Наконечник для сварочной горелки и способ изготовления наконечника для сварочной горелки

 

Использование: в сварочных горелках. Сущность изобретения: наконечник сварочной горелки содержит корпус с осевым каналом переменного сечения, образованным входным цилиндрическим, промежуточным коническим и выходным сопловым участками. Корпус выполнен из латуни или алюминия и на выходе снабжен медной вставкой, имеющей коническую проточку, сопряженную с коническим участком осевого канала. При изготовлении наконечника сварочной горелки предварительно со стороны выхода осевого канала в заготовке выполняют внутреннюю цилиндрическую расточку, дополнительно изготавливают заготовку вставки с осевым отверстием, цилиндрическим участком и буртом, а перед обжатием цилиндрический участок заготовки помещают во внутреннюю цилиндрическую расточку. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к устройствам для сварки металлов и может быть использовано в сварочных горелках.

Известен наконечник для сварочной горелки, выполненный из меди с осевым каналом, имеющим цилиндрический участок, конический участок и сопло (см. а. с. СССР N 799938, кл. B 23 P 15/00, 30.06.78).

Недостатком известного наконечника является то, что он выполнен из остродефицитной меди, это приводит к значительному удорожанию изделия.

Известен также наконечник для сварочной горелки, имеющий осевой канал с циклическим участком, коническим участком и соплом. При этом наконечник выполнен из меди (см. каталог на изделие Г2-05, В.О. Химмашэкспорт, изд. "Внешторгиздат", 1990 г. стр. 20 21).

Недостатком этой конструкции является так же использование остродефицитной меди.

Известен способ изготовления наконечника сварочной горелки, заключающийся в получении цилиндрической заготовки с глухим цилиндрическим отверстием, наружным коническим выступом, расположенном на участке сужения канала сопла и донышком, с последующим гидропрессованием и отжигом материала сопла (см. а.с. СССР N 799938, кл. 23 P 15/00, 30.06.78).

Недостатком такого способа является большая трудоемкость изготовления изделия.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству (прототипом) является наконечник для сварочной горелки (см. патент СССР N 1838722, кл. F 23 D 14/42, опубл. 1993 г.), содержащий корпус с каналом переменного сечения образованным входным цилиндрическим, промежуточным коническим и выходным цилиндрическим участками и криволинейное сопло, подключенное к входному участку канала корпуса и направленное своим выходным торцем на конический участок этого же канала.

Недостатком его является значительная металлоемкость дефицитной меди, сложность и нетехнологичность конструкции, а конструктивное исполнение направлено на достижение получения другого положительного эффекта.

Выполнение наконечника из меди позволяет обеспечить надежный теплоотвод от интенсивно нагревающегося сопла, избежать его быстрого оплавления и предотвратить явление "обратного удара". Однако это приводит к значительному удорожанию изделия.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ изготовления наконечника для сварочной горелки, включающей выполнение в заготовке осевого цилиндрического отверстия, установку в него иглы, повторяющей форму осевого канала готового изделия и последующее обжатие заготовки на игле, причем, обжатие заготовки до получения готового изделия осуществляют, например, на ротационно-ковочной машине (см. Справочник "Холодная объемная штамповка" под ред. Г.А. Навроцкого, М. "Машиностроение", 1973, с. 414).

Данный способ предусматривает изготовление медных заготовок, что затрудняет процесс механической обработки заготовок изделия.

Заявляемым изобретением решается задача создания такого наконечника для сварочной горелки, который имел бы в зоне интенсивного нагрева, а именно на выходе осевого канала изделия, вставку из меди, обеспечивающую надежность теплоотвода, позволяющую избежать оплавления сопла и исключить явление "обратного удара", при этом корпус наконечника не сопряженный с зоной интенсивного нагрева был бы выполнен из менее дорогостоящего материала чем медь, но обладающего достаточной прочностью коррозионной стойкостью и теплопроводностью, в частности из латуни или алюминия, что значительно снизило бы стоимость готового изделия.

Заявленным изобретением решается так же задача создания такого способа изготовления наконечника для сварочной горелки, который позволил бы обеспечить надежное, герметичное и неразъемное соединение корпуса и вставки.

Кроме того, заявленный способ позволил бы повысить технологичность изделия.

Поставленная задача решается тем, что в наконечнике сварочной горелки, содержащем корпус с осевым каналом переменного сечения, образованным входным цилиндрическим, промежуточным коническим и выходным сопловым участками, корпус выполнен из латуни или алюминия и на выходе снабжен медной вставкой, имеющей коническую проточку, сопряженную с коническим участком осевого канала.

Поставленная задача решается так же и тем, что в известном способе изготовления наконечника для сварочной горелки, включающем выполнение в заготовке осевого цилиндрического отверстия, установку в него иглы, повторяющей форму осевого канала готового изделия и последующее обжатие заготовки на игле, согласно изобретению, предварительно со стороны выхода осевого канала в заготовке выполняют внутреннюю цилиндрическую расточку, дополнительно изготавливают заготовку вставки с осевым цилиндрическим отверстием, цилиндрическим участком и буртом, а перед обжатием цилиндрический участок заготовки вставки помещают во внутреннюю цилиндрическую расточку.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с известными показал, что предложенная совокупность признаков является новой, имеет изобретательский уровень и промышленной применима.

На фиг. 1 изображен наконечник для сварочной горелки в сборе; на фиг. 2 заготовка корпуса наконечника; на фиг. 3 заготовка вставки.

Наконечник для сварочной горелки содержит корпус 1 выполненный из латуни или алюминия и вставку 2 из меди. В корпусе 1 и вставке 2 сформирован осевой канал наконечника с входным цилиндрическим участком 3, промежуточным коническим участком 4 и сопловым участком 5. Часть вставки 2 расположена внутри корпуса 1 и имеет с последним коническое сопряжение 6, повторяющее направление конусности конического участка 4 осевого канала.

При выполнении сварочных работ газовая смесь из смесительной камеры (горелки (на чертеже не показано) подается в осевой канал наконечника. Пройдя входной цилиндрический 3 и промежуточный конический 4 участки осевого канала смесь поступает в сопловый участок 5, где происходит формирование факела горелки. В процессе работы наконечник нагревается, причем максимальную температуру нагрева имеет участок расположенный вблизи сопла, т.е. вставка 2. Так как, вставка 2 выполнена из меди, позволяющий обеспечить интенсивный теплоотвод, то оплавления сопла и явления "обратного удара" не происходит.

Наличие конического сопряжения 6, повторяющего направление конусности конического участка 4 осевого канала, между корпусом 1 и вставкой 2, дает возможность получить надежное герметичное и неразъемное соединение их между собой.

Выполнение корпуса 1 из латуни и укороченной медной вставки 2 делает изделие менее дорогостоящим и упрощает технологию его изготовления.

Способ изготовления наконечника для сварочной горелки реализуется следующим образом.

В заготовке 7 корпуса (см. фиг. 2) из латуни или алюминия выполняют осевое цилиндрическое отверстие 8 и внутреннюю цилиндрическую расточку 9. Дополнительно изготавливают заготовку 10 вставки (см. фиг. 3) с осевым цилиндрическим отверстием 11, цилиндрическим участком 12 и буртом 13. Цилиндрический участок 12 заготовки 10 вставки помещают во внутреннюю цилиндрическую расточку 9. Затем в осевые отверстия 8 и 11 заготовки корпуса и заготовки вставки, соответственно устанавливают иглу (на чертеже не показано), повторяющую форму осевого канала готового изделия. Далее собранную деталь обжимают на игле с помощью, например, ротоционно-ковочной машины или в специальном штампе (на чертеже не показано).

Предлагаемое изобретение по сравнению с известными решениями позволяет за счет выполнения корпуса наконечника из латуни или алюминия значительно снизить стоимость готового изделия и упростить технологию его изготовления, а наличие конической проточки на медной вставке сопряженной с коническим участком осевого канала, позволяет получить надежное, герметичное и неразъемное соединение их между собой.

Формула изобретения

1. Наконечник сварочной горелки, содержащий корпус с осевым каналом переменного сечения, образованным входным цилиндрическим промежуточным коническим и выходным сопловыми участками, отличающийся тем, что корпус выполнен из материала, близкого по свойствам к меди, например латуни, и на выходе снабжен медной вставкой, имеющей коническую проточку, сопряженную с коническим участком осевого канала.

2. Способ изготовления наконечника для сварочной горелки, включающий выполнение в заготовке осевого отверстия, установку в осевое отверстие иглы, повторяющей форму осевого канала готового изделия, и последующее обжатие заготовки на игле, отличающийся тем, что предварительно в заготовке со стороны выхода осевого канала выполняют внутреннюю цилиндрическую расточку, дополнительно изготавливают заготовку вставки с осевым отверстием, цилиндрическим участком и буртом, а перед обжатием цилиндрический участок заготовки вставки помещают во внутреннюю цилиндрическую расточку.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3