Устройство для дуговой точечной сварки в защитных газах

 

Использование: сварка, в частности производство сопел для аргоноточечной сварки неплавящимся электродом. Устройство содержит наружное опорное сопло, выполненное с пазом 6 в его стенке для направления плавящегося электрода 7, и внутреннее сопло 3 для подачи защитного газа, срез которого расположен в полости опорного сопла. В опорном сопле 1 дополнительно выполнено несколько равномерно расположенных по окружности пазов 5 для выхода отработанного газа, высота которых равна расстоянию от среза сопла для подачи защитного газа от торца опорного сопла . Отношение ширины пазов 5 к их длине равно 1:16, Дно паза 6 для направления плавящегося электрода расположено под углом 30° к опорной поверхности опорного сопла 1. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s В 23 К 9/07, 9/173

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗО6РЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

1 д (21) 4819179/27 (22) 14.02,90 (46) 07.05,92. Бюл. Мт 17 (71) Институт электросварки им. E,О. Патона (72) В.Н. Заичко, Ю,Г, Володин, И.М. Миколайчук и А.В. Слободянюк (53) 621,791.753.2.034 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 965660, кл. В 23 К 9/16, 25.12,78.

Авторское свидетельство СССР

М 1618546, кл. В 23 К 9/16, 30.06.89. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ ТОЧЕЧНОЙ СВАРКИ В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ (57) Использование: сварка, в частности производство сопел для аргоноточечной сварки неплавящимся электродом. Устрой„„5U„„1731505 А1 ство содержит наружное опорное сопла, выполненное с пазом 6 в его стенке для направления плавящегося электрода 7, и внутреннее сопло 3 для подачи защитного газа, срез которого расположен в полости опорного сопла. В опорном сопле 1 дополнительно выполнено несколько равномерно расположенных по окружности пазов 5 для выхода отработанного газа, высота которых равна расстоянию от среза сопла для подачи защитного газа от торца опорного сопла. Отношение ширины пазов 5 к их длине равно 1;16, Дно паза 6 для направления плавящегося электрода расположено под углом 30 к опорной поверхности опорного сопла 1, 2 ил, (/)

С: !

1 4 (гд Q1

О

1731505

Изобретение относится к сварке, в частности к производству сопел для аргоно-дуговой точечной сварки неплавящимся электродом с присадочным металлом по активирующим флюсам.

Целью изобретения является повышение качества сварки и ресурса работы сопла.

На фиг. 1 показано устройство, осевое сечение; на фиг, 2 — то же, вид снизу.

В наружное опорное сопло 1 через изоляционную прокладку 2 осесимметрично установлены внутреннее сопло 3 и неплавящийся электрод 4. В наружном опорном сопле 1 равномерно по окружности выполнены пазы 5. Присадочная проволока 7 вводится через паз 6.

Для обеспечения правильной формы наплавки паз для ввода присадочной проволоки 7 больше по сечению остальных пазов

", что компенсируется присадочной проволокой, Устройство работает следующим образом.

Сварочный инструмент устанавливают наружным опорным соплом 1 на свариваемое изделие, поверхность которого предварительно покрыта активирующим флюсом.

За;-ем включают защитный газ, который поступает t:о внутреннее сопло 3 и проходит вдоль электрода 4, равномерно обдувая электрод, Далее газ поступает в наружное опорное сопла 1 и через пазы 5 вытесняет остатки атмосферного воздуха. Возбуждают дежурную дугу между изделием и электродом. Затем переводят ее в сильнопоточную, Тепло, получаемое дугой, нагревает флюс до испарения, Рециркуляционные потоки плазмы столба дуги вовлекают за собой микрочастицы флюса. Отрицательно активные элементы флюса, такие как кислород, фтор, хлор и другие, попадают в микромелком количестве в столб дуги. Под их действием столб дуги сжимается, что вызывает увеличение ее концентрации мощности и увеличение теплового, механического воздействия дуги на металл. Изделие плавится, тепло проникает в изделие в зоне действия дуги с большой интенсивностью, так как увеличивается коэффициент проводимости, тепло, передаваемое в зону термического влияния, эффективно отводится в нару>кное опорное сопло. При этом соотношение паза (ширина к длине) благотворно сказывается на контактной площади наружное опорное сопло-изделие.

Нагрев дугой изделия производится до полного сплавления свариваемых элементов на участке, который ограничен условным продол>кением цилиндра, совпадающим с внутренним цилиндром наружного опорного сопла, В ходе процесса активирующий флюс расходуется в небольшом количестве за счет малого расхода защитного

5 газа при выбранном соотношении паза.

Микрочастицы флюса успевают многократно рециркулировать в плазменном потоке, скорость которого в центральных участках достигает звуковых скоростей, а на перифе10 рии столба дуги вблизи опорной части сопла она на порядок ниже.

Расположение дна паза под углом 30 к опорной поверхности опорного сопла не случайно. Температурное поле столба дуги

15 имеет колоколообразную форму, при этом изоте р мы вытянуты f I 0 прямой, пересекающей ось столба дуги у изделия под углом 30 .

Направление ввода присадочной проволоки по этой прямой улучшает конвективный об20 мен между проволокой и плазмой столба дуги, что улучшает ппавление проволоки, Выбранное соотношение длины, ширины и высоты пазов для выхода отработанных газов позволяет из-за узости каналов

25 повысить динамическое сопротивление выходных газов, что при импульсном режиме сварки увеличивает время контрагирования микрочастиц активирующего флюса и столба дуги, Последнее повышает концентра30 цию мощности сварочной дуги на изделие и повышает качество сварки.

Кроме того, узкие пазы позволяют увеличить площадь соприкосновения толстостенного сопла с изделием, улучшить

35 теплоотвод с зоны термического влияния и улучшить качественное формирование поверхности шва, При соотношении ширины к длине паза, большем, чем 1:! 6, нарушается направленность столба дуги, т.е. уменьша40 ется концентрация мощности дуги, ее проплавляющая способность, ухудшается качество сварки, При соотношении, меньшем, чем 1:16, появляется асимметрия выхода отработан45 ных газов, что приводит к нарушению правильной формы сварочного соединения из-за неравномерности зазора между опорным соплом и изделием за счет микронеровностей в зоне сопряжения деталь — сопло.

50 При сварке для предотвращения приваривания присадочной проволоки 7 к поверхности шва ее торец целесообразно вводить выше уровня наплавки. Усиление точечного шва повышает нагрузочную способность

55 при срезе или отрыве. Кроме того, точечное соединение имеет лучший товарный вид.

Формула изобретения

Устройство для дуговой точечной сварки в защитных газах, содержащее наружное опорное сопло, выполненное с пазом в его

1731505

Составитель В.Заичко

Техред M,Ìîðråíòàë

Корректор Д,Сычева

Редактор Н,Тупица

Заказ 1542 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 стенке для направления плавящегося электрода, и внутреннее сопла для подачи защитного газа, срез которого расположен в полости опорного сопла, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения качества сварки и ресурса работы устройства, в опорном сопле дополнительно выполнено несколько равномерно расположенных по окружности пазов для выхода отработанного газа, высота которых равна расстоянию от среза сопла для подачи защитного газа до торца опорного сопла, отношение шири5 ны пазов к ихдлине равно 1:16, при этомдно паза для направления плавящегося электрода расположено под углом 30 к опорной поверхности опорного сопла,