Горелка для дуговой сварки в среде защитных газов

 

Изобретение относится к сварке, в частности, к конструкциям водоохлаждаемых горелок для дуговой сварки и наплавки в защитных газах, используемых для автоматической сварки и наплавки в труднодоступных местах, например при наплавке втулок с внутренним диаметром от 55 мм и выше. Цель изобретения - упрощение конструкции горелки и обеспечение сварки и наплавки в труднодоступных местах путем уменьшения ее габаритов. Горелка содержит корпус, состоящий из обоймы 1 и внутренней втулки 2. К обойме 1 крепится сопло 8. В обойме 1 выполнена кольцевая проточка, образующая смесительную камеру 9, соединенную каналами 12 с успокоительной камерой 10 с наружным диаметром, равным (24,5/3-25,5/3)Д, где Д - диаметр электрода и высотой (4,5/3-5,5/3) Д. Сопло 8 имеет выходной канал 11 с диаметром (11,5/3-12,5/3)Д и высотой 2/3Д. Камера 10 и канал 11 соединены конической частью, высота которой равна (7,5/3-8,5/3) Д. Горелка обеспечивает устойчивое горение сварочной дуги в труднодоступных местах при хорошей защите зоны сварки, а также высокую надежность при длительной непрерывной работе. 3 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 23 К 9/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHAM

IlPH ГКНТ СССР (21) 4228526/26-27 (22) 18.02.87 (46) 07.04.89, Бюл. Р 13 (72) M.À. Смирнов, В.П.Дергачев и А.Ф.Лысенко (53) 621.791.754(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1206034, кл. В 23 К 9/16, 13.03.84.

Авторское свидетельство СССР

М- 526469, кл. В 23 К 9/16, 08.08.72. (54) ГОРЕЛКА ДЛЯ ДУГОВОИ СВАРКИ В

СРЕДЕ ЗАЩИТНЫХ ГАЗОВ (57) Изобретение относится к сварке, в частности к конструкциям водоохлаждаемых горелок для дуговой сварки и .наплавки в защитных газах, используемых для автоматической сварки и наплавки в труднодоступных местах, например при наплавке втулок с внутренним диаметром от 55 мм и выше.

Цель изобретения — упрощение конструкции горелки и обеспечение сварки

„„80„„1470479 д1 и наплавки в труднодоступных местах путем уменьшения ее габаритов. Горелка содержит корпус, состоящий из обоймы 1 и внутренней втулки 2.

К обойме 1 крепится сопло 8. В обойме 1 выполнена кольцевая проточка, образующая смесительную камеру 9, соединенную каналами 12 с успокоительной камерой 10 с наружным диаметром, равным (24,5/3-25,5/3)D где D — диаметр электролита, и высотой (4,5/35,5/3)0. Сопло 8 имеет выходной канал 11 с диаметром (11,5/3-12,5/3)Ц и высотой 2/3D. Камера 1О и канал 11 соединены конической частью, высота которой равна (7,5/3-8,5/3)0. Горелка обеспечивает устойчивое горение сварочной дуги в труднодоступных местах при хорошей защите зоны сварки, а также высокую надежность при длительной непрерывной работе. 3 ил., 1 табл.

14704?9

Изобретение относится к сварке, в частности к конструкциям водоохлаждаемых горелок для дуговой сварки и наплавки в защитных газах используеУ

5 мых преимущественно для автоматической сварки и наплавки в труднодоступных местах, например при наплавке втулок с внутренним диаметром от 55 мм и более. 10

Цель изобретения — упрощение конструкции горелки и обеспечение сварки и наплавки в труднодоступных местах путем уменьшения ее габаритов.

На фиг. 1 представлена горелка для дуговой сварки неплавящимся электродом, общий вид в разрезе; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3— разрез Б-Б на фиг. 2.

Горелка содержит корпус, состоящий из наружной обоймы 1 и установленной в ней втулки 2 из латуни. Между втулкой 2 и обоймой 1 образована герметичная полость 3, соединенная с водоподводом. Во втулке 2 выполнен продольный осевой канал 4 под цангу 5 для крепления электрода 6. Цанга 5 перемещается во втулке 2 при помощи натяжного винта 7, к наружной поверх- 30 ности обоймы 1 посредством резьбы крепится сопло 8.

На наружной поверхности обоймы 1 выполнена кольцевая проточка, обра зующая с внутренней стенкой сопла 8 смесительную камеру 9. Внутренняя цилиндрическая поверхность сопла 8 с наружной поверхностью втулки 2 и торцом обоймы 1 образуют успокоительную камеру 10, имеющую наружный диаметр (24,3/3-25,5/3)0, где П вЂ” диаметр

40 электрода 6, и высоту (4,5/3-5,5/3)D.

Сопло 8 имеет выходной канал 11 с диаметром (11,5/3-12,5/3)Р и высотой

2/3D. Камера 10 и выходной канал 11 соединены конической частью сопла 8, 45 высота которой (7,5/3-8,5/3)D. В обойме 1 выполнены каналы 12 для прохода защитного газа.

Горелка работает следующим образом.

Электрод 6 вводят в цангу 5, устанавливают его на необходимый вылет и, завинчивая винт 7, в цангу 5 закрепляют электрод 6.

Горелку продувают защитным газом, который по газоподводу (не показан), смесительHîé камере 9, каналам 12 через успокоительную камеру 10 и ныходной канал 11 подается в зону сварки или наплавки, охватывая электрод.

По водоподводу (не показан) подводят охлаждающую воду в полость 3. после чего зажимают сварочную дугу.

Геометрические параметры камер выбраны по результатам исследований и являются оптимальными. Для упрощения расчетов геометрические размеры камер 9 и 10 и выходного канала 11 сопла 8 увязаны с диаметрам электрода 6. Выполнение этих условий обеспечивает оптимальное движение защитного газа, придает ему характер ламинарного истечения.

Соотношение, определяющее высоту выходного канала 11 и равное 2/3 диаметра электрода, является минимальным, и при его увеличении, даже значительно до (15/3)D, ламинарность течения защитного газа не нарушается.

При проведении сварки на наружных поверхностях высота выходного канала

11 может быть увеличена до 15/3 диаметра электрода, но не более, так как дальнейшее увеличение выходит за рамки рационального, вызывая повышенный расход материалов, ухудшение охлаждения горелки и т.п.

Пример. Было изготовлено не-сколько горелок, у которых наружная обойма 1 выполнена из латуни ЛС 59-1 с резьбой М27 х 2 с внутренней проточкой под охлаждающую полость 3 диаметром 14 мм и шестью отверстиями диаметром 2 мм, расположенными по окружности с диаметром 21,5 мм для подачи защитного газа, имеет также выточку диаметром 17 мм и шириной

2 мм для смесительной камеры 9 и два отверстия диаметром 2 мм для подачи газа в успокоительную камеру 10.

Втулка 2 и цанга 5 выполнены тоже из латуни указанной марки в виде тел вращения, при этом на втулке 2 выполнена проточка диаметром 10 мм для охлаждающей полости 3.

Сопло 8 выполнено из меди М1 с наружным диаметром 35 мм. Внутри сопла

8 на глубину 16 мм выполнена резьба

М27 х 2, а диаметр выходного отверстия сопла равен 12 мм. Общая высота сопла равна 26 мм. Электрод 6 изготовлен из вольфрама.

Газопровод и водопровод выполнены из латунных трубок, которые припаяны к соответствующим каналам в обойме 1.

1470479

Диаметр электДиаметр, мм

Высота, мм

Горелка

Высота

Качество сварки конической успокоительной выходно го канарода, мм выходного успокоительной касоедила сопла к анала камеры меры нительной час ти, мм

16,6 - 8,0

24,5 11,5

25,0 12,0

25,5 12,5

33,3 16,0

41,6 20,0

1 2

2 3

3 3

4 .3

5 4

6 5

3,3

4,5

5 0

5,.5

6, 6

8,3

1,3

2,0

2,5

1,5

2,6

3,3

5,3

7,5

8,0

8,5

10,6

13,3

Хорошее

То же

11

11

11

Горелка с газо-, водоподводами покрыта изоляционным составом — глиноземом Г-0 с размером зерен 63

100 мкм путем плазменного напыления.

Латунные трубки (газо-, водоподводы) являются и токоподводом, а так" же служат в качестве держателей горелки.

Результаты работы горелок и их па- 1ð раметры представлены в таблице.

По сравнению с известной предло" женная горелка содержит меньше составных частей, проще в изготовлении и при сборке. 15

Горелка обеспечивает устойчивое горение сварочной дуги в труднодоступных местах при хорошей защите зоны сварки, а также высокую надежность при длительной непрерывной работе.

Формула и з о б р е т е н и я

Горелка для дуговой сварки в среде защитных газов, содержащая водоохлаж- 25 даемый корпус с продольным осевым каналом, в котором установлен цанговый узел крепления неплавящегося электрода, систему подвода з;ицитного газа, сопло и смесительную камеру, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции горелки, обеспечения сварки и наплавки в труднодоступных местах путем уменьшения ее габаритов, она выполнена . с успокоительной камерой, корпус выполнен из наружной обоймы, имеющей кольцевую проточку на наружной поверхности, и внутренней втулки, установленных с зазором одна относительно другой и герметично соединенных, смесительная камера образована кольцевой проточкой обоймы и внутренней стенкой сопла, успокоительная камера образована внутренней цилиндрической поверхностью сопла, наружной поверхностью втулки и торцом обоймы и соединена с выходным каналом сопла конической полостью, высота которой (7,5/

/3-8,5/3)D, где D — диаметр электрода, при этом наружный диаметр успокоительной камеры (24,5/3-25,5/3)D, диаметр выходного канала (11,5/312,5/3)D3 а их высоты равны соответственно (4,5/3-5,5/3)D и 2/311 °

1470479 иУА

Фиг 3

Составитель П.Пенчук

Редактор В. Данко Техред М. Коданич КорректорЛ. Пилипенко

Заказ 1417/14 Тираж 892 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета go изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

11303S, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Тжгород, ул. Гагарина, 101