Устройство для дуговой сварки в защитных газах неплавящимся электродом

 

Использование: сварка алюминиевых и титановых сплавов. Сущность изобретения: 2 горелка для сварки в защитных газах содержит сопло 1, в котором расположен экранирующий трубчатый элемент 6, и два элемента 2 и 3 для обеспечения ламинарного истечения потока защитного газа. Элемент 3 выполнен в виде сетки. На рабочем торце сопла 1 расположена диафрагма 5. выполненная с концентричными рядами каналов . Каналы диафрагмы 5 выполнены с диаметрами, уменьшающимися в направлении от оси сопла к периферии. Диафрагма 5 и элемент 3 образуют кольцевую успокоительную камеру, объем которой равен 1,5- 3,0 объема каналов в диафрагме. 1 ил. 2 табл.

СОК)З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СК ИХ

РЕСПУБЛИК (sl)5 В 23 К 9/167

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

tq l

1 (21) 4781800/08 (22) 19.10.89 (46) 28.02,93. Бюл. N. 8 (71) Московское производственное авиационное объединение им. П.В.Дементьева (72) В.В;Овчинников и В.М.Шаров (56) Авторское сридетельство СССР

N 592540, кл, В 23 К 9/16,,04.06.75, Авторское свидетельство СССР

N . 919830, кл. В 23 К 9/16, 23.07.80. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ

В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ НЕПЛАВЯЩИМСЯ

*3JlEKTP0P0M (57) Использование: сварка алюминиевых и титановых сплавов, Сущность изобретения:.. Ж 179807о А1 горелка для сварки в защитных газах содержит сопло 1, в котором расположен экранирующий трубчатый элемент 6, и два элемента 2 и 3 для обеспечения ламинарного истечения потока защитного газа. Элемент 3 выполнен в виде сетки. На рабочем торце сопла 1 расположена диафрагма 5. выполненная с концентричными рядами каналов. Каналы диафрагмы 5 выполнены с диаметрами, уменьшающимися в направлении от оси сопла к периферии, Диафрагма 5 и элемент 3 образуют кольцевую успокоительную камеру, объем которой равен 1,53,0 объема каналов в диафрагме. 1 ил. 2 табл.

1798076

Изобретение относится к технологии и оборудованию для дуговой сварки в защитных газах неплавящимся электродом изделий из алюминиевых и титановых сплавов.

Цель изобретения — повышение качест- 5 ва.сварных соединений из алюминиевых и титановых сплавов.

На чертеже представлена конструкция устройства, разрез.

Устройство содержит корпус 1, в кото10 ром размещен трубчатый элемент 2 из изоляционного материала. В корпусе 1 установлены два элемента 3 и 4, нижний из которых выполнен из металлической сетки, Элементы 3 и 4 обеспечивают ламинарное 15 истечение потока защитного газа, На рабочем торце корпуса 1 установлена диафрагма

5 с концентричными рядами каналов. Совместно с элементом 4 диафрагма 5 образуриферии, а объем успокоительной камеры равен 1,5 — 3,0 объема каналов в диафрагме

5;

В корпусе 1 установлена по оси устрой25 ства втулка 7 из кварцевого стекла. Корпус

1 крепится на элементе 2 штифтами 8.

Заявленное устройство работает следующим образом.

Через корпус 1 устройства защитный

30 газ поступает в элемент 2. По системе каналов часть защитного газа поступает внутрь втулки 7, а другая часть во внутренний объем корпуса 1. Часть потока защитного газа, поступившая во втулку 7. обеспечивает обдув электрода и его защиту от окисления и разрушения под действием паров свариваемого металла.

Газовый поток внутри корпуса 1 попадает на элемент 3, который нагревается под действием тепла дуги и нагретой втулки 7.

Поток газа ламинаризируется. Примеси окислительных газов поглощаются нагретым материалом элемента 3.

Затем газовый поток через успокоительную камеру 6 поступает на диафрагму 5.

Через каналы в диафрагме 5 защитный газ истекает, обеспечивая защиту расплавленного металла сварочной ванны. За счет 50 большой скорости истечения газа из периферийных каналов диафрагмы и его подачи под углом 45 обеспечивается надежное оттеснение воздуха из зоны сварки.

Заявленное устройство было опробовано при сварке патрубков из сплава 1419.

55 ет кольцевую успокоительную камеру 6. 20

Каналы диафрагмы 5 выполнены с диаметрами, уменьшающимися от оси сопла к пе(„опло было установлено на горелке РГА150. Внутренняя - втулка сопла имела диаметр 8 мм при толщине стенки 1 мм, Диаметр корпуса сопла составлял 32 мм, Газовая линза сопла была выполнена из титанового сплава ОТ4. В диафрагме по оси сопла выполнены каналы диаметром 2,2 мм с уменьшением их диаметра к периферии сопла до 0,8 мм. Объем успокоительной камеры превышал объем каналов в диафрагме сопла в 2,3 раза.

Диаметр свариваемых патрубков составлял 85 мм при толщине стенки 1,0 — 1,5 мм. Сварку патрубков осуществляли от источника питания ИСВУ-315 с применением сварочного трактора АДСВ-6, В сварочную горелку подавали защитную газовую смесь, содержащую 15 аргона и 75% гелия с расходом смеси 28 — 29 л/ мин.

Обоснование выбора объема успокоительной камеры 6 для решения поставленной задачи поясняется табл.1.

Для сравнения была выполнена сварка патрубков с применением горелки РГА-150, оснащенной коническим соплом диаметром

20 мм. Данные по механическим свойствам и качеству сварных соединений приведены в табл,2, Таким образом, использование заявленного устройства позволяет сократить вероятность появления дефектов и повысить качество сварных соединений алюминие- вых и титановых сплавов.

Формула изобретения

Устройство для дуговой сварки в защитных газах неплавящимся электродом, содержащее сопло с расположенными в нем ,трубчатым элементом для экранирования неплавящегося электрода и двумя элементами для обеспечения ламинарного истечения потока защитного газа, нижний из. которых в направлении истечения защитного газа выполнен в виде сетки, о т л и ч а ющ е е с я тем, что. с целью повышения качества сварных соединений из алюминиевых и титановых сплавов, оно снабжено размещенной на рабочем торце сопла диафрагмой, выполненной с концентричными рядами каналов и образующей совместно с нижней в направлении истечения защитного газа сеткой кольцевую успокоительную камеру, при этом каналы диафрагмы выполнены с диаметрами, уменьшающимися в направлении от оси сопла к периферии, а объем успокоительной камеры равен 1,53,0 объема каналов в диафрагме.

1798076

Таблица 1

Качество сварного соединения

Объем каналов V>, мм Ток дуги, А

Расход газа,л/мин

V2

Таблица 2

Составитель В.Овчинников

Редактор Л.Народная Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор И.Шмакова

Заказ 737 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

37

37

37

37

37

28

28

28

28

28

675 . 675

675

Объем успокоительной камеры

Vz мм

1012

1688

2363

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

Турбулентный поток защитного газа

Качественная защита металла шва. На рентгенопленках отсутствуют поры и оксидные пленки, Отсутствует перераспределение газового потока и наблюдается инжекция воздуха в Зону дуги с окислением металла шва