Головка для автоматической электродуговой сварки плавящимся электродом

 

Со.оз Соеетских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii> 6593)3 (61) Дополн:;тельное K авт. свид-3 у— (22) Заявлено 11.08.76 (21) 2395049, 25-27 (о1) i л,п.- В а К9,ý0

В 23 К9/16 с присоединением заявки—

Государственный комитет (23) Приоритет— ио делам изобретений н открытий (43) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень ¹16 (53) УДК 6.1.791.75 (088.8) (45) Дата опубликования описания 22.06.79 (72) Авторы изобретения

Ю. И. Бондаренко, В. Г, Лосев, В. П. Зимин, Б. Т. Кошкарев и С. Н. Мельников (71) Заявитель Ростовский-на-Дону институт сельскохозяйственного машиностроения (54) ГОЛОВКА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОД

ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКИ ПЛАВЯЩИМСЯ

ЭЛ ЕКТ РОДОМ

Изобретение относится к сварочной технике и может быть использовано при автоматической электродуговой сварке во всех отраслях народного хозяйства.

Известны устройства для автоматической сварки с,поперечными .колебаниями электродной проволоки, состоящие из подвижного корпуса с закрепленным на нем мундштуком и привода колебательных движений. В этих устройствах колеблется массивный корпус, содержащий мундштук, токоподводящую свечу, газоподвод, флюсоподвод и т. п. (1, 2).

Однако колебание всей массы головки, ограничивает частоту и амплитуду колеба- 15 ний до определенных значений, а также вызывает появление значительных инерционных сил в звеньях и узлах колебательных систем, что, в свою очередь, вынуждает усиливать эти звенья, а следовательно, дополнительно увеличивать массу колебательных устройств.

Известна головка для автоматической электродуговой сварки плавящимся электродом, содержащая смонтированные íà общем суппорте горелку с токоподводом и подвижным ползуном, привод подачи электрода и привод возвратно-поступательного перемещения ползуна, причем ползун выполнен со сквозным отверстием для направления электрода 131

Известное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Однако в известном устройстве не иск:почена возможность заклинивания электрода в отверстии ползуна при его возвратно-поступательных перемещениях в связи с тем, что ось отверстия ползуна и ось электрода образуют некоторый угол при отклонении ползуна в крайние положения. Как следствие этого, возможно нарушение стабильности процесса прп сварке с поперечнымп колебаниями вылета электрода, вопервых, из-за прекращения подачи электрода, во-вторых, пз-за ухудшения контакта электрода с м "ндшт .ком.

Цель изобретения — повышение стабильности процесса при сварке с поперечными колебаниями электрода путем устранения заеданий электрода.

Для этого ползун выполнен с цилиндрической полостью, расположенной перпендикулярно оси электрода. Токоподвод выполнен в виде двух цилиндрических сегментов, контактирующих с электродом, и двух токоподводящих вставок, подпружиненных в направлении продольной оси полости, при

659313 этом цилиндрические сегменты и вставки размещены внутри упомянутой полости, На фиг. 1 изображена головка для автоматической сварки, общий вид; на фиг. 2— разрез головки вдоль осей вкладыша и электрода.

Головка состоит из токоподводя щего неподвижного корпуса 1, в котором расположен ползун 2, связанный с приво, ом возвратно-поступательного движения. Продольная ось ползуна 2 перпендикулярна продольной оси электрода 8, проходящего через сквозные отверстия 4 и 5 в корпусе 1 (при этом отверстие б выполнено в форме сквозного паза для обеспечения перемещений электрода 8 поперек его продольной оси) и через отверстие б в ползуне 2. Электрод 8 проходит также через токоподводящий мундштук, который состоит из разрезного токоподводящего вкладыша 7 и двух токоподводящих вставок 8. Разрезной вкладыш 7 выполнен в виде двух цилиндрических сегментов, которые с помощью вставок 8, пружин 9 и винта 10 прижаты с обеих сторон вдоль оси ползуна 2 к электроду 8.

Для повышения надежности работы предлагаемой головки ее корпус 1 изготавливается из меди или медных сплавов с запрессовкой в него меднографитных втулок (на чертеже не показаны), которые в качестве,направляющих обеспечивают самосмазывание скользящей пары ползун 2 — корпус 1. Ползун 2 при этом выполняется пз хромистой бронзы БрХ-05, а токоведущие вставки 8 — из меднографита, например

МГ-75. Для увеличения износостойкости тоыоподводящего вкладыша 7 его сегментные части, изготавливаются из кермета МКВ-10 или КМК-Б20. Увеличение поверхности контакта вкладыша 7, а также возможность сварки проволоками различных диаметров без смены частей;вкладыша 7 обеспечиваются призматическими канавками,на,них вдоль продольной оси электрода 8 с углом при вершине 90 — 135, при этом зазор между частями вкладыша 7 составляет 0,5 — 0,8 от среднего диаметра применяемых электродов 8. Преждовременный выход из строя прижимных пружин 9 в результате протекан ия по,ним (шунтирования) аварочного тока предотвращается изоляцией их от .вставок 8 (например, постановкой изоляционных шайб между пружинами 9 и наружными торцами вставок 8).

Головка для автоматической сварки работает следующим образом. Электрод 8 проталкивается,в зону горения дуги подающим механизмом (на фигурах не показан) через направляющие отверстия 4, отверстие 5 для перемещений электрода 8 в нсподви>кном корпусе 1, через отверстие 6 в ползуне 2, совершающем возвратно-поступательные движения внутри корпуса 1. В результате этого,вылет электрода 8 совершает колебательные движения поперек своей оси. Непо5

Зо

5п

65 средственный подвод тока к электроду 8

IIpH этом осуществляется:вкладышем 7, контактирующим с токоведущими вставками 8, подпружиненными с обеих сторон пру>кинами 9, с помощью винта 10. При отклонении ползуна 2 и электрода 8 в крайние положения вкладыш 7 поворачивается на некоторый угол, при этом ось электрода 8 и ось отверстия мундштука всегда совпадают. что предотвращает заклинивание электрода

8 в нолзуне 2. Ток при работе головки протекает по цепи: источник питания (на чертеже не показан) — корпус 1 — ползун 2— вставки 8 — вкладыш 7 — электрод — 8— вылет электрода 8 — дуга — изделие.

При использовании предлагаемой головки была изготовлена головка для автоматической сварки в СО> проволоками диаметром 3 — 5 и.ч трубных сталей (марки

17Г2СФ) толщиной б = 12 .им. В связи с тем, что стали подобного класса очень чувствительны к перегреву, желательно их сварку производить с уменьшенным тепловложением, например за счет снижения напряжения на дуге. Однако снижение напря>кения приводит к ухудшению формы шва (высокое усиление шва, его малая ширина), что также является нежелательным. Для устранения этих явлений была применена предлагаемая горелка, которая за счет создания поперечных колебаний электрода (частота колебаний f = 5 1и, амплитуда А = 8 л.я, скорость сварки Ъ,, = 50 лl t), устранения заклинивания электрода в ползуне и надеж.ного контакта между электродом и мундштуком позволила снизить напряжение на дуге на 5 — 7 В (без ухудшения формы шва), что уменьшает погонную энергию на

20О!О и, следовательно, повышает механические свойства шва и изделия в целом (ударная вязкость возрастает на 15 — 20О!О).

Формула изобретения

Голонка для автоматической электродуговой сварки плавящимся электродом, содержащая смонтированные на общем суппорте горелку с токоподводом и подви>кным ползуном, при вод подачи электрода и привод возвратно-поступательного перемещения ползуна, причем ползун выполнен со сквозным отверстием для .направления электрода, отличающаяся тем, что, с целью повышения стабильности процесса при сварке с поперечными колебаниями электрода путем устранения заеданий электрода, ползун выполнен с цилиндрической полостью, расположенной перпендикулярно оси электрода, токоподвод выполнен в виде двух цилиндрических сегментов, контактирующих с электродом,,и двух токоподводящих вставок, подпружиненных в направлении,продольной оси полости, при этом цилиндрические сегменты,и вставки размещены внутри упомянутой полости.

659313

Составитель В. Радугина

Текред Н. Строганова

Корректор И. Симкина

Редактор И. Острова

Заказ 314/507 Изд. № 287 Тираж 1221 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7Ê-35, Рауыская иаб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 336118, кл. В 23 К, 9/30, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 315535, кл. В 23 К 9/16, 1970.

3. Патент Великобритании № 1133093, кл. В 3 8, 1968.