Горелка для дуговой сварки в защитных газах

 

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к горелкам для дуговой сварки плавящимся электродом в защитных газа, и может быть использовано в различных областях народного хозяйства. Цель изобретения - повышение качества сварных швов путем повышения жесткости газового потока при сварке импульсным током. Горелка содержит сопло 1 и коаксиально установленный в нем мундштук 2, между которыми расположен кольцевой керамический диск 3, выполняющий роль рассекателя газа. В диске выполнены сквозные отверстия, суммарная площадь которых равна 0,7 - 0,907 площади торца диска. Толщина диска не меньше 5DO, где DO - диаметр отверстия. Конструкция рассекателя обеспечивает рассечение газовой струи на группу спутно направленных ламинарных струек. 3 ил., 1 табл.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д,)q В 23 К 9/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВйДЕТЕЛЬСТВУ

В 1 »,».

„. P г. ("ЖЯ

-л-.св

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

21) 4369729/31-27

22) 28.01.88 (46) 30.06.90. Бюл,, Р 24 (71) Мариупольский металлургический институт (72) Г.Г.Псарас и И.И.Пирч (53) 621.791.753.9.034 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1243917, кл. В 23 К 9/16.

Потаньевский А.Г. Сварка в защитных газах плавящимся электродом. M.:

Машиностроение, 1974, с. 198, рис.74б. (54) ГОРЕЛКА ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ В

ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ (57) Изобретение относится к сварочному производству, в частности к горелкам для дуговой сварки плавящимся электродом в защитных газах, и мо„.90„„1574395 А 1 жет быть использовано в различных областях народного хозяйства. Цель изобретения — повышение качества сварных швов путем повышения жесткости газового потока при сварке импульсным током. Горелка содержит соп-ло 1 и коаксиально установленный в нем мундштук 2, между которымп p=c положен кольцевой керамический диск

3,. выполняющий роль рассекателя газа. В диске 3 выпопнены сквозные отверстия. сум. грная площадь которых равна 0,7-0,907 площади торца диска.

Толщина диска пе ме .ьше 500, где D„-. диаметр отверстия. Конструкция рассгкателя обеспечивает рассечение га.зовой с;руи нг I руппу спутно направленных ламингрпь:х струек. 3 HJI

1 табл.

1574395

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к горел кам для дуговой сварки плавящимся электродом в защитных газах, и может быть использовано в различных областях народного хозяйства.

Цель изобретения †повышен качества сварных швов путем повышения жесткости газового потока при сварке импульсным потоком.

На фиг.1 показана горелка, общий вид, разрез; на фиг.2 — рассекатель, вид в плане; на фиг.3 — то же, про дольный разрез.

Горелка для сварки в среде защитных газов содержит сопло 1 и коаксиально установленный в нем мундштук 2 для направления плавящегося эл ектр ода. Между внутренней поверхностью сопла 1 и наружной поверхностью мундштука 2 установлен рас.секатель 3, выполненный в виде керамического кольцевого диска толщиной 12 мм, в котором выполнены сквозные отверстия 4 диаметром (D ) 1 мм.

Суммарная площадь сквозных отверстий диска равна 0,7-0,907 S т где S — площадь поверхности торца кольцевого диска, а толщина диска не меньше 5D

В процессе сварки защитный газ подается в полость сопла 1 через от1 верстия в мундштуке 2 и проходит через отверстия рассекателя 3, где газовый поток расчленяется на ламинарные струйки малого диаметра, которые образуют струю газа с повышенными защитными свойствами, истекающую из сопла 1 в направлении сварочной ванны и изолирующую жидкий металл сварочной ванны от контакта с атмосферой.

Количество отверстий в рассекателе 3 таково, что их общая площадь составляет не менее 0,7 площади торца рассекателя. Такая конструкция обуславливает рассечение струи на группу спутно направленных ламинарных струек. С увеличением расхода защитного газа масштаб начальной турбулентности в каждой отдельной струйке несколько увеличивается, но по отношению к соответствующему живому сечению проточной части этоувеличение весьма мало, в связи с чем ламинарность защитной струи практически не изменяется в широком диапазоне расходов защитного газа.

Лабораторные иснытания предлагаемой горелки при различных параметрах рассекателя проводились в сравпластин из стали 08Х18Н10Т толщиной

4 мм проволокой марки Св-08Х18Н10Г7Т диаметром 1,2 мм в смеси 75Х СО + + 257 Ar. Использовали полуавтомат типа

ПДГ-508 с источником питания ВДУ-504, Сварка пластин велась встык без разделки кромок постоянным током обратной полярности на жесткой характеристике источника. РежиМ сварки: напряжение на дуге 24-30 В, основной сварочный ток 180 — 200 А, ток импульса 280 †4 А, длительность импульса 10 мс, расход защитного газа

20 л/мин. В качестве известной испытывалась горелка типа ГУ.

В таблице показано влияние параметров рассекателя на показатели качества газовой. защиты.

При использовании известной горелки уже при мощности импульсов более 3 кВт поверхность сварного шва имеет плохое формирование и поры, выходящие на поверхность. Из данных таблицы видно, что при толщине рассекателя, меньшей 5 do, качество защиты резко снижается, а при увеличении толщины качество увеличивается,. причем верхний предел экспериментально не определяется, поскольку он превышает реальные конструктивные размеры горелки..Из данных таблицы также видно, что наибольший положительный эффект наблюдается при общей площади отверстий, удовлетворяющих соотношению 0,7 S 4 So 60,9 $, а при значениях S z 0,7 $ качество. защиты резко ухудшается, значения So 70 907 $ невозможно получить.

Предлагаемая горелка при сварке импульсным током обеспечивает повы — шение качества сварных швов за счет повышения жесткости газового потока.

1 5

40

50 формулаизобретения

Горелка для дуговой сварки в защитных газах, содержащая сопло, коаксиально установленный в нем мундштук, а также установленный между соплом и мундштуком рассекатель газа в виде кольцевого диска со сквозными отверстиями для прохода газа, о т. ненни с известной в идентичных услоЭ виях. Осуществлялась механизированная сварка модулированным током

574395 6 отверстий диска равна О, 7 — 0,907 площади поверхности торца .кольцевого диска, а толщина диска не меньше, 5D, где Do — диаметр сквозного отверстия. л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества сварных швов путем повышения жесткости газового потока при сварке импульсным током, суммарная площадь сквозных эффициент качества, К

Число пор на 1 м шва щностях импульсов, кВт

3 4

О., 325

О, 519

0,6 S+

3 6!

65

О, 153

0,544

0,204

0,250

lO d

dо

0,565

0,565

3 с!.0,7 $

0,340

0,760

0,669

0,828

5 d

О, 578

О, 700, 6

О, 725

0,397

0,437

О, 781

3 lO a

0,615

0,807

20. а

0,540

0,38t

-17

0 635

3 d о

0,8 $

0 862 г

0,600

0,400

0,810

17

0,635

0,665

О 431

0,831

10 й 0,850

20 а

0,422

0,5710,660

0,9 S

3 d

0 737

0 612

0,650

:О, 822

0,840

5 d 0,440

0,760

О, 781

О, 878

0,881

1 О 4.!

0 674

0,469!

0,856

20 d

О, 114

О, 208

75

100

130

Горелка с фиксаторомраспылителем (известная).

0,450

0,579

0,619

0,644 б

0,650

0,850

0,869

0,7l5 б

0,875

0,88t 1

0,725

0,866

0,275

0,426

0,460

0,490!

0,471

О, 726

0,750

О, 775

0,325

0,375

0,410

0,290

0,408

0,462

0,216

0,410

1574395,.

Составитель Г.Квартальнова

Редактор М.Петрова Техред М.Ходанич Корректор Л Латай

Заказ 1746 Тираж 652 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101