Горелка для сварки магнитоуправляемой дугой

 

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано для дуговой сварки изделий в среде защитного газа неплавящимся электродом. Цель изобретения - расширение номенклатуры свариваемых изделий путем обеспечения возможности регулирования напряженности магнитного поля в области горения дуги без изменения значений параметров режима сварки, задаваемых одним источником питания. В сопле 1 размещен электрод, состоящий из прямолинейной части 2 и спиральной части 3, связанных между собой шайбой 4. В стержне 5 имеется отверстие для прохода прямолинейной части 2 электрода. Спиральная часть 3 жестко прикреплена к корпусу 6. Сопло 1 имеет возможность перемещаться относительно корпуса 6 в вертикальной плоскости. Спиральная часть 3 и прямолинейная часть 2 через переменные резисторы 7 и 8 соответственно подключены к одному полюсу источника питания 9. Резисторы 7 и 8 включены в электрическую цепь параллельно в противоположных направлениях и связаны подвижным общим ползуном 12. При перемещении последнего вдоль резисторов 7 и 8 сопротивление одного из них уменьшается, а другого увеличивается, что соответственно приводит к увеличению сварочного тока на одной части электрода и уменьшению его на другой. При изменении положения сопла 1 можно изменять плотность магнитного потока и размер зоны газовой защиты. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 В 23 К 9/08, 9/16

, Е

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПС) ИЗ:)6РЕТЕНИЯЧ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4492639/31-27 (22) 10. 10.88 (46) 07.09. 90. Вюл. "- 33 (71) Ворошиловгр;.дский машиностроительный институт (72) В„В.Калюжный (53) 621.791.75.034 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР к- 490593, кл. В 23 К 9/08, 22.05.72, Авторское свидетельство СССР

Р 1094688, кл. В 23 К 9/08, 30.05.84.

Авторское свидетельство СССР

1294524, кл. В 23 К 9/08, 24.10.85. (54) ГОРЕЛКА ДЛЯ СВАРКИ МАГНИТОУПРАВЛЯЕМОЙ ДУГОЙ (57) Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано для дуговой сварки изделий в

2 среде защитного газа неплавящимся электродом. Цель изобретения — расширение номенклатуры сварпваемых изделий путем обеспечения возможности регулирования напряженности магитного поля в области горения дуги без изменения значений параметров режима сварки, задаваемых одним источником питания. В сопле I размещен электрод, состоящий из прямолинейной части 2 и спиральйой части 3, связанных межпу собой шайбой 4. В стержне 5 имеется .отверстие для прохода прямолинеиной части 2 электрода, Спиральная часть

3 жестко прикреплена к корпусу 6.

Сопло i имеет воэможность перемещаться относительно корпуса 6 в вертикаль- Ж ной плоскости ° Спиральная часть 3 и прямолинейная часть 2 через переменС:

1590258 ные резисторы 7 и 8 соответственно подключены к одному полюсу источника питания 9. Резисторы 7 и 8 вкпючены . в электрическую цепь параллельно в противоположных направлениях:и связаны подвижным общим ползуном 12, При перемещении последнего вдоль резисторов 7 и 8 сопротивление одного из .

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано для дуговой сварки деталей в . среде защитного газа неплавящимся электродом.

Целью изобретения является расширение номенклатуры свариваемых стыков 20 путем обеспечения возможности регулирования надежности магнитного поля в области горения беэ изменения значений параметров режима сварки, задаваемых одним источником питания. 25

На чертеже изображены горелка, продольный разрез, и схема подключения ее к источнику питания.

Горелка содержит сопло 1, внутри которого соосно ему установлен не- 30 плавящийся электрод, состоящий иэ двух частей, прямолинейной 2 и спиральной 3. Обе части электрода соединены между собой в нижней части горелки металлической шайбой 4, эакреп- 35 ленной на нижнем торце керамического стержня 5, который размещен внутри спиральной части 3 электрода и закреплен в корпусе 6 горелки. Керамический стержень 5 имеет сквозное 40 центральное отверстие, в котором установлена прямолинейная часть 2.

Нерабочий .(верхний) конец прямолинейной части 2 выступает за верхний торец керамического стержня 5. В 45 верхней части горелки спиральная часть 3 жестко закреплена на металлическом корпусе 6. На внешней стороне корпуса 6 имеется резьба, с помощью которой крепится к горелке сопло 1. При вращении сопла 1 относительно карпуса 6 оно по резьбе перемещается вверх илн вниз. Так как спиральная часть 3 неподвижна относительно корпуса 6, а сопло 1 имеет

55 возможность перемещаться относительно последнего вдоль вертикальной оси горелки, появляется возможность изменять расстояние между нижними торних уменьшается, а другого — увеличивается, что соответственно приводит к увеличению сварочного тока на одной части электрода и уменьшению его

;.на другой. При изменении положения сопла 1 можно изменять плотность магнитного потока и размер зоны газовой защиты. 1 ил. цами сопла 1 и спиральной частью 3.

Это позволяет при опускании горелки приблизить спиральную. часть 3 к сварочной ванне и тем самым увеличить напряженность магнитного поля. Кроме того, в горелке защитный гаэ между витками спиральной части 3 раскручивается и выходит из сопла 1 расширяю- щимся вращающимся потоком (за счет центробежных сил). Изменяя расстояние между торцом спиральной части 3 и торцом сопла 1, можно изменять ширину эоны защиты: чем выше сопло 1, тем шире эона защиты. Таким образом, при неизменном положении спиральной части 3 и подвижном сопле 1 можно регулировать напряженность магнитного поля и размер зоны защиты. Благодаря тому, что в керамическом стержне 5 имеется сквозное отверстие, появляется возможность изменять вылет прямолинейной части 2 электрода или вообще использовать сварочную проволоку (канал в стержне 5 сквозной), что позволяет расширить область испольэовайия горелки (сварка.и плавящимся и неплавящимся электродом).

Электрический ток к спиральной части

3 подводится через. электропроводный корпус 6 горелки, а к прямолинейной

2 — через цангу (не показана), уста навливаемую над керамическим стержнем 5. Корпус 6 и прямолинейная часть

2 подключаются через переменные резисторы 7 и 8 соответственно к одному полюсу источника питания 9. Резисторы .7 и. 8 представляют собой катушки со-. противления, к которым подводится электрический ток от одного полюса источника 9 питания. Оба.резистора

7 и 8 жестко связаны между собой неэлектропроводными планками 10. Между резисторами 7 и 8 параллельно нм, на планках 10 закреплена ось 11 на которой с возможностью продольного перемещения установлен полэун 12, вы1590258 полненный из неэлектропроводного материала. На ползуне 12 закреплены подпружиненные контакты 13, взаимодействующие с каждым резистором 7 и

8. Контакты 13 связаны электрически с корпусом 6 и с прямолинейной частью

2 (контакт 13, взаимодействующий с резистором 7, связан с корпусом 6 горелки, а контакт 13, взаимодействующий с резистором 8, — с прямолинейной частью 2). Каждый из резисторов 7 и 8 подключен к источнику 9 питания встречно-параллельно. Резистор

7 подключен таким образом, чтобы ток, протекал в направлении от А к В, а резистор 8 — чтобы ток протекал в направлении от В к А . Это поэвоI ляет получать разное по значению сопротивление резисторов 7 и 8 и эта 2О разность сопротивлений максимальна при расположении ползуна 12 около планок 10. На чертеже положение ползуна 12 показано смещенным влево. Это означает, что сопротивление резистора 7 будет больше, чем сопротивление ,резистора 8, так как расстояние С от

1контакта 13 до точки подвода тока (точка А) большем, чем расстояние d, определяющее положение контакта 13. до точки подвода тока (точка В ), / т.е. на длине С будет большее сопротивления, чем на длине d.

При включении источника 9 питания электрический ток от одного полюса подаетея на переменные резисторы 7 и

8. Так как расстояние С (в рассматриваемом случае положения ползуна

12) больше, чем расстояние d, то сопротивление резистора 7 больше, чем сопротивление резистора 8, следова- тельно, ток, поступающий на прямолинейную часть электрода 2, больше, чем на спиральной части 3. При перемещении ползуна 12, например, вправо расстояние С уменьшается, а расстояние d увеличивается, следовательно, и ток на спиральной части 3 увеличивается, а на прямолинейной 2 — умень- шаться из-за уменьшения сопротивления .резистора 7 и увеличения сопротивления резистора 8. Таким образом, изменяя положения полэуна 12, можно из менять силу тоха на спиральной части

3, а значит и силу воздействия магнит.

55 ного поля на сварочную ванну. Ток после прохождения спиральной части 3 поступает на шайбу 4, через которую передается на прямолинейную 2 и сумЪ мируется с током, проходящим по прямолинейной 2. Поэтому при изменении положений ползуна 12 и соответствующем изменении силы сварочного тока на прямолинейной части 2 и спиралЬной 3 сумма токов после шайбы 4 остается неизменной, т.е. не изменяется режим сварки.

Чтобы изменить напряженность магнитного поля в области горения дуги, необходимо изменить положение сопла относительно корпуса 6 путем его вращения по резьбе относительно, последнего. Для увеличения напряженности магнитного поля, например, необходимо сопло 1 поднять вверх. При этом нижний торец спиральной части электрода приближается к. рабочему торцу сопла

Если горелку не опускать, но при этом поднимать сопло вверх, увеличится зона защиты газом, так как расстояние от рабочего торца сопла до поверхности деталей увеличивается и газ, за счет центробежных сил распространяется на большее расстояние от оси горелки, Пример. Размеры элементов пред лагаемой горелки полностью соответствуют размерам этих же элементов известной горелки. Керамический стер" жень 5 имеет сквозное отверстие диаметром, соответствующим диаметру прямолинейной части 2. Нерабочий торец этой части электрода выступает выше .стержня 5 на 10-15 мм для обеспечения

С токоподвода к нему. В качестве переменных резистором могут быть использованы балластные резисторы типа

РБ-300 или реостаты, выполненные в виде катушек из проволоки диаметром

5-6 мм, навитых на керамические втулки диаметром 60-70 мм. Ползун и планки выполнены из. стеклотекстолита типа

ВТФ-с, а контакты — из угольных стержней, ось вращения.- из стального прутка диаметром 8 мм.

К техническим преимуществам предлагаемой горелки относятся, возможность и простота регулирования напряженности магнитного поля без изменения значений параметров режима сварки за счет наличия в цепи двух переменных резисторов, подключенных встречно-параллельно к одному полюсу источника питания; возможность регулирования напряженности магнитного поля в зоне горения дуги за счет того, что спиральная часть электрода эакрепле!

1590258

Формула изобретения встречно-параллельно резисторов и ползуна, отверстие в керамическом

I стержне выполнено сквозным, при этом сопло установлено на корпусе с возможностью продольного перемещения, а спиральная часть электрода неподвижно закреплена на корпусе.

Составитель Н.Бойцов

Техред И.Дидык Корректор И.Максимишинец

Редактор Н.Лазаренко

Заказ 2602 Тираж бб1 Подписное

ВНИИПИ Государственного . омитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,1.01

; на неподвижно относительно корпуса горелки, а сопло имеет возможность

:перемещаться относительно последнего; возможность регулирования размеров зоны защиты защитным газом, а также, 5

: вылета неплавящегося. электрода и при:менения плавящейся проволоки за счет того, что в керамическом стержне име-! ется сквозное отверстие. Кроме того, горелка надежна в работе за счет того 10 что электрический ток подводится к обеим частям электрода одновременно, и может сваривать с минимальным воздействием магнитного поля путем установки ползуна таким образом, чтобы 15 резистор, питающий спиральную часть, I бып полностью включен в цепь, а вто рой резистор — полностью выключен из

) цепи, 20

При использовании предлагаемой горелки достаточно в цепь включить !, переменные резисторы в керамическом

1 стержне выполнить сквозное отверстие, 25 спиральную часть электрода закрепить в корпусе, а на сопле выполнить резьбу.

Экономический эффект от внедрения изобретения получают за счет расширения диапазона использования горелки: варьирование плотностью магнитного потока, размерами зоны защиты, возможность производить сварку магнитоуправляемой дугой с минимальным воз- 35 действием на дугу магнитйого поля, позволяет применять горелку практически для любых типов сварных соединений, производить сварку на малых и больших скоростях (регулируется размер зоны защиты) . Затраты на переоборудование горелки незначительны.

Горелка для сварки магнитоуправляемой дугой, содержащая корпус, сопло, внутри которого соосно с ним установлены керамический стержень и sennaвящийся электрод, выполненный в виде спиральной и прямолинейной частей, связанных между собой металлической шайбой, закрепленной на торце керамического стержня, выполненного с отверстием для размещения прямолинейной части электрода и установленного внутри спиральной части, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения номенклатуры свариваемых стыков путем обеспечения возможности регулирования напряженности магнитного поля в области горения дуги без изменения значений параметров режима сварки, задаваемых одним источником питания, она снабжена схемой раздельного электропитания спиральной и прямолинейной частей электрода от одного полюса источника питания, выполненной в виде двух включенных