Токоподводящий мундштук

 

Изобретение относится к сварочной технике и может быть использовано в сварочных автоматах и полуавтоматах для сварки плавящимся электродомо Цель изобретения - упрощение технологии изготовления мундштука и повьшение срока службы. В канале 3 медного токоподводящего элемента 2 расположен стальной вкладыш 5 с поперечным сечением в виде сегмента круга. Вследствие трения место контакта плавящегося электрода 4 и токоподводящего элемента 2 изнашивается, и процесс сварки становится нестабильным. Для компенсации этого явления необходимо отвернуть гайку 8 и повернуть токоподводящий элемент 2. При этом вкладьш 5 останется в прежнем положении , а место контактирования плавящегося электрода 4 и токоподводящего элемента 2 изменится, т.е. значительно повышается коэффициент использования меди токоподводящего элемента 2, возрастает срок службы мундштука до замены токоподводящего элемента 2. 1 3.п. ф-лы 5 ил. с (Л 7 7 2 4 /ЭД ОЭДОО v . X f -,,.,,,, I 11 iiMи y VlX X J //// У у / , , , ,- , У// //Л ////////. SS: f со ел 05 О) f ЦЗШ.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5g 4 В 23 К 9/12, 9/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4066330/31-27 (22) 26.03.86 (46) 07.12.87. Вюл. № 45 (71) Институт электросварки им. Е.О.Патона (72) Д.А.Дудко, В.А.Лебедев, B.Ï.Íèêèòåíêî и А.Н.Юденко (53) 621.791.753.034(088.8) (56) Красниченко Л.В. и др. Износостойкий токоподводящий мундштук.

Сварное производство, 1975, ¹ 11 с. 51-52. (54) ТОКОПОДВОДЯЩИИ МУНДШТУК (57) Изобретение относится к сварочной технике и может быть использовано в сварочных автоматах и полуавтоматах для сварки плавящимся электродом.

Цель изобретения — упрощение технологии изготовления мундштука и повыше„„Я0„„1357166 А1 ние срока службы. В канале 3 медного токоподводящего элемента 2 расположен стальной вкладыш 5 с поперечным сечением в виде сегмента круга. Вследствие трения место контакта плавящегося электрода 4 и токоподводящего элемента 2 изнашивается, и процесс сварки становится нестабильным. Для компенсации этого явления необходимо отвернуть гайку 8 и повернуть токоподводящий элемент 2. При этом вкладыш 5 останется в прежнем положении, а место контактирования плавящегося электрода 4 и токоподводящего элемента 2 изменится, т.е. значительно повышается коэффициент использования меди токоподводящего элемента 2, возрастает срок службы мундштука до замены токоподводящего элемента 2.

1 з.п. ф-лы 5 ил.

1357166

Изобретение относится к сварочной технике и может быть использовано в сварочных автоматах и полуавтоматах для сварки. плавящимся электродом. 5

Цель изобретения — упрощение технологии изготовления мундштука и повьппение срока службы.

На фиг. 1 представлен мундштук для подвода сварочного тока к плавя- 10 щемуся электроду с вкладышем постоянного сечения; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — мундштук с вкладышем переменного сечения; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг.3; на 15 фиг.5 — схема обеспечения постоянного прижима плавящегося электрода к токоподводящему элементу.

Токоподводящий мундштук содержит корпус 1, в котором расположен токо- 20 подводящий элемент 2, выполненный с каналом 3 для направления плавящегося электрода 4. В канале 3 установлен вкладыш 5, выполненный с буртиком 6, предохраняющим вкладьпп 5 от выпадания. В корпусе 1 вмонтирована направляющая спираль. 7. Гайкой 8 осуществляется фиксация токоподводящего элемента 2 в корпусе 1. Вкладыш 5 выполнен в виде стержня с поперечным 30 сечением в виде сегмента круга с радиусом, соответствующим радиусу канала 3. Вкладыш 5 выполнен стальным, а токоподводящий элемент 2 — медным.

Вкладыш 5 может быть выполнен с пере- З5 менным поперечным сечением, увеличивающимся к рабочему торцу мундштука, и с наружной поверхностью, по крайней мере одной из образующих которой является V-образная ломаная с тупым 40 углом у вершины, обращенная вершиной к внутренней поверхности канала 3 (фиг. 2 и 3).

Диаметр канала 3 выполнен в 35 раз больше минимального диаметра 4 отверстия для прохода плавящегося электрода.

Токоподводящий мундштук (фиг. 1) работает следующим образом.

Электрод 4, перемещаясь по каналу, образованному внутренней поверхностью токоподводящего элемента 2 и вкладышем 5, контактирует с токоподводящим элементом и оказывается под потенциалом сварочного напряжения и при возбуждении дуги идет токопередача от токоподводящего элемента 2 к плавящемуся электроду 4. Вследствие механических и электроэрозионных процессов место контакта плавящегося электрода и токоподводящего элемента 2 интенсивно изнашивается и процесс сварки становится нестабильным. Для компенсации этого явления необходимо немного отвернуть гайку 8, повернуть токоподводящий элемент 2 и вновь завернуть гайку 8, При этом вкладыш 5 остается в прежнем положении, а место контактирования плавящегося электрода 4 с токоподводящим элементом 2 изменяется, т.е. значительно повышается коэффициент использования меди токоподводящего элемента, возрастает срок службы мундштука до замены токоподводящего элемента.

Мундштук (фиг. :-5) дополнительно обеспечивает поджим павящегося электрода 4 к рабочему концу токоподводящего элемента 2, т.е. к месту наиболее вероятного прохождения тока.

При этом прижим электрода осуществляется вследствие упругости самого электрода вкладышем 5 за счет смещения оси направляющей 7 спирали относительно оси выходящего конца электрода 4. Вкладьпп 5 имеет возможность качаться относительно точки К, т.е.

1 наиболее широкого места в переменном сечении вкладыша 5.

При этом вкладьпп 5 стремится повернуться вокруг точки К и прижимает электрод 4 к элементу 2. Для обеспечения такого режима работы необходимо сместить ось подачи электрода 4 по направляющей спирали 7 относительно оси выхода электрода, Обозначим это смещение d . Очевидно, что проволока изогнется дважды. Первый раз от направляющей 7 до точки перегиба B вкладыша 5 с центром кри-. визны в точке 0 и радиусом R. Второй изгиб — непосредственно в токоподводящем элементе 2 с центром кривизны в точке 0 и радиусом R, Конструкция и силы симметричны относительно точки перегиба В. Известно, что, пренебрегая зазорами между проволокой и токоподводом, проволокой и направляющим каналом, а также зазором между направляющей 7 и вкладышем 5

I M (1)

R E-I где Š— модуль упругости проволоки;

I — момент инерции сечения проволоки (I=0,05 Ы ), íî M=PI, где 1 — плечо приложения силы Р, 1357166 (4) sin o(=

= — 40 д - 2

1 2

2R (5) Из формул (2) и (5) (6) t4=2R-2 И» -1 (7) 4 =2К-2

42"=2 (——

ЕГ

Р1

Преобразуя получим

4ЕХ- () У

PL можно приблизительно считать, что

Ь

1=2 где L — - длина наклонной части вкладыша 5.

EI 1

R= — но =-=зж

P R (2)

Тогда В. sinaI —.

EI

Р (3) Из геометрических построений

К

2 <Р

coscl- — — -=1

2К

-= — 4d -d" 21= 4Rd -Ф 41 =4Rd 1 1

R 2R

d -48441-41 =0 гг=2Кггг4Кг 41г

Решение уравнения (6) Из формулы (4) d =2R(1-соза0, Е I но R= — —.

P.L

Тогда с учетом выражения (7) получим:

Можно с достаточной Фочностью принять, что длина токоподвода равна

L=21

Тогда 1=- и d =2(2EI

2 PL

) Если примем за К=ЕХ вЂ” проволоки (коэффициент жесткости, кг.мм ), тогда

4К- Г6Кг-РгЬ д --- — — —-PL

Для электродной проволоки диаметром 1,2 мм сталь Е=21000 кг/мм, алюминий Е=8000 кг/мм .

5 Тогда 1=09059 d =О, 104 ММФ.

Длина токоподводящего элемента 30 мм.

Для стали EI=2177,3 кг мм2.

Для алюминия EI=8000 О, 104=832 кг.мм .

Требуется обеспечить прижим усилием

1О 2 кг.

Тогда для стали д м 3 мм; для алюминия 1 =8,8 мм.

Мундштук отличается простотой в обслуживании, повьппает коэффициент

15 использования меди и срок службы то-... коподвода, что дает возможность применить его в полуавтоматах и автоматах для сварки алюминия и высоколегированных сталей, обеспечив при этом

20 качественный токоподвод и сам процесс сварки, Формула изобретения

25 1. Токоподводящий мунштук, содержащий корпус, токоподводящий элемент с каналом для направления плавящегося электрода, в котором установлен вкладыш из материала с твердостью вы30 ше твердости материала токоподводящего элемента, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления мундштука и повышения срока службы, вкладыш выполнен в виде стержня с буртиком на одном из его концов и с поперечным сечением в виде сегмента круга с радиусом, соответствующим радиусу канала для направления плавящегося электрода, а буртик вкладыша расположен на нерабочем торце токоподводящего элемента.

2. Токоподводящий мундштук по п. 1, отличающийся- тем, что вкладыш выполнен с переменным по45 перечным сечением, увеличивающимся к рабочему торцу мундштука, и с наружной поверхностью, по крайней мере одной из образующих которой является V-образная ломаная с тупым углом у вершины, обращенная вершиной к внутренней поверхности канала для направления плавящегося электрода.

1357166

1357166

Составитель Г.Квартальнова

Редактор Н.Тупица Техред А.Кравчук Корректор Г.Решетник

Заказ 5928/10 Тираж 970 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4