Головка горелки для дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов

Техническое решение относится к головке горелки для дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов. Головка содержит корпус с каналом для подачи защитного газа, цангу для крепления неплавящегося электрода, сопло и сопряженную с соплом оправку со сквозными отверстиями. Канал охлаждения дополнительно содержит гильзу, выполненную с отверстием под цангу, с резьбой на концах и с фланцем с отверстиями. Цанга выполнена составной из наконечника с зажимными кулачками и пустотелого штока и размещена в гильзе. Канал охлаждения выполнен внутри пустотелого штока цанги в направляющем отверстии для электрода в виде винтовой образующей, замкнутой поверхностью электрода, и с двумя радиальными канавками по краям, при этом одна из канавок выполнена с входным отверстием для подачи защитного газа, а вторая - с выходным отверстием для прохода защитного газа внутрь оправки, причем канавки снабжены соосно им выполненными радиальными отверстиями в гильзе, а радиальная канавка на выходе примыкает к торцу наконечника с зажимными кулачками цанги. Изобретение позволяет повысить эффективность охлаждения электрода, цанги, оправки, сопла. 1 ил.

 

Техническое решение относится к области сварочного производства, а именно к технологической оснастке сварочного производства, и может быть использовано в различных отраслях промышленности при изготовлении сварных изделий и конструкций из черных и цветных металлов и их сплавов.

Известна горелка для дуговой сварки неплавящимся электродом в защитных газах, содержащая корпус с закрепленным в нем держателем электрода, выполненным с каналом для размещения электрода и полостью воздушного охлаждения, и сопло. Полость воздушного охлаждения выполнена С-образного поперечного сечения, охватывающего канал для размещения электрода с трех сторон, и отделена стенкой от канала для размещения электрода, при этом отношение толщины стенки к толщине электрода равно 0,25-1 (см. а.с. SU №774074, МПК 7 В23К 9/167).

Недостатком известного решения является неэффективное охлаждение электрода, обусловленное расположением полости охлаждения вокруг электрододержателя с трех его сторон и отводом тепла с поверхности электрододержателя, что уменьшает цикл процесса сварки и ограничивает использование горелки при больших плотностях тока на электроде.

Наиболее близким из известных решений является горелка для сварки неплавящимся электродом, содержащая корпус с каналом для подачи защитного газа, цангу для крепления неплавящегося электрода, керамическое сопло, закрепленное на корпусе. Горелка снабжена оправкой, размещенной в канале сопла. В оправке выполнен ступенчатым цилиндрическим канал для подачи защитного газа, являющегося одновременно охлаждающим, в центре канала размещен неплавящийся электрод, при этом по периметру оправки выполнены сквозные каналы для подачи защитного газа в зону сварки (см. пат. SU №1814602, МПК 5 В23К 9/167).

Недостатками известного решения являются низкая эффективность охлаждения электрода, цанги и корпуса-цангодержателя за счет очень малых объемов охлаждения для поступающего газа, а также недостаточная жесткость установки электрода при креплении его в цанге с увеличенной консолью при размещении свободно внутри оправки, создающей возможность появления вибрации при сварке, снижающей устойчивость электрической дуги при выполнении сварных швов и создающей дополнительный нагрев головки горелки.

Техническим результатом является повышение эффективности охлаждения электрода, цанги, оправки, сопла.

Технический результат достигается тем, головка горелки для дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов, содержащая корпус с каналом для подачи защитного газа, цангу для крепления неплавящегося электрода, сопло и сопряженную с соплом оправку со сквозными отверстиями, размещенными по периметру, канал охлаждения, дополнительно содержит гильзу, установленную в корпусе, выполненную с отверстием под цангу, с резьбой на концах и с фланцем с отверстиями, размещенным с возможностью замыкания на его торце оправки и сопла с помощью резьбовых соединений, расположенных на гильзе и оправке, цанга выполнена составной из наконечника с зажимными кулачками и пустотелого штока и размещена в гильзе, канал охлаждения выполнен внутри пустотелого штока цанги в направляющем отверстии для электрода в виде винтовой образующей, замкнутой поверхностью электрода, и с двумя радиальными канавками по краям, при этом канавки снабжены: одна - входным отверстием для подачи защитных газов и вторая - выходным отверстием для прохода защитного газа внутрь оправки и в зону сварки и соосно им выполненными радиальными отверстиями в гильзе для прохода защитных газов, причем радиальная канавка на выходе примыкает к торцу наконечника с зажимными кулачками цанги.

Кроме того, в головке горелки для дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов канал охлаждения с винтовой образующей выполнен полукруглого сечения длиной равной:

Lк≥4dэ=8S=1,2V,

где S - шаг винтового канала; dэ - диаметр электрода;

V - объем полости канала

Снабжение головки гильзой, выполненной с отверстием под цангу, с резьбой на концах и с фланцем с отверстиями, размещенным с возможностью замыкания на его торце оправки и сопла с помощью резьбовых соединений, расположенных на гильзе и оправке, выполнение цанги составной из наконечника с зажимными кулачками и пустотелого штока, размещенной в гильзе, выполнение канала охлаждения внутри пустотелого штока цанги в направляющем отверстии для электрода в виде винтовой образующей, замкнутой поверхностью электрода, и с двумя радиальными канавками по краям, с отверстиями для прохода защитного газа обеспечивает прохождение защитного газа соприкасающимся непосредственно с поверхностью электрода, а также с поверхностью гильзы и оправки, повышая эффективность охлаждения деталей головки газовой горелки, а также позволяет зафиксировать электрод с наименьшей консолью до сварного шва, повышая жесткость установки неплавящегося электрода, что создает более устойчивую электрическую дугу в процессе сварки токоемких сварных швов, исключая дополнительный нагрев деталей головки, повышая эффективность охлаждения деталей головки.

На фиг.1 изображен общий вид головки горелки для сварки в разрезе.

Головка горелки для дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов содержит корпус 1, канал для подачи защитного газа в виде токогазопровода 2, жестко закрепленного на корпусе, например, сваркой. Головка горелки дополнительно содержит установленную в корпусе гильзу 3, выполненную с фланцем 4, на котором выполнены отверстия 5, и с резьбой на концах. Головка горелки для дуговой сварки содержит цангу 6 для крепления неплавящегося электрода 7, оправку 8, закрепленную резьбой на гильзе 3 до замыкания с торцом фланца 4, и сопло 9, закрепленное резьбой на оправке 8 до замыкания с торцом фланца 4 гильзы 3. Фланец 4 гильзы 3 с корпусом 1 образует камеру 10, а с оправкой 8, снабженной торцевыми отверстиями 11, - камеру 12 для прохода защитного газа. Цанга 6 выполнена составной и состоит из наконечника с зажимными кулачками 13 и пустотелого штока 14 и размещена в гильзе 3 корпуса 1. Канал охлаждения 15 размещен внутри пустотелого штока 14 в направляющем отверстии для электрода 7 и выполнен в виде канала с винтовой образующей полукруглого профиля, замкнутого поверхностью электрода, и с двумя радиальными канавками 16 и 17 по краям. Канавка 16 снабжена входным отверстием 18 для подачи защитных газов, а канавка 17 снабжена выходным отверстием 19 для выхода защитного газа в камеру 12 оправки 8 и в зону сварки через отверстия 11, расположенные по периметру оправки. Соосно входному отверстию 18 и выходному отверстию 19 выполнены отверстия 20 и 21 соответственно в гильзе 3 корпуса 1 для прохода защитных газов, причем радиальная канавка 17 на выходе примыкает к торцу наконечника с зажимными кулачками 13 цанги. Для крепления неплавящегося электрода 7 зажимными кулачками 13 цанга снабжена гайкой 22. Корпус 1, гайка 22 головки горелки для сварки и токогазопровод 2 покрыты теплоизоляционным материалом.

Головка горелки для дуговой сварки в среде защитных газов работает следующим образом.

Газ, например аргон, подают по токогазопроводу 2 под давлением в камеру 10 корпуса 1. Из камеры 10 газ поступает в отверстие 20 гильзы 3 и в отверстия 5 фланца 4 гильзы. Из отверстия 20 через отверстие 18 и канавку 16 поступает в канал 15 для охлаждения электрода 7 и торца наконечника с зажимными кулачками 13 цанги 6. Защитный газ нагревается и нагретый через канавку 17 отверстия 19 и 21 поступает в полость 12 и, смешиваясь с газом, поступающим напрямую через отверстия 5 фланца 4 гильзы, поступает через отверстия 11 оправки 8 в зону сварки. Установка электрода 7 и крепление его в зажимных кулачках цанги осуществляется с помощью гайки 22, покрытой теплоизоляционным материалом.

Головка горелки для дуговой сварки в среде защитных газов с улучшенным охлаждением ее деталей при повышенной жесткости установки неплавящегося электрода, создающей более устойчивую электрическую дугу в процессе сварки токоемких сварных швов, найдет промышленное применение.

Головка горелки для дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов, содержащая корпус с каналом для подачи защитного газа, цангу для крепления неплавящегося электрода, сопло, сопряженную с соплом оправку со сквозными отверстиями, размещенными по периметру, и канал охлаждения, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит гильзу, установленную в корпусе и выполненную с отверстием под цангу, с резьбой на концах и с фланцем с отверстиями, размещенным на гильзе с возможностью замыкания его торцом оправки и сопла посредством упомянутой резьбы гильзы и оправки, а цанга выполнена составной из наконечника с зажимными кулачками и пустотелого штока и размещена в гильзе, при этом канал охлаждения выполнен внутри пустотелого штока цанги в направляющем отверстии для электрода в виде винтовой образующей, замкнутой поверхностью электрода, и с двумя радиальными канавками по краям, при этом одна канавка снабжена входным отверстием для подачи защитного газа, а вторая - выходным отверстием для прохода защитного газа внутрь оправки и в зону сварки, причем в гильзе выполнены радиальные отверстия для прохода защитного газа, соосные с упомянутыми канавками, а радиальная канавка на выходе примыкает к торцу наконечника с зажимными кулачками цанги.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горелкам для сварки в защитных газах и может быть использовано в машиностроении при изготовлении сварных конструкций, ремонтно-восстановительных работах и исправлении дефектов в металле.

Изобретение относится к области сварочного производства и может быть использовано при плазменной сварке постоянным током на обратной полярности в среде защитного газа алюминия и его сплавов, а также цветных металлов больших толщин.

Изобретение относится к способу изготовления из разнородных материалов высокопрочной тонкостенной сварной конструкции, работающей под давлением, состоящей из обечайки со сферическим дном и горловины.

Изобретение относится к области дуговой сварки и может быть использовано преимущественно в орбитальной сварке неповоротных стыков трубопроводов. Способ включает сварку корневого шва, заполняющих и облицовочных швов стыков с колебаниями неплавящегося электрода поперек шва.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способу дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитного газа, и может быть применено для сварки изделий цилиндрических конструкций, в том числе при герметизации изделий активных зон ядерных реакторов в обычных и в дистанционных условиях.

Изобретение относится к области сварки, в частности, к области придания особого профиля отдельных участков кромок при изготовлении стыковых сварных соединений, и может найти применение при автоматической аргонодуговой сварке встык труб и пластин из стали, снабженных плакирующим слоем.

Способ предназначен для аргонодуговой сварки неплавящимся электродом деталей из алюминиевых и магниевых сплавов, одна из которых тонкостенная, другая толстостенная.

Изобретение относится к способу многодуговой сварки листовых сварных заготовок для получения из них методами холодной штамповки деталей кузова автомобиля. Предварительно определяют ток и скорость сварки первой дуги из условия обеспечения проплавления на всю толщину листовой заготовки и изотерму плавления на поверхности листов со стороны сварки.

Изобретение относится к водоохлаждаемой горелке для дуговой сварки как плавящимся, так и неплавящимся электродами, и может найти широкое применение во всех отраслях народного хозяйства, связанных с применением сварки черных и цветных металлов, а также их сплавов.

Изобретение относится к способу сварки неплавящимся электродом в защитных газах и может быть использовано в различных отраслях промышленности при изготовлении, монтаже и ремонте ответственных металлических конструкций из сталей перлитного класса, к качеству которых предъявляются высокие требования.

Изобретение относится к способу сварки роторов для генерации энергии (газовых турбин, паровых турбин, генераторов), которые содержат множество роторных дисков, размещенных вдоль оси ротора. Кованые и испытанные посредством NDT роторные диски (26) обрабатывают для подготовки под сварку. Выполняют внутренний узкий зазор под сварку TIG и примыкающий внешний зазор под сварку SAW. Стапелируют диски (26) сверху друг над другом. Проверяют выход стапелированных дисков (26) друг относительно друга и при необходимости регулируют их крепление. Осуществляют расплавление корня сварки без заполнения шва, используя сварку TIG. Увеличивают высоту шва сваркой TIG в узком зазоре с наполнителем сварки из основного металла, чтобы обеспечивать наклон ротора в горизонтальном положении. Наклоняют ротор в горизонтальном положении. Заканчивают сварку заполнением внешнего зазора сваркой SAW. Проверяют швы ротора с помощью методов неразрушающего контроля, используя ультразвуковое испытание. Получают сварное соединение высокого качества при упрощении технологии за счет исключения дорогостоящего и времязатратного этапа дополнительной обработки сварного шва. 4 ил.

Изобретение относится к сварочной головке (1) для сварки вручную сварочной дугой (3) в инертном газе (WIG). Головка содержит теплостойкий электрод (2). Электрод (2) установлен с возможностью перемещения и может также приводиться в движение с помощью устройства (20). Электрод (2) выполняет вращательное движение вокруг своей оси или осциллирующее движение. В процессе сварки при непроизвольном контакте между электродом (2) и свариваемым изделием исключается нежелательное сваривание. В случае подачи присадочного материала предотвращается постоянно возникающее прихватывание разжиженного присадочного материала электродом (2). Связь подвижного электрода (2) с источником напряжения может осуществляться либо с помощью контактного уголька, либо электропроводящей жидкости, окружающей электрод (2). 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к способу изготовлению сварных корпусов сосудов высокого давления из высокопрочных легированных сталей. Вначале получают тонкостенную оболочку путем резки труб из стали типа 28Х3СНМВФА на заготовки, калибровки, рекристаллизационного отжига, механической обработки, ротационной вытяжки за несколько переходов с промежуточными отжигами деформирующими роликами с треугольным профилем со скругленными по радиусу или (и) плоскими вершинами, установленными с различными зазорами относительно оправки. Затем производят отрезку технологических утолщений торцов оболочки с последующей подрезкой ее кромок. Получают утолщенные кольца из легированной стали типа 28Х3СНМВФА резкой труб на заготовки, калибровкой по наружному диаметру, рекристаллизационным смягчающим отжигом, механической обработкой с подрезкой торцов и формированием конического участка и цилиндрического участка под сварку. Осуществляют сборку и сварку оболочки и двух утолщенных колец. Выполняют высокий отпуск сварных швов не позднее 8 часов после сварки. Осуществляют рентгенотелевизионный контроль сварных швов, упрочняющую термообработку корпуса закалкой и отпуском не менее 1520 МПа, отпуск колец до предела прочности не менее 1050 МПа и окончательную механическую обработку. 10 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способу аргонодуговой сварки кольцевых стыков трубчатых деталей, одна из которых выполнена в форме стакана с центральным отверстием в донной части, а другая трубчатой формы. Формируют пакет из трубчатых деталей путем установки трубчатой детали на опору и установки на ее торец упомянутой детали в форме стакана дном вверх. На сформированный пакет трубчатых деталей надевают центратор, выполненный в виде стакана с диаметрально выполненными в его стенке отверстиями. Прикладывают осевое сжимающее усилие к донной части центратора и осуществляют фиксацию трубчатых деталей локальной аргонодуговой сваркой стыка по его наружной поверхности через отверстия центратора. После чего снимают осевое сжимающее усилие, удаляют центратор и проводят сварку стыка с внутренней стороны пакета трубчатых деталей в импульсном режиме. В результате устраняется вероятность возникновения несоосности свариваемых трубчатых деталей, а также вероятность возникновения растягивающих напряжений в металле шва, которые значительно снижают его прочность в готовом изделии. 2 ил., 1 пр.

Группа изобретений относится к способу сварки внутренних швов труб и устройству ля его осуществления. Согласно способу на одной из труб выполняют буртик, который располагают над свариваемым торцом другой трубы. Горелку устанавливают в свариваемые трубы с расположением оси поворота электрода и конца электрода по разные стороны относительно оси вращения горелки и осуществляют поворот электрода на величину эксцентриситета. При этом сварку осуществляют за два прохода электрода, причем при первом проходе выполняют корневой шов, а при втором проходе не него наплавляют металл буртика. Устройство содержит горелку, держатель и эндоскоп, установленный в выполненном в горелке сквозном канале. Горелка установлена с возможностью вращения, а держатель электрода установлен на горелке с возможностью эксцентричного поворота относительно оси вращения горелки. Группа изобретений позволяет осуществлять сварку заглубленных равнопрочных швов изнутри, когда диаметр свариваемого стыка превышает диметр входного канала, через который обеспечивается доступ к месту сварки, 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 9 ил.

Техническое решение относится к головке горелки для дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов. Головка содержит корпус с каналом для подачи защитного газа, цангу для крепления неплавящегося электрода, сопло и сопряженную с соплом оправку со сквозными отверстиями. Канал охлаждения дополнительно содержит гильзу, выполненную с отверстием под цангу, с резьбой на концах и с фланцем с отверстиями. Цанга выполнена составной из наконечника с зажимными кулачками и пустотелого штока и размещена в гильзе. Канал охлаждения выполнен внутри пустотелого штока цанги в направляющем отверстии для электрода в виде винтовой образующей, замкнутой поверхностью электрода, и с двумя радиальными канавками по краям, при этом одна из канавок выполнена с входным отверстием для подачи защитного газа, а вторая - с выходным отверстием для прохода защитного газа внутрь оправки, причем канавки снабжены соосно им выполненными радиальными отверстиями в гильзе, а радиальная канавка на выходе примыкает к торцу наконечника с зажимными кулачками цанги. Изобретение позволяет повысить эффективность охлаждения электрода, цанги, оправки, сопла. 1 ил.

Наверх