Горелка для сварки магнитоуправляемой дугой

 

1. ГОРЕЛКА ДЛЯ СВАРКИ МАГНИ . ТОУПРАВЛЯЕМОЙ ДУГОЙ, содержащая корпус , установленный в нем электромагнит с катушкой и П-образным магни топроводом с полюсными наконечниками и электрододержатель, расположенный между параллельными сердечниками магнитопровода, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения габаритов устройства и обеспечения сварки в затесненных условиях , ось катушки расположена параллельно сердечникам магнитопровода , а электрододержатель и один из параллельных сердечников расположены внутри катушки. 2. Горелка по п. 1 , о т л и ч а ющ а я с я тем, что параллельные сердечники выполнены по форме электромагнитной катушки и имеют ширину, уменьшающуюся в направлении от перекладины П-образного магнитопровода к его полюсным наконечникам.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

З(я) 2 К 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3455079/25-27 (22) 09.04.82 (46) 30.09.83. Бюл. Н 36 (72) В.А.Щукий, В.М.Карелин и А.П.Дроздов (53) 621.791 ° 75.034(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

11 596392, кл. В 23 K 9/08, 30 ° 12 75 °

2. Авторское свидетельство СССР

М 685452, кл. В 23 K 9/08, 13.10.77 (прототип). (54)(57) 1. ГОРелкА Для СВАРки мАГни,ТОУПРАВЛЯЕМОЙ ДУГОЙ, содержащая корпус, установленный в нем электромагнит с катушкой и П-образным магни топроводом с полюсными наконечниками и электрододержатель, расположенный между параллельными сердечниками магнитопровода, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью уменьшения габаритов устройства и обеспечения сварки в затесненных условиях, ось катушки расположена параллельно сердечникам магнитопровода, а злектрододержатель и один из параллельных сердечников расположены внутри катушки.

2. Горелка по п.1, о т л и ч а ю.щ а я с я тем, что параллельные сердечники выполнены по форме электромагнитной катушки и имеют ширину, уменьшающуюся в направлении от перекладины П-образного магнитопровода к его полюсным наконечникам, 1 1044443 2

Изобретение относится к сварке дугой, управляемой магнитным полем, и может быть использовано при сварке в затесненных условиях, например при сварке судовых трубопроводов 5 в монтажных условиях.

Известно .устройство для сварки магнитоуправляемой дугой, содержащее горелку, электромагнит с тремя параллельными магнитопроводами, па- 10 раллельными оси горелки, и расположенными на них обмотками (lg .

Недостатком такого устройства является необходимость вынесения катушек и части магнитопровода за 15 пределы сварочной горелки, что создает значительные затруднения при создании компактных сварочных горелок.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является горелка для сварки магнитоуправляемой дугой, содержащая корпус, установленный в нем электромагнит с катушкой и

П-образным магнитопроводом и электрододержатель, расположенный между параллельными полюсными наконечниками магнитопровода. Катушка. электромагнита расположена на перекладке

П-образного магнитопровода. Горелка имеет систему разворота электромагнита f2) .

Недостатком известной горелки являются большие габариты устройства, не позволяющие его использовать при сварке в затесненных условиях. В устройстве магнитопровод выполнен разрезным с секторами и выступами, что приводит к потерям и уменьшению КПД магнитного потока между полюсными наконечниками, Для компенсации этих потерь необходимо увеличивать размеры катушки для компенсации этих потерь.

45

Цель изобретения - уменьшение габаритов устройства и обеспечение сварки в затесненных условиях.

Поставленная цель достигается тем, что в горелке для сварки магнитоуправляемой дугой, содержащий корпус, установленный в нем электромагнит с катушкой и П-образным магнитопроводом с полюсными наконечниками и электрододержатель, расположенный между параллельными сердечниками магнитопровода, ось катушки расположена параллельйо сердечникам магнитопровода, а электрододержатель и один из параллельных сердечников расположены внутри катушки.

Параллельные сердечники выполнены по форме электромагнитной катушки и имеют ширину, уменьшающуюся в направлении от перекладины П-образного магнитопровода к его полюсным наконечникам, На фиг. 1 изображена горелка, общий вид,разрез;на фиг.2- сечение А-А на фиг.l;на фиг.3 - конструкция магнитопровода; на фиг.4 - вид полюсных наконечников, Горелка для сварки магнитоуправля- емой дугой содержит корпус 1, в котором закреплен электрододержатель.2 с электродом 3. Внутри корпуса 1 размещен электромагнит, состоящий из катушки 4 и П-образного магнитопровода, имеющего перекладину 5 и два параллельных сердечника 6 и 7 с полюсными наконечниками 8, направленными в сторону электрода 3. Оптимальным является симметричное расположе" ние электрода 3 относительно полюсных наконечников 8. Электрод 3 и сердечник 6 расположены внутри катушки 4, а сердечник 7 расположен с внешней стороны катушки 4. Сердечники 6 и 7 имеют форму, соответствующую форме катушки 4. Ширина сердечников 6 и 7 уменьшается в направлении от перекладины 5 П-образного магнитопровода к

I полюсным наконечникам 8. Катушка 4 и

П-образный магнитопровод закрыты защитным кожухом 9, предохраняющим горелку от брызг жидкого. металла.

Размещение внутри катушки 4 Goкового сердечника 6 и электрода 3 исключает необходимость охвата катушкой 4 только сердечники 6, снижает турбулентность потоков защитного газа.

Размещение сердечников 6 и 7 с внутренней и внешней стороны катушки 4 с одной стороны обеспечивает создание между полюсными наконечниками 8 поперечного по отношению к электроду 3 магнитного поля, а с другой — в совокупности с прилеганием сердечников 6 и 7 к ее поверхности обуславливает эффективную передачу магнитного потока, создаваемого катушкой 4 на оба сердечника 6 и

7, что улучшает рабочие характерис,тики электромагнита и, в конечном

1итоге, позволяет уменьшить его разА -4

I фиг.2

3 1044 меры. Максимальная ширина сердечников 6 и 7 в верхней части катушки 4 уменьшает магнитное сопротивление этой части маг нитопровода и способствует эффективной передаче магнитного потока, созданного катушкой 4,на него. Относительно короткая длина магнитопро:вода, сердечники 6 и 7 которого размещены .в пределах корпуса 1 устрой- 0 ства и не имеют между собой соединений или зазоров, дополнительно уменьшает его магнитное сопротивление. Иинимальная ширина; сердечников 6 и 7 у полюсных наконечников 8 позволяет увеличить расстояние между ними и тем самым снизить потери на потоки рассеяния, увеличивая полезный поток между полюсными наконечниками 8.

Уменьшение магнитного сопротивления магнитопровода и потоков рассеяния позволяет уменьшить магнитодвижущую силу катушки 4, что дает возможность уменьшить активное сечение ее проводников и ее размеры. 25

Устройство работает следующим образом.

При возбуждении сварочной дуги в катушку 4 электромагнита подают импульсы постоянного тока.. Протекание тока в катушке 4 создает магнитный поток в сердечниках 6 и 7 и перекладине 5 магнитопровода, который замыкается между полюсными наконечниками 8, находящимися в зоне дуги,и является поперечным по отношению к электроду 3 и дуге. Взаимодействие этого магнитного поля с потоком сварочной дуги вызывает ее отклонение от оси электрода 3. Отклонение проис443 4 ходит под действием электродинамической силы, перпендикулярной плоск

I кости, в которои лежат векторы тока и магнитного поля. Питание катушки

4 разнополярными импульсами тока обуславливает колебания дуги в противоположные стороны, Амплитуда колебаний дуги регулируется изменением величины тока, питающего катушку 4 электромагнита, а частота колебаний - изменением частоты следования импульсов тока.

Конструкция предлагаемой, горелки позволяет использовать его в головках типа ГНС, АТОС и ряде других трубосварочных головок, применяемых на монтаже. Это дает возможность вести сварку в монтажных условиях с приме". нением поперечных колебаний дуги, что исключает подрезы и прожоги свар-. ных швов и улучшает их технологичес- . кие свойства.

По сравнению с базовым объектом трубосварочным автоматом АТОС-42-65 . применение предлагаемой горелки дает возможность в затесненных условиях, воздействуя поперечным магнитным полем на сварочную дугу, отклонять ее как вдоль, так и поперек шва и за счет этого управлять процессом формирования швов, улучшать их качество и технологические свойства, произво" дить сварку тонкостенных изделий,и. на повышенных скоростях. Устройство может применяться при дуговой сварке плавящимся и неправящимся электродом, в среде защитных газов или под флюсом.

1044443 фиг.З

Составитель Г.Квартальнова

Редактор Е.Лушникова Техред A.Aö Корректор Г.Решетник

Заказ 7423/11 Тираж 1106 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4