Горелка для дуговой сварки неплавящимся электродом

 

1, ГОРЕЛКА ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ в среде защитных газов, содержащая головку, соединенную с рукояткой, токоподводящий элемент и спиральный газоподводящий канал, отличающаяс я тем, что, с целью уменьшения нагрева рукоятки горелки, она снабжена теплопроводящнм цилиндрическим сердечником, выполненным со спиральными канавками на его поверхности, токоведущий элемент выполнен в виде трубки, сердечник и трубка выполнены из материалов с соотношением коэффициентов линейного расширения , равным 1,1-1,5, а спиральный газо3 ПОДВОДЯ1ДИЙ канал образован внутренней поверхностью трубки спиральными канавками сердечника, который запрессован в трубке. 2. Горелка по п. 1, о т л ичающаяся тем, что сердечник выполнен с полостью, заполненной легкоплавким материалом.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК (5I)4 В 23 К 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3695456/25-27 (22) 31.10.83 (46) 07.08.85. Бюл. Р 29 (72) А;А, Ерифриади, В.М. Пигольц, P.À.Ìàñëîâñêèé, С.В. Абрамович, В.А..Покровский, И.А. Вейсман, Е.Л. Корзинин и В.Б.Фефелов (71) Ленинградский .филиал Всесоюзного института по проектированию организации энергетического строительства "Оргэнергострой" (53) 621.791.754.9.034(088.8) (56) Евсеев P.Е. и др. Сварка при производстве электромонтажных работ.

Л., Энергия, 1978, с. 50-52, рис.3.3 °

Патент США У 3703622, 219-75, опублик. 1972.

Авторское свидетельство СССР

9 1113222, кл. В 23 К 9/16, 08.07.83. (54) (57) 1. ГОРЕЛКА ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ в среде

„„SU„„11712 9 А защитных газов, содержащая головку, соединенную с рукояткой, токоподводящий элемент и спиральный газоподводящий канал, о т л и ч а ю щ а я" с я тем, что, с целью уменьшения нагрева рукоятки горелки, она снабжв. на теплопроводящим цилиндрическим сердечником, выполненным со спиральными канавками на его поверхности, токоведущий элемент выполнен в виде трубки, сердечник и трубка выполнены из материалов с соотношением коэффициентов линейного расширения, равным 1,1-1,5, а спиральный газоподводящий канал образован внутренней поверхностью трубки спиральными канавками сердечника, который эапрессован в трубке.

2. Горелка по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что сердечник выполнен с полостью, заполненной легкоплавким материалом.

1 117! 2

Изобретение относится к сварочно му оборудованию и предназначено для ручной сварки неплавящимся электродом в защитных газах, преимущественно алюминиевых токопроводов в монтажных условиях.

Цель. изобретения - уменьшение нагрева рукояти горелки.

На фиг. 1 изображена горелка, продольный разрез; на фиг.2 — разрез 10

А-А на фиг.1.

Горелка содержит головку 1 с неплавящимся электродом 2, закрепленным в корпусе 3, и рукоятку 4. Головка 1, корпус 3 и рукоятка 4 сое- 15 динены между собой газотокоподводящей трубкой 5 из меди, внутри которой расположен цилиндрический сердечник 6, выполненный из алюминия, имеющего коэффициент линейного рас- 20 ширения более высокий чем медь, из ко торой выполнена трубка 5. На поверхности сердечника 6 выполнены четыре спиральные канавки 7. Трубка 5 одним торцом примыкает к головке 1, а другим — к токоподводящему узлу 8. Торцы сердечника 6 изолированы от голов ки 1 и токоподводящего узла 8 термоэлектроизоляционными втулками 9 и 10 соответственно. Для прохода защитно- 3 го газа в сердечнике 6 выполнены отверстия 11. Узел 8 подвода тока состоит из электропровода 12, соединенного гайкой 13 с хвостовиком 14, в который вставлена газоподводящая трубка 15. Рукоятка 4 через термо35 электроизоляционную втулку 16 связана с трубкой 5 и защитным кожухом 17.

Внутри сердечника 6 выполнена полость, заполненная легкоплавким материалом

18 с температурой плавления большей, чем гемпература нагрева сердечника 6.

Горелка работает следующим образом.

Защитный газ подается под давле- 45 ,кием по трубке 15 в токоподводящий узел 8 и через отверстия 11 и канавки 7 сердечника 6 попадает в головку 1. Через некоторое время, необходимое для вытеснения воздуха из га- 50 зового тракта горелки, возбуждается дуга и начинается сварка, во время которой рукоятка 4 горелки нагревается незначительно,так как холодный защитный газ интенсивно отводит теп- 55 ло, приходящее с головки 1 — наиболее нагретой части горелки — на трубку

5. При прекращении сварки. поток защит49 ного газа перекрывается. От корпуса

3 горелки тепло поступает в трубку 5, Благодаря прессовой посадке в месте контакта наружной поверхности сердечника 6 и внутренней поверхности трубки 5 отсутствуют окислы металлов, из которых они сделаны, что способствует хорошему переходу части тепла от трубки 5 к сердечнику 6.

При нагреве этих элементов хорошая теплопередача между их поверхностями сохраняется из-за того, что коэффициент линейного расширения материала сердечника 6 больше коэффициента линейного расширения материала газотокоподводящей трубки в 1,1

1,5 раза. Если отношение коэффициентов линейного расширения оказывается меньше 1,1,то контакт при разогреве и расширении сердечника 6 и трубки

5 ухудшается, соответственно ухудшаются и теплопередача между их контактирующими поверхностями.

Если отношение коэффициентов линейного расширения оказывается больше 1,5, то это приводит к значитель1 ным пластическим деформациям сердечника 6 и трубки 5, что также ухудшает контактирование их поверхностей и теплообмен между ними. !

Сердечник 6 имеет высокий коэффи циент удельной теплоемкости и способен аккумулировать в себе тепло. По мере поступления телла в сердечник

6 его температура повышается и в какой-то момент она становится больше температуры плавления материала

18, расположенного в полости сердечника 6. Например, в горелке рассчитанной на ток 450А, в качестве такого материала может быть использован низкотемпературный припой марки

ПОС-61, температура плавления котороrî составляет 190 С, в то .время как о сердечник в периоды пауз нагревается о до 200 С, а в.периоды сварки только до 80 — 90 С.

При этом на расплавление этого материала уходит значительно больше тепла, чем его сможет накопить в себе сердечник 6. Таким образом, эффективность отвода тепла от трубки

5 значительно повышается, следовательно, снижается количество тепла, которое поступает на рукоятку 4 и хвостовик 14. После паузы, определяемой заданным режимом работы roз релки, вновь пускается защитный газ.

Так как поверхность сердечника 6 развита эа счет винтовых канавок 7, тепло, аккумулированное в нем, быстро отводится газом. Во время сварки тепло на сердечник 6 от корпуса 3 головки 1 не поступает благодаря термоизаляционной втулке 9, а во время паузы оно не переходит в хвостовик 14 иэ-за термоизоляционной втулки 10.

171249

Испытания горелки предлагаемой конс рукции в режиме работы ПВ = 60X

f при токе 450А на сварке штатных изделий позволили выявить зависимость температуры нагрева рукоятки от количества циклов сварки. Нагрев рукоятки горелки стабилизиру тся после шести циклов сварки и в любом случае не превышает установленной

1О требованиями техники безопасности температуры (45 С).

1I71249

Тираж 1086 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4780/!4 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Г. Квартальнова

Редактор М. Бланар Техред M.Ïàðoöàé Корректор И. Эрдейи