Горелка для электродуговой сварки плавящимся электродом в защитных газах

 

О П И С А Н И Е (549286

ИЗОБРЕТЕН ИЯ I

Союз Советских

Социалистическим

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.11.75 (21) 2185727/27 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.03.77. Бюллетень М 9 (45) Дата опубликования описания 12.05.77 (51) М.Кл.- В 23 К 9/16

Сосударственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.791.753.9 (088.8) оо делам изобретений и открытий (72) Авторы кий и Г. И. Лесков

ПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ

В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ

Известна горелка для сварки плавящимся электродом сжатой дугой в углекислом газе, содержащая контактную трубку, сменный наконечник и сопло (1). Однако такая горелка не позволяет вести сварку погруженной дугой с высокими скоростями газа и коротким вылетом электрода.

Известна горелка для электродуговой сварки плавящимся электродом с двойной газовой защитой, содержащая мундштук и газовое сопло. Мундштук телескопически установлен на скользящей посадке в газовом сопле с возможностью перемещения относительно сопла по мере заполнения разделки (2).

Такая горелка также не позволяет вести сварку погруженной дугой с использованием высокой скорости истечения газа или высокой плотности тока при коротком вылете электрода, Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к описываемому изобретению является горелка для электродуговой сварки (3), содержащая изолированное сопло с расположенным внутри него токопроводящим корпусом с каналом для направления электродной проволоки и токоподводящий наконечник, выполненный в виде токоподводящей гильзы, внутри которой установлены две соосные втулки. Одна из этих втхлок выполнена из диэлектрического материа7а, а другая — из электропроводного. Такая горелка позволяет вести сварку как с нормальным, так и с увеличенным вылетом электрода.

При сварке погруженной дугой (с использованием высокой скорости истечения газа или высокой плотности тока) описанной выше горелкой конец электрода находится ниже поверхности основного металла. В результате этого общий вылет электрода значительно увеличен (особенно при сварке с высокоскоростной подачей газа). При увеличенном вылете электрода коэффициент наплавки резко повышается, что при сварке металла без разделки кромок придает шву неблагоприятную форму. Повышение плотности тока при увеличенном вылете ухудшает формирование шв,". и затрудняет направление электрода по стыку. Поэтому перед горелкой ставят специальное устройство для выпрямления проволоки.

Значительно уменьшить вылет электрода при сварке погруженной дугой известными горелкамп путем приближения наконечника к поверхности основного металла невозможно изза его перегрева факелом дуги и возможности переброса дуги с электрода на наконечник через нонизированный факел дуги.

Целью изобретения является повышение качества сварных швов путе.п гедепич про30 цссса сварки погруженной дугой с коротким

549286 вылетом электрода при высоких скоростях истечения защитного газа, Поставленная цель достигается тем, что в горелке для электродуговой сварки плавящимся электродом в защитных газах, содержащей изолированное сопло с расположенным внутри него токопроводящпм корпусом с каналом для направления электродной проволоки и токоподводящий наконечник сопло выполнено со сквозным продольным пазом с поперечным сечением в виде сектора, а токоподводящий наконечник выполнен по форме паза с выступом, расположенным между нижним срезом токопроводящего корпуса и нижним срезом сопла, и установлен в пазу сопла. 15

На фиг. 1 изображена горелка в разрезе; на фиг. 2 — сечение А — Л фиг. 1.

Горелка содержит изолированное сопло 1 с расположенным внутри него токопроводя;цим корпусом 2 и токоиодводящий паконеч- 20

;-шк 8. Сопло 1 выполнено со сквозным продольным пазом с поперечным сечением в виде сектора. Токоподводящий наконечник 3 выполнен по форме паза сопла 1 с выступом, расположенным между. нижним срезом чокоподводяще о корпуса и нижним срезом сопла 1. Наконечник 8 установлен в пазу сопла 1. Наружные поверхности наконечника 8 и его стенки, соприкасающиеся со стенками паза сопла 1, покрыты слоем 4 из теплостойкого электроизоляционного материала, например керамического, или слоем порошка нитрпда бора.

Нижний торец наконечника также покрыт изоляционным слоем. Сопло 1 горелки выпол непо водоохлаждаемым (ввод воды на охлаждение сопла на чертежах не показан). Электродная проволока 5 подается через токопроводящий корпус 2, запрессованный в крышку б из изоляционного материала.

Горелка работает следующим образом.

В сопло 1 подают защитный газ. Затем через токопроводящий корпус пропускают электродную проволоку 5, которая соприкасается с токоподводящим наконечником 8. Между электродной проволокой и основным металлом возбуждается дуга, и наводится сварочная ванна. Газ, истекающий из выходного отв l)стия сопла 1 диаметром 4 — 5 мм со скорое- ю

30 — 40 м/сек вытесняет жидкий металл из- -O под дуги, и она погружается в основной металл. Внешняя составляющая вылета электрода при этом может быть равной 1 — 2 мм.

Для предотвращения истирания токоподводящей части наконечника он может быть снабжен сменной вставкой. Влияние наконечника на симметрию газовой струи при сварке погруженной дугой не сказывается.

Наличие токоподводящего наконечника, встроен!Olo в сопло горелки и позволяющего уменьшить вылет электрода, дает возможност повысить плотность тока на электроде и тем самым увеличить глубину проплавления основного металла. Увеличение тока за счет укорочения вылета при постоянной скорости подачи электрода уменьшает количество наплавленного металла, что позволяет улучшить форму усиления шва при сварке металла без разделки кромок. Наличие короткого вылета при сварке с газодинамическим эффек .о . . улучшает формирование шва и упрощает оборудование за счет исключения правильного механизма перед горелкой.

Формула изобретения

Горелка для электродуговой сварки плавящимся электродом в защитных газах, содержа цая изолированное сопло с расположенным внутри него токопроводящим корпусом с каналом для направления электродной проволоки и токоподводящий наконечник, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества сварных швов путем ведения процесса сварки погруженной дугой с коротким вылетом электрода при высоких скоростях истечения защитного газа, сопло выполнено со сквозным продольным пазом с поперечным сечением в виде сектора, а токоподводящий наконечник выполнен по форме паза с выступом, расположенным между нижним срезом токопроводящего корпуса и нижним срезом сопла, и установлен в -пазу сопла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Ковалев И. М. и др. Особенности газодинамического способа управления проплавляющим действием дуги при сварке плавящимся электродом в углекислом газе — Сварочное производство, 1967, № 6, стр. 19.

2. Авторское свидетельство СССР № 177007, В 23 К 9/16, 1964.

3. Азторское свидетельство СССР ¹ 476111, В 23 К 9/00, 1973 — прототип.

549286

Во

4тЪг 1

Составитель Г. Квартальнова

Техред И. Карандашова Корректор В. Гутман

Редактор Е. Меньшова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 223/515 Изд. № 451 Тираж 1229 Подппсно ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5