Сопло к горелкам для плазменной обработки

 

.1. СОПЛО К ГОРЕЛКАМ ДЛЯ ПЛАЗМЕННОЙ ОБРАБОТКИ, вьшолненное с конической полостью, сужающейся в направлении к рабочему торцу сопла и переходящей в цилиндрический выход ной канал, отличающееся тем, что, с целью сокращения типо размеров сопл, используемых для раз личных видов и режимов плазменной обработки, геометрическая вершина конической полости расположена в плоскости рабочего торца сопла на оси сопла. :2е Сопло по:п.1, отличаю щ ее с я тем, что угол при верши не конуса конической полости равен : 40 -60.

(19) .(11) .. 1

СОЮЗ СОВЕтскиХ . СОци лиСтических РЕСПУБЛИК (5I)5 В 23 К 9/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ИЕ

ЙИЕИТНОБИБЛИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 ! направлении к рабочему торцу сопла и переходящей в цилиндрический выходной канал, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения типоразмеров сопл, используемых для раз личных видов и режимов плазменной обработки, геометрическая вершина конической полости расположена в плоскости рабочего торца сопла на оси сопла, :2 Сопла по:и 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что угол при вершине конуса конической полости равен .;

40-60

Изобретение относится к обоабот .ке материалов плазменной дугой и мо жет использоваться при сварке, на ,плавке, а также резке широкого класса иэделий машиностроения, приборо строения, электроники и других от раслей промышленности> В частности изобретение может найти применение при микроплазменной,сварке прецизи онных тонкостенных элементов и дета лей малых и средних толщин .:Целью изобретения является сокра щение типоразмеров сопел, используе» мых для различных видов и режимов плазменной обработки, На чертеже показано сопло, раз,рез

Сопло выполнено с конической по лостью 1, сужающейся в направлении к рабочему торцу сопла, Полость 1 пе" реходит в цилиндрический выходной канал.2, Геометрическая вершина ко

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ к0митБТ пО изОБРетениям и ОТКРытияр пРи гкнт сссР (21) 3737371/25 27 (22) 2103а84 (46) 30 09а90 ° Бюл, 1(36 (71) Институт электросварки вм:ЕаОПатона (72):ДМ Погребискнй и:В ММакедон» ский (53) 621 79ls755034(088 8) (56) Эсибян :3M Плаэменно-дуговая аппаратура, Киев: Техника, 1971, :с 61, рис 12а (54)(57):1 ° СОППО К ГОРЕЛКАМ ДЛЯ

ПЛАЗМЕННОЙ ОБРАБОТКИ, выполненное с конической полостью, сужающейся в нической полости 1 расположена в плоскости рабочего торца сопла на оси сопла, а угол при вершине конуса полости 1 составляет 40 60

Острозаточенный конец вольфрамо вого электрода плазматрона имеет возможность осевого перемещения и обычно расположен при входе в ци- . линдрический канал 2 сопла

Сжатая дуга возбуждается между концом электрода и конической или чаще цилиндрической внутренней по верхностью сопла в среде плазмообра эующего газа, Поток этого газа выдувает плазму за пределы рабочего торца сопла, обращенного к обрабаты ваемому изделию

По.мере работы сопла происходит эрозия его цилиндрического канала 2, приводящая к увеличению его диамет

I ра Кроме того, часто возникает не» обходимость применить ранее исполь

1202164

syeMoe при малых токах сопло íà су щественно больших токах, что вынуж дает рассверливать его канал 2 на больший диаметр, Одновременно требу ется, если это возможно, механическая обработка внутренней конической полости 1 сопла для получения соответствующей длины цилиндрического канала .2i 10

Из таблицы видно, что выполнение угла при вершине конической части сопла равным 40- 60© обеспечивает со хранение. отношения длины цилиндричес" кого канала 2 к его диаметру в преде" !5 лах 0,9 1,30 в диапазоне диаметров

1 5 мм (без механической обработки конической полости сопла), За исходные принятые диаметр к длина канала по 1 им, обеспечивающие микроплазмен- 20 ную сварку на токах до 15 18:А, При рассверливании того же сопла до диаметра канала 5 мм можно выполнять плазменную обработку иа токах до

450:А 25

Таблица иллюстрирует, что при yr ле при вершине конической части соп ла y(20 как у базового объекта (горелка ОБ 1160A) увеличение диамет ра"цилиндрического канала 2 до 1,2, 1,5, 1,8 ° 2,0, 2,3р 2,6; 3,0; 3,5;

4,0 или 4,5 мм приводиг к тому, что отношение длины канала к его диамет ру становится равным соответственно

1,31;.1,62; 1,82; 1,93; 2,04; 2,14;

2,24; 2,32; 2, 39 и 2,47. Это сущест" венно выше, чем гребуется (0,9 1,3).

Если угол при вершине конической полости 1 увеличить до 30, то тре, буемое отношение будет соблюдено 40 лишь при диаметрах цилиндрического

" канала 1,2 и 1,5 мм Для других диа метров ° 1 8» 2,01 2 3; 2,6; 3,0;

3,5 4,041 5,0 мм упомянутое отноше ние составит от 1,39 до 1,7,:т..е. 45 больше, чем нужно, Напротив, при уг лах при вершине конической части соп ла, равных 90 и 120 для диаметров

lj5 5j0 мм, отношения длины канала к его диаметру будут иметь заниженные 50 значения (0,83 0,43) °

Именно при o(4060 достигается оптимальное отношение длины канала 2 к его диаметру: от 1,07 0,98 при диа метре канала 1,2 мм до 1,3-0,9 при диаметре канала 5,0 им

Это означает, что можно изготовить множество сопл одного-и того же ти поразмера (например, имеющих диа метр и длину канала 2, равные по

1 мм), а затем элементарной операци» ей рассверловки цилиндрического ка нала, 2 получить иэ них сопла любого другого типоразмера вплоть до дна метра канала 5,0 им, Максимальный диаметр канала 2не должен превосхо дить диаметр основания конической полости 1 сопла, Не исключено, что по мере совершенствования плазменной технологии некоторые виды плазменной .обработки потребуют других соотношений между длиной и диаметром цилиндрического канала сопла

Между углом при вершине коничес кой полости 1 и геометрическими параметрами цилиндрического канала 2 существует простое соотношение o(=

= -2 arcctg 2 — .

Следовательно, по любому требуемо"

1 му отношению - можно изготовить гамЙ му геометрически подобных сопл с четко оговоренным углом при вершине ко нусной. части elОписанное сопло по сравнению с базовым объектом, соплом микроплаз» менной горелки ОБ1160А, позволяет сократить разнообразие рабочего инст румента, используемого при изготов ленни сопла, сократить время на изготовление сопл

Обычно при интенсивной работе плазменной горелки в течение года требуется до трех комплектов сопл, насчитывающих 5 6 типоразмеров Прн использовании описанного сопла можно использовать практически один типо» размер (доводя его элементарной рас сверловкой цилиндрического канала до требуемого диаметра), что позволит сэкономить на токарной обработке не менее 2,5 руб, на комплект сопл для одной горелки, 1202164

Таблица

dp мм

Отношение 1/й при о(, ) 40

° ейееЮ °

Исходные диаметр и длина цилиндрического канала сопла составляют по 1,0 мм

Техред A.Кравчук, Корректор: С Шекмар

° яэ °

Редактор;0 Филиппова

Тираж 651 Подписное комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3333

ВНИИПИ Государственного

113035, Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10!

1,2

1 5

1,8

2,0

2,3

2,6

3,0

3,5

4,0

5,0

1,31

1,62

I 82

1,93

2,04

2,14

2,24

2,32

2,39

2,47

1,15

1,29 . 1,39

1,44

1,49

l,54

1, 58

l,62

1,65

1,7

1,07

),13

I,17

1,19

1,22

1,23

1,25

1,27

1,28

1,3

0,98

0,96

0,94

0,93

0,93

0,92

0,91

0,91

0,9

0,9

0,92

0,83

0,78

0,75

0,72

0,69

0,67

0,64

0,63

0,6

0,88

0,76

0,68

0,65

0,60

0,56

0,53

0,49

0,47

0,43