Плазмотрон для сварки плавящимся электродом

 

Изобретение относится к сварке, в частности к устройствам для плазменной сзарки плавящимся электродом в защитных газах. Цель изобретения - повышение надежности путем улучшения эффективности охлаждения теилонагруженных элементов. В плазмотроне сопло и корпус 1 выполнены с двумя полукольцевыми полостями 17 и 18, соединенными у рабочего торца сопла. Анод 7 и корпус 6 анода 7 выполнены с двумя лолукопьцевыми полостями 22 и 23, соединенными у рабочего торца анода 7. Полость 18 каналами соединена с полостью 22, полость 17 соединена со штуцером для подвода воды, а полость 23 - со штуцером для отвода воды. Мундштук выполнен с кольцевым каналом для подачи плаэмообразующего газа . 3 ил. с е

ф 1

9+@

СОЮЗ СОБЕТСНИХ

СОЦИА ЛИСТИЧЕО 1ИХ

РЕСА 1УБЛИН

„„80„„1557833 (51)5 В 23 К 9/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫГИЯМ

1 1РИ ГННТ СССР (46) 0. 10.92. Бюл. № 40 (21) 4339590/27 (22) 10. 12.87 (71) Черкасское научно-производственное объединение по защите металлов от коррозии, сварочному и раскрбйно-заготовительному производству (72) В.И.Каика, А.С.Кутырь, В.М.Меркин и О.А.Остиловский (53) 621. 791. 755.034 (088.8) (56) Патент СИА №- 4039800, кл. 219-121, 1977. (54) ПЛАЗМОТРОН ДЛЯ СВАРКИ ПЛАВЯЩИМСЯ

ЭЛЕКТРОДОМ (57) Изобретение относится к сварке, н частности к устройствам для плазменной сварки плавяшимся электродом

Изобретение относится к сварке, в частности к устройствам для плазменной сварки плавящимся электродом в защитньи газах, Целью изобретения является повышение надежности путем улучшения эффективности охлаждения теплонагруженных элементов.

На фиг.1 изображен плазмотрон для сварки, общий вид, на фиг.2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг.3 — варйант выполнения токоподвода к плавящемуся электроду (узел Z на фиг. 1).

Плазмотрон для сварки планящймся электродом состоит из корпуса 1, мундштука 2 с двумя калиброванными втулками 3 и 4, выполненными из материала с низким электрическим сопротивлением (медь, меднографит или в защитных газах. Цель изобретения— понышение надежности путем улучшения эффективности охлаждения теплонагруженных элементов. В плаэмотроне сопло и корпус I выполнены с двумя полукольцевыми полостями 17 и 18, соединенными у рабочего торца сопла. Анод

7 и корпус 6 анода 7 выполнены с двумя лолукольцеными полостями 22 и 23, соединенными у рабочего торца анода

7. Полость 18 каналами соединена с полостью 22, полдсть 17 соединена со штуцером для подвода воды, а полость

23 — со штуцером для отвода воды.

Мундштук ныполнен с кольцевым каналом для подачи плаэмообразующего га-. за, 3 ил. др,) и установленными на входе и выЬию4 ходе мундштука 2. Мундштук 2 установлен в изоляторе 5. Анодный узел содержит корпус 6, в котором закреплен СЛ кольцевой анод 7, и установленную в аноде 7 втулку 8,. предназначенную QQ для ламинарности истечения потока . фф газа. Корпус 6 установлен в изолято- фф ре 9. В корпусе 1 установлено сопло 10 и насадка .11. Плазмотрон содерживштуцер 12 для подачи плаэмообраэуиmего газа (например, аргона) . Мундштук 2 выполнен с кольцевым каналом,фЬ

13 для подачи плазмообраэующего rasa, соединенным со штуцером 12. Канал 14 соединен с. кольцевым каналом

13 и через радиальные зазоры с межэлектродной полостью и с зазором между анодом 7 и соплом 10. Плазмотрон

1557833 имеет штуцер 15 п„ня подачи защитного газа. Штуцер 16 слуужпт для подвода воды в систему охлаждения.

В корпусе 1 и сопле 10 выполнены две иолукольцевые полости 17 и 18, разделенные перегородками 19, имеющими проходы в нижней части, т.е. в зоне рабочего торца сопла УО, Полость

18 каналами 20 и 21 соединена с по- 1р лукольценой полостью 22, выполненной в корпусе б анода. В корпусе 6 анода выполнена вторая полукольцевая полость 23, отделенная от полости 22 перегородками 24, имеющими в нижней части фоходы, t.å. эти полости выполнены сообщающимися в зоне рабочеr о торца анода. Полость 23 каналом

25 соединена со штуцером 26, предназначенным для выхода воды. Плазмо 2п троп имеет необходимый уплотйитель" ные элементы. На фиг.З.показан saриант выполнения мундштука 2. Втулка

4 из материала с низким электричес» ким сопротивлением снабжена роликом 25

27, установленным на оси 28 в ради-. альнсй прорези втулки 4. Наружная поверхность ролика имеет кольцевую выборку по диаметру плавящегося элек:трода. Ось 28 ролика подпружинена 3р плоской пружиной 29 с вырезом под ролик. Пружина установлена в пазу, выполненном вдоль осн втулки, и зафикспроь:ана винтовым радиальным фик. сатором 30.

Плазмотрон работает следующим об- разом.

Анод 7 и снаринаемая деталь под- .: ключаются к источнику питания сжатой дуги, а мундштук 2 и свариваемая деталь-к источнику питания дуги плавящегося электрода. Между анодом

7 и соплом 10 возбуждается высокочастотный разряд и возникает дежурная сжатая дуга, которая выдувается из сопла,и, коенув пись свариваемой детали, переходит в основную сжатую дугу.. Иежду плавящимся электродом и деталью возбуждают вторую дугу

Прн эком токоподвод к плавящемуся

:. электроду осуществляется за счет контакта между плавящимся электродом и втулками 3 и 4. Поток плазмообразующего газа с помощью осевых каналов во втулке 8 ламиниризируется, 1 создается равномерный поток плазмы, осуществляю1ций регулируемый нагрев свариваемой детали. В зону сварочной ванны через токоподнод, центрирующую втулку 8 и сопло 10 подается с определенной скоростью планящийся электрод. Охлаждающая вода .осуществляет охлаждение сопла и, анода. При этом ее поток обеспечивает наибольшую эффективность охлаждения. Охлаждение мундштука осуществляется также самим плаэмообраэующим газом. Установка двух токоподводящпх втулок 3 и 4 позволяет осущестнлять электрический контакт с электродной проволокой на протяжении более длительного времени, чем при одной такой втулке.

Время работы без смены втулок увеличивается примерно в 1,5 раза, так что несмотря на увеличение расхода втулок. получается выигрыш за счет бесперебойной работы и за счет уменьшения переборок.

В случае выполнения мундштука по второму варианту ролик 27 постоянйо поджимает плавящийся электрод к втулке 4, обеспечивая хороший электрическйй контакт, причем на большее время, чем в первом, случае. Такая конструкция токоподвода позволяет компенсировать износ втулки за счет, этого увеличить время работы без смены втулок примерно в 3,5 раза.

Применение такой конструкции токо" подвода целесообразно в определенных случаях, когда сложность и стоимость изготовления компенсируются сокращением количества переборок или необходимостью производить сварку длительное нремя, превышающее стойкость гладких токоподводящих втулок.

Таким образом, предлагаемая конструкция плазмотроиа позволяет повысить надежность его работы эа счет улучшения эффективности охлаждения теплонапряженных элементов.и обеспечения электрического контакта с плавящимся электродом в течение более длительного времени.

Формула изобретения

Плазмотрон для сварки плавящимся электродом, содержащий токоподнодящий мундштук, кольцевой неплавящийся электрод, сопло и систему охлаждения с входным и выходным каналами, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности путем улуч" щения эффективности охлаждения теплонапряженных элементов, в мундштуке выполнен продольный кольцевой канал

1 j!,

П<<я <<о!1л <н н;<,! <<<оо6рлл «>< н сош<е н<<но!<о<<ему торцу оила, а .!нектр< де

l. I

Ф;

r (Р;о<11< J р <<<о « <-i< торна gJti.t<т

Составитель Г.Квартальнова

РеДактор И.Бокарева .Техред М«Дидык Корректор Т.Малец.

«Ф

Заказ 4575 /. Тиран . .. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, %-35, Раужкая наб., д. 4/5

Яромэеадственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101