Горелка для дуговой сварки в защитных газах

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 22,1074 (21) 2069088/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (И) Опубликовано 25,12783юллетень ¹ 47 (45) Дата опубликования описания 28.1278

Союз Советсиии

СОЫиапистическик

Респубпик

1 !

t

1 (51) М. Кл.

)3 23 К 9/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 79 1. .. 754.037 (088) (72) Авторы изобретения

Н.М.Новожилов, А.И.Савченко, A.B.Ñóðêoâ и B.A.Ïðoøèè

Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения (71) Заявитель (54) ГОРЕЛКА ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ В ЗАЦИТНЫХ

ГАЗ АХ

Изобретение относится к сварке, а именно к горелкам для дуговой сварки в защитных газах;плавящимся электродом иэделий большой толщийй с узкой глубокой разделкой. Ь

Известно, что возможность практи.ческого применения весьма эффективного способа сварки изделий большой толщины в узкую разделку в первую очередь определяется работоспособнос- 10 тью сварочной горелки. Такая горелка, помещаясь в узкой разделке и находясь под воздействием облучения высокотемпературной сварочной дуги и потоков горячего газа, должна непрерывно в течение длительного времени обеспечивать устойчивый подвод тока к электродной проволоке и надежную защиту эоны сварки от воздуха.

Известна горелка для дуговой свар- ки в защитных газах в узкую разделку, состоящая из устройства для подвода тока к электродной проволоке, вводимого вглубь разделки, и устройства для подвода защитного газа к зо- 5 не дуги (сопла), располагающегося над поверхностью свариваемого металла.

Однако в таких горелках плохо защищена зона дуги от воздуха при свар- З0 ке металла в узкие разделки гЛубиной более 60-80 ьв, Известна горелка для сварки изделий большой толщины, содержащая токоподвод и гаэоподвод, располагающиеся в процессе сварки внутри разделки.

Однако такая горелка работает непрерывно непродолжительное время вследствие быстрого перегрева и износа токоподводящих контактов и оплавления газовых сопл.

Известна также горелка для газоэлектрической сварки изделий большой толщины с узкой разделкой, содержащая две пластины с токоподводящими контактами, расположенными на их внутренних поверхностях, газоподвод, выполненный в виде трубок, расположенных по наружным поверхностям пластин, и систему охлаждения, выполненную в виде каналов для подвода охлаждающей воды, расположенных в теле пластин.

Но в таких горелках невысока надежная защита зоны сварки от воздуха, так как она основана на динамическом равновесии двух встречных потоков газа, вытекающих из сопл, расположенных на противоположных сторонах от зоны сварки.

524346

15

30

60

Даже небольшое неравенство скоростей потоков газа или изменение направлений этих потоков (что может быть вызвано подплавлением торцов сопл под действием тепла дуги) приводит к ухудшению защиты зоны сварки от воздуха.

Кроме того, в этих горелках отсутствует охлаждение газовых сопл (водяное охлаждение имеют только токоподводящие пластины), находящихся под непосредственным облучением дуги и воздействием брызг расплавленного металла; случайная потеря герМетичности системы водяного охлаждения может служить причиной появления дефектов в сварном-соединении, вызванных попаданием влаги в зону сварки; отсутствует изоляционная защита, предупреждающая соприкосновение токоведущих частей горелки с кромками разделки свариваемого металла.

В результате расположения в середине горелки шарнира и водоподводящих трубок глубина погружения горелки в узкую разделку недостаточна.

Цель изобретения — повышение надежности защиты зоны сварки и увеличение срока службы горелки.

Это достигается тем, что в предлагаемой горелке гаэоподвод выполнен в теле одной из пластин в виде канала, оканчивающегося внизу расширяющимся выхоцным отверстием, а система охлаждения снабжена трубками для подвода жидкого углекислого газа и выполнена в виде двух незамкнутых полостей, расположенных в теле каждой из пластин, сообщающихся через дюзы, укрепленные в теле пластин, с трубками для подвода жидкого углекислого газа, расположенными вдоль боковых граней указанных пластин.

Незамкнутые полости одновременно выполняют роль холодильных камер и сопл для создания в зоне сварки дополнительной внешней газовой защиты.

3а счет протекающих в незамкнутых полостях процессов (редуцирование, газификация и подогрев углекислого газа), сопровождающихся поглощением тепла, обеспечивается интенсивное охлаждение всех наиболее нагреваемых частей горелки. При этом потеря герметичности такой системы охлаждения не вызывает образования дефектов в сварном соединении.

На фиг. 1 изображена предлагаемая горелка, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-A фиг. 1.

Горелка состоит из двух медных пластин 1 и 2, соединенных в верхней части между собой шарниром и прижимаемых одна к другой специальным устройством, например стяжным хомутом

3. Последнее позволяет при выбранных габаритах горелки наиболее глубоко погружать ее в узкие разделки.

К внутреннему торцу пластины 1 прикреплена трубка 4 для направления электродной проволоки, а к внутреннему торцу пластины 2 — трубка 5 для подачи защитного газа к выполненному в теле пластины 2 каналу б с расширяющимся .выходным отверстием 7, иэ которого гаэ поступает непосредственно в зону сварки, Вдоль боковых граней пластин 1 и 2 расположены трубки

8 и 9 для подвода жидкого углекислого газа к дюзам 10 и 11.

В теле пластин 1 и 2 имеются полости 12 и 13 (холодильные камеры), а на внутренних поверхностях пластин .установлены токоподводящие контакты

14 и 15.

К боковым поверхностям пластин 1 и 2 прикреплены пластинки 16 из изоляционного термостойкого материала, на пример микролита, Разъемный защитный кожух 17 закрепляется на горелке или на специальной подставке при наложении верхних слоев шва для усиления защиты зоны сварки от воздуха.

Горелка работает следующим образом.

Вводят электродную проволоку в направляющую трубку 4 и, разжимая пластины 1 и 2, пропускают ее между токо" подводящими контактами 14 и 15.

Освобождают пластины 1 и 2, обеспечивая тем самым прижатие токоподводящих контактов 14 и 15 к электродной . проволоке под действием стяжного хо-мута 3.

Вводят горелку вглубь разделки и устанавливают требуемый вылет иэ нее электродной проволоки.

Пускают по трубке 5 защитный газ и пропускают его да возбуждения дуги, в течение 25-ЗР с

Возбуждают сварочную дугу и одновременно пускают по трубкам 8 и 9 жидкий углекислый газ, включая тем самым охлаждение горелки и дополнительную защиту зоны сварки от воздуха.

Устанавливают над горелкой защитный кожух 17 при наложении верхних слоев шва.

Горелка предлагаемой конструкции преимущественно предназначена для сварки изделий большой толщины с узкой разделкой, но может использоваться и для сварки изделий любой толщины.

Формула изобретения

Горелка для дуговой сварки в защитных газах изделий больших толщин с узкой глубокой разделкой, содержащая две пластины с токоподводящими контактами, расположенными на их внутренних поверхностях, газоподвод и систему охлаждения, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с. целью повышения надежности защиты зоны сварки и

5 524346

1 увеличения срока службы горелки, гаэоподвод выполнен в теле одной из пластин в виде канала, оканчивающегося внизу расширяющимся выходным отверстием, а система охлаждения снабжена трубками для подвода жидкого углекислого газа и выполнена в виде двух неэаглкнутых полостей, расположенных в теле каждой иэ пластин, сообщающихся через дюзы, укрепленные в теле пластин, с трубками для подвода жидкого углекислого газа, расположенными вдоль боковых граней ука анных пластин.

Заказ 7312/49 Тираж 1221 Подписное ццИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий .

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Г,Квартальнова

Редактор Т.Колодцева Техред 3.Чужик Корректор С.Шекмар