Горелка для точечной плазменной сварки


 


Владельцы патента RU 2479394:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" (RU)

Изобретение относиться к области сварки и может быть использовано при точечной плазменной сварке нахлесточных соединений из черных и цветных металлов в среде защитного газа. Горелка состоит из корпуса и крышки, разделенных изолятором и стянутых гайкой. Снаружи на нижней наружной части корпуса установлена опорная насадка. Внутри корпуса между корпусом и камерой охлаждения размещена вставка, имеющая канал сжатия. По центру крышки расположен электрододержатель с неплавящимся электродом, рабочий конец которого расположен перед каналом сжатия вставки. На неэлектропроводной опорной насадке закреплено металлическое замкнутое кольцо, установленное на уровне канала сжатия и нижнего конца электрода. Присутствие металлического кольца расширяет поток плазмы, увеличивая диаметр точки и уменьшая величину кратера, повышает прочностные свойства сварной точки. 1 ил.

 

Изобретение относится к области сварки и может быть использовано при точечной плазменной сварке нахлесточных соединений из черных и цветных металлов в среде защитного газа.

Известна плазменная горелка, содержащая корпус с установленным в нем электрододержателем, соединение канала электрододержателя и полости электрода выполнено со смещением относительно оси электрододержателя в сторону, противоположную продольному наружному пазу электрододержателя, в корпусе выполнены кольцевая полость и винтовые каналы, образующие с наружной поверхностью втулки соединенные между собой соответственно коллектор-распределитель и завихритель [Патент RU №2009815, дата публикации 30.03.1994 г.].

Известная плазменная горелка имеет усиленную систему охлаждения, предназначенную для охлаждения электрода и элетрододержателя, однако от мощного потока сжатой дуги в изделии образуется кратер, что снижает прочностные свойства.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является плазменная горелка, выбранная за прототип. По оси горелки установлен горообразный постоянный магнит или соленоид с кольцевой намоткой. Перпендикулярно оси установлена горообразная катушка с радиальной намоткой, соединенная последовательно с источником питания. При направлении намотки катушки по часовой стрелке со стороны сопла начало ее соединено с корпусом горелки. Конструкция горелки обеспечивает концентрацию плазмы на оси горелки и увеличение ресурса горелки [Патент RU №2057625, дата публикации 10.04.1996 г.].

Однако наличие дополнительных катушек усложняет конструкцию и увеличивает габариты. Концентрированный горелкой поток плазмы обеспечивает глубокое проплавление изделия, что приводит к образованию кратера, снижению прочности сварной точки.

Техническим результатом предлагаемой горелки для точечной плазменной сварки является повышение прочностных свойств сварной точки за счет уменьшения усадки сварочного кратера.

Сущность горелки для точечной плазменной сварки состоит в том, что горелка состоит из корпуса и крышки, разделенных изолятором и стянутых гайкой. На нижней наружной части корпуса установлена неэлектропроводная опорная насадка. Внутри корпуса расположена камера охлаждения, к которой посредством стягивающей гайки прижата вставка, выполненная с каналом сжатия. В центре крышки расположен электрододержатель с размещенным в нем неплавящимся электродом таким образом, что его рабочий конец располагается перед каналом сжатия вставки. На неэлектропроводной опорной насадке на уровне расположения канала сжатия и нижнего конца электрода закреплено металлическое замкнутое кольцо.

На фигуре 1 изображена пламенная горелка в разрезе при сварке, общий вид.

Горелка для точечной плазменной сварки состоит из корпуса 1 и крышки 2, разделенных изолятором 3 и стянутых гайкой 4. Внутри корпуса 1 расположена камера охлаждения 5, к которой посредством стягивающей гайки 4 прижата вставка 6, выполненная с каналом сжатия 7. В центре крышки 2 расположен электрододержатель 8 с размещенным в нем неплавящимся вольфрамовым электродом 9 таким образом, что его рабочий конец располагается перед каналом сжатия 7. На нижней наружной части корпуса 1 установлена неэлектропроводная опорная насадка 10 с закрепленным на ней на уровне канала сжатия 7 и нижнего рабочего конца электрода 9 замкнутым металлическим кольцом 11. Свариваемые детали 12 прижаты насадкой 10, а после расплавления деталей образуется точечное сварное соединение 13.

При сварке сжатая дуга горит между электродом 9 и свариваемыми деталями 12. Сжатие и формирование потока плазмы происходит в канале сжатия 7 сопла 6. Высокая температура, образуемая сжатой дугой, нагревает все детали, находящиеся внутри корпуса, а для теплоотвода служит камера охлаждения 5. Поток плазмы, проходящий от электрода 9 через канал сжатия 7, воздействует на свариваемые детали, расплавляет их и формирует сварную точку 13 определенного размера (диаметра и глубины). Размеры точки зависят от диаметра, длины канала сопла 6 и параметров режима сварки. Сварочный ток, проходящий от электрода к изделию, создает магнитное поле. Установленное на насадке 10 дополнительное замкнутое металлическое кольцо 11 оказывается помещенным в магнитное поле от тока в дуге, за счет которого в замкнутом металлическом кольце создается магнитное поле, которое воздействует по периферии расплавленного металла сварной точки 13 и изменяет ее диаметр. Давление дуги, созданное магнитным полем, дополнительным кольцом компенсирует давление сжатой дуги на центр точки с расплавленным металлом и снижает величину усадки сварочного кратера. Присутствие металлического кольца расширяет поток плазмы, увеличивая диаметр точки и уменьшая величину кратера.

Таким образом, предлагаемая конструкция горелки для точечной плазменной сварки позволяет повысить прочностные свойства сварной точки и улучшить ее внешний вид.

Горелка для точечной плазменной сварки может быть выполнена с помощью известных материалов и технических средств. Опорная вставка изготовлена из фторопласта, а кольцо из стали или меди. Следовательно, горелка обладает промышленной применимостью.

Горелка для точечной плазменной сварки, состоящая из корпуса и крышки, разделенных изолятором и стянутых гайкой, причем на нижней наружной части корпуса установлена неэлектропроводная опорная насадка, а внутри корпуса расположена камера охлаждения, к которой посредством стягивающей гайки прижата вставка, выполненная с каналом сжатия, при этом в центре крышки расположен электрододержатель с размещенным в нем неплавящимся электродом таким образом, что его рабочий конец располагается перед каналом сжатия вставки, а на неэлектропроводной опорной насадке на уровне канала сжатия и нижнего конца электрода закреплено металлическое замкнутое кольцо.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области сварки и предназначено для контроля качества плазменной точечной сварки листов из нержавеющих хромоникелевых сталей толщинами 1-2,5 мм.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к сельскохозяйственному машиностроению, и может быть использовано в различных режущих элементах, ножах, лемехах, отвалах орудий для обработки почвы и грунта.
Изобретение относится к плазменной сварке металлов электродуговыми плазмотронами и может быть использовано в зубопротезном и ювелирном деле, машиностроении, приборостроении и производстве искусственных волокон.

Изобретение относится к области дуговой сварки плавлением, в частности к способам наплавки изделий порошкообразным присадочным материалом с использованием плазменной дуги прямого действия.

Изобретение относится к способам микроплазменной сварки негорючих материалов и может быть использовано в ювелирном деле, в зубопротезировании, для бытовых и хозяйственных нужд.

Изобретение относится к способу сварки материалов высокоэнергетическими источниками излучения, например лазерным, плазменным или электроннолучевым, и может быть использован для сварки изделий из тонколистовых и разнородных материалов различного назначения в химической, электронной и радиотехнической промышленности.

Изобретение относится к способу плазменно-дуговой сварки металлов и может быть использовано в машиностроении и строительстве, а также для бытовых и хозяйственных нужд.

Изобретение относится к сварочному инструменту, в частности для дуговой сварки вольфрамовым электродом в инертном газе, или для плазменной сварки, или для лазерной сварки.

Изобретение относится к области сварочного производства, в частности к способу сварки плазменной дугой, и может быть использовано при изготовлении широкого спектра сварных конструкций из активных материалов в различных отраслях промышленности.

Изобретение относится к области сварочного производства и может быть использовано при сварке плазменной дугой в защитной среде широкого спектра конструкций из активных материалов в различных отраслях промышленности.

Изобретение относится к способу плазменной сварки плавящимся электродом и может найти использование для сварки и наплавки металлов с использованием плазмы путем одновременного действия сжатой дуги и дуги с плавящегося электрода. Плазмотрон устанавливают в начале сварного шва, включают подачу воды в системы охлаждения плазмотрона и подачу плазмообразующего и защитного газов через каналы (9) и (10). Включают источник питания (12) и кратковременно включают осциллятор (13). Происходит возбуждение сжатой дуги (7) между пусковым неплавящимся электродом (5) и изделием (4). Дуга (7) далее поддерживается источником (12) сварочного тока. Включают источник питания (11), в результате включается сжатая дуга (3) с кольцевого электрода (2) на изделие (4). В результате горят две соосные сжатые дуги на свариваемое изделие дуги (3) и (7). Затем включают подачу плавящегося электрода 8 и осуществляют перемещение плазмотрона вдоль поверхности свариваемого изделия (4). В момент выхода плавящегося электрода (8) из осевого отверстия (6) происходит самопроизвольное возбуждение дуги (14) с плавящегося электрода (8) на изделие (4), а сжатая дуга (7) с пускового электрода (5) на изделие (4) гаснет. С этого момента пусковой неплавящийся электрод (5) выполняет функцию токоподвода для плавящегося электрода (8). Достигается упрощение конструкции плазмотрона, повышение долговечности плазмотрона и высокое качество сварного шва. 2 ил.

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к устройствам для смешивания порошков для наплавки, и может быть использовано при восстановлении и упрочнении деталей. Устройство содержит камеру, систему подачи порошка, состоящую из двух бункеров, закрепленных в верхней части камеры с помощью порошкопроводов, двух дисков, имеющих загрузочные канавки, жестко закрепленных на якорях электродвигателей постоянного тока. Угол между плоскостью вращения дисков и осью симметрии порошкового питателя лежит в диапазоне 30-45°, что обеспечивает хорошую текучесть и качество подаваемой порошковой смеси. В камере установлены штуцер для подачи в нее транспортирующего газа и штуцер для подачи смеси порошков и транспортирующего газа в зону наплавки. Изобретение позволяет смешивать два вида порошков для наплавки в различной пропорции в зависимости от требуемых физико-механических свойств наплавляемого покрытия. 1ил.

Изобретение относится к наплавке, а именно к плазменной порошковой наплавке плоских и цилиндрических поверхностей, и может быть использовано как при изготовлении новых, так и при восстановлении поверхностей изношенных деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного и газоабразивного износа в сочетании с ударными нагрузками. В способе осуществляют уменьшение размеров частиц карбида ванадия и их равномерное распределение по объему аустенитно-мартенситной матрицы упрочненного слоя на основе системы Fe-Cr-V-Mo-C без пор, несплавлений и трещин. Изобретение позволяет значительно уменьшить износ покрытий. 1 табл., 2 ил.

Настоящее изобретение может быть использовано при изготовлении ножа для резальных машин. Нож имеет основную часть (10) из первого материала (12) и режущую часть (20) из второго материала (22) по меньшей мере с одним выполненным лезвием (24). Второй материал (22) имеет более высокую степень твердости по сравнению с первым материалом (12). Режущая часть (20) соединена с основной частью (10) вдоль стыка (26). Способ изготовления ножа включает следующие этапы. Осуществляют подготовку основания (30) из третьего материала (32) с высокой теплопроводностью. Укладывают основную часть (10) на основание (30) таким образом, что базовая поверхность основной части (10) и верхняя поверхность основания располагаются по существу параллельно друг другу, а стык (26) примыкает к верхней поверхности основания (30). Изготавливают режущую часть (20) посредством наплавки второго материала (22) на первый материал (12) вдоль стыка (26). Основание (30) выполняет функцию механической опоры для наплавляемого второго материала (22). Проводят шлифование режущей части (20) для образования по меньшей мере одного лезвия (24). Полученный нож имеет высокую стойкость и большой срок службы. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к способу плазменно-дуговой сварки. Осуществляют непрерывную сварку свариваемых заготовок в защитном газе проникающей плазменной дугой с использованием импульсного сварочного тока. В качестве сварочного тока используют импульсный ток. Частоту импульсов импульсного тока регулируют таким образом, чтобы она составляла частоту, синхронизированную с собственной частотой сварочной ванны (Р) во время сварки. Регулирование частоты импульсов сварочного тока осуществляют в диапазоне от 0,8 до 3,0 собственной частоты колебаний сварочной ванны. При этом обеспечивается регулирование вибрации сварочной ванны во время сварки со сквозным проплавлением за счет синхронизации с частотой импульсов импульсного тока. В результате, при выполнении плазменно-дуговой сварки со сквозным проплавлением получают устойчивый корневой валик требуемой высоты, без стекания каплями и неровностей. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 11 ил.
Наверх