ренней трубки 1 к средней трубке 2.

Защитный газ подается через штуцер в полость внутренней трубки и через отверстия 7, выполненные в ее стенке, поступает в зазор между трубками 1 и 2. Наружная трубка 3 . совместно с трубкой 2 образует камеру охлаждения.

Горелка работает следующим образом.

Накидную гайку 5 свинчивают с трубки 2 на один-два витка резьбы и в образовавшийся зазор между коническими поверхностями концов трубок 1 и 2 устанавливают вольфрамовую проволоку — электрод 4. Затем вращая накидную гайку 5 s обратную сторону внутреннюю трубку подают в осе. вом направлении до соприкосновения конических поверхностей концов труРезультаты испытаний известной и предлагаемой горелок приведены в таблице. ность тока на электроде, что привело к повьппенищ устоиынвости дугового разряда и обспечению стабильного горения дуги даже при токе менее

1 А.

1088899

4ргои

Составитель Г. Квартальнова

Редактор Л, Пчелинская Техред Т.Фанта Корректор И. Эрдейи

Заказ 2784/12

Тираж 1037 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3(-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Предлагаемая горелка обеспечивает сварку тонколистового материала (типа фольг )открытой малоамперной дугой. Повышенная стойкость электрода обусловливает меньший расход его материала, т.е. вольфрама. Большое значение имеет и то обстоятельство, что расход аргона в предлагаемой горелке в 5-10 раз меньше, .чем в горелке 1 )