Горелка для дуговой обработки

 

Союз Соаетских

Социалистических

Ресвубпик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, сеид-ву (22) Заявлено 181279 (21) 2854829/25-27 (1) AA. Кл с присоединением заявки Н9

В 23 К 9/16 (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 150 81, Екзллетань H 26

Дата опубликования описания 150781 (53) УДН 621. 791. .753.9.034 (888.8) (72) Авторы изобретения

Н.М. Будник, В.М. Евченко,. Б.И. Киселев н В.Г. Лосев

Ростовский-на-Дону институт "e.ëücêoõàçÿéñòçåííîão машиностроения (71) Заявитель (54) ГОРЕЛКА ДЛЯ ДУГОВОЙ ОБРАБОТКИ

Изобретение относится к электро дуговой сварке и может быть применено для автоматической сварки плавящимся электродом в среде защитных газов.

Известна горелка, содержащая сКобу с расположенными на ней двумя соосными токоподводящими втулками (мундштуками), изолированными друг от друга, к которым через поворотный медный стержень попеременно подводится сварочный ток. Горелка позволяет производить возбуждение дуги на малом вылете электрода и дальнейшее ее горение на повышенном вылете (1) .

Недостатком горелки является контактный подвод тока к токоподводящим втулкам (мундштукам), снижающий надежность работы. Кроме того, неудоб- 20 но заправлять электрод в две соосные токоподводящие втулки перед каждым новым возбуждением дуги.

Известна также сварочная горелка, содержащая токоподводящий мундштук с закрепленным на нем соплом, в стенке которого установлен с возможностью перемещения в направлении к электроду токоподводящий элемент. Горелка обеспечивает возбуждение дуги на ма- 30 лом вылете электрода и дальнейшее ее горение на нормальном вылете (21.

Недостатком укаэанной горелки является ненадежный контакт токоподводящего элемента с электродом в силу малой площади контактирования, ограничиваемой длиной вылета электрода, а также малого усилия прижатия, ограничиваемого жесткостью вылета электрода. Кроме того, при установлении минимального вылета перед возбуждением дуги для .прижатия токоподводящего элемента и исключения проскальзывания его мимо электрода, необходимо последний выпускать из мундштука на строго определенную длину, равную расстоянию от такоподводящего мундштука до токоподводящего элемента. Это увеличивает время на установление минимального вылета и ограничивает тем самым производительность процесса сварки в целом, особенно при наличии большого количества сварочных швов малой протяженности.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является горелка для дуговой обработки (плазменно-дуговой резки), содержащая пневмокамеру с уп"

84б1бб ругнм элементом, в качестве которого использован сильфон, образующий эту пневмокамеру, причем сильфон жестко связан с электрододержателем, являющимся токоподводящим элементом.Сильфон разделен гибкой перегородкой на две полости, каждая из которых выполнена с входным и выходным отверстиями для плазменнообразующего газа, при этом входные отверстия соединены с распределительным устройством, . а выходные отверстия соединены с камерой формирования дуги P3).

Недостатком данного устройства является то, что пневмокамера с упругим элементом, жестко соединенным с токоподводящим элементом, используется для обеспечения колебаний электрода, Но конструкция горелки не может быть использована при сварке плавящимся электродом, а потому и не решает задачу обеспечения при сварке плавящимся электродом надежного возбуждения дуги и уменьшения затрат времени на установку MHHHMBJIb ного вылета электрода.

Цель изобретения — повышение надежности возбуждения дуги, а также уменьшение затрат времени на установку минимального вылета электрода.

Цель достигается тем, что в горелке для дуговой обработки, преимущественно сварки плавящимся электродом, содержагггей пневмокамеру с упругим элементом, жестко связанным с токоподводящим элементом, упругий элемент выполнен в виде мембраны, установленной в пневмокамере перпендикулярно продольной оси токоподводящего элемента, а токоподводящий эле-, мент пропущен через мембрану и установлен с возможностью перемещения относительно пневмокамеры в направлении его продольной оси.

На чертеже изображена горелка, продольный разрез.

Горелка содержит токоподводящий мундштук 1 с каналом для направления электрода 2. На мундштуке 1 закреплено сопло 3. Токоподводящий мундштук 1 пропущен через отверстие мембраны 4, установленной в пневмокамере

5 перпендикулярно продольной оси мундштука 1. Мундштук 1 установлен в пневмокамере 5 с воэможностью перемещения относительно нее в направлении его продольной оси. Нневмокамера 5 закреплена на суппорте б сварочного автомата. Между мембраной 4 и нижней стенкой пневмокамеры 5 установлена возвратная пружина 7, сквозь которую проходит токоподводящий мундштук 1. В отверстиях верхней и нижней стенок пневмокамеры 6 установлены сальники 8, обеспечивающие ее герметичнос:ть. Пневмокамера 5 снабжена штуцером 9, к которому присоединен электропневмоклапан 10 для впуска сжатого воздуха. Возвратная пружина 7 предназначена для удержа-ния мембраны 4 вместе с токоподводящим мундштуком 1 и соплом 3 в верхнем положении при отсутствии в верхней части пневмокамеры 5 сжатого воздуха (верхнее положение мембраны

4 на чертеже показано пунктиром).

Пневмокамера 5 вместе с токоподводящим мундштуком 1 н соплом 3 может перемещаться в вертикальном направлении при помощи ходового винта 11.

На токоподводящем мундштуке 1 имеется упор 12, который вместе с регулировочным винтом 13 предназначен для регулирования величины перемещения токоподводящего мундштука 1 вместе

15 с соплом 3 в направлении изделия 14.

Горелка работает следующим образом.

Перемещением пневмокамеры 5 с токоподводящим мундштуком 1 н соплом 3 рО при помощи ходового винта 11 устанавливается нормальный вылет электрода 2, т.е.расстояние от нижнего торца токоподводящего мундштука 1 до изделия 14.

Регулировочным винтом 13 устанавливается величина,на которую необходимо уменьшить вылет электрода 2 перед возбуждением дуги. Она задается расстоянием между упором 12 и торцом регулировочного винта 13.

Перед началом сварки открывается электропневмоклапан 10, и через штуцер 9 в верхнюю половину пневмокамеры 5 впускается сжатый воздух. Под давлением сжатого воздуха мембрана 4 прогибается, вместе с ней перемещается в направлении к изделию l4 токоподводящий мундштук 1 с соплом 3 до момента соприкосновения упора 12 с торцом регулировочного винта 13.

Возвратная пружина 7 при этом сжима4О ется.

Таким образом, обеспечивается автоматическая установка минимального вылета электрода и значительно уменьшается время на эту операцию.

Затем включается подача электрода 2 к изделию 14 и на минимальном вылете возбуждается сварочная дуга. Так как при этом электрод 2 постоянно проходит через токоподводящий мундштук 1, 5О то обеспечивается хороший контакт между ними и повышается надежность возбуждения дуги. После возбуждения дуги переключается электропневмоклапан 10 и выпускает сжатый воздух из пневмокамеры 5. При этом давление в верхней половине пиевмокамеры 5 падает до нуля, а возвратная пружина

7 возвращает мембрану 4 и вместе с ней токоподводящий мундштук 1 с соплом 3 в исходное положение, и сварка осуществляется на нормальном вылете электрода 2.

Таким образом при изменении вылета электрода в процессе возбуждения дуги постоянно обеспечивается хоро846166 ший контакт токоподводящего мундшту-, ка с электродом и, следовательно, повышается надежность возбуждения дуги на минимальном вылете. При этом отпадает необходимость выпускать электрод из токоподводящего мундштука на строго определенную длину, а минимальный вылет электрода при последующих возбуждениях дуги устанавл: вается автоматически при включении электропневмоклапана.

Производились испытания предлагаемой горелки на снарочном автомате

АДПГ-500. Для изменения вылета электрода была изготовлена цилиндрическая пневмокамера диаметром 55 мм, высотой 50 мм и толщиной стенок 2 мм на 15 давление сжатого воздуха 4-6 атм, обеспечивающая перемещение мембраны из армированной 3 мм резины на

20 мм. Для подачи сжатого воздуха в пненмокамеру использовался электро- 2О пневмоклапан, изготовленный на базе силового контактора КП-200Д. Усилие вознратной пружины составляло 8 кг.

Осуществлялось возбуждение дуги при сварке в углекислом газе проволокой

СВ-08Г2С диаметром 1,2; 1,6 и 2,0 мм на режимах сварки соответственно

1 Об=26В, ДД -18ОА

Ll8 = 28Ь, ЭД"-260А 30 с и и =зоВ,,?д 32QА

Перед возбуждением дуги в пневмокамеру при помощи электропневмоклапана подавался сжатый воздух давлением 4 атм. При этом токоподводящий мундштук с соплом опускался вниз и вылет электрода составлял 10,8 и

6 мм для диаметров электрода 2,0;

1,6 и 1,2 мм соответственно.

Затем проводилось возбуждение ду- 40 ги. После нозбуждения дуги выпускался воздух из пневмокамеры, токоподводящий мундштук вместе с соплом поднимался возвратной пружиной вверх, и сварка производилась на нормальных вылетах электрода 25,20 и 18 мм для диаметров соответственно 2,0; 1,6 и 1,2 мм.

Испытания горелки показали, что в 95% случаев возбуждение дуги осуществляется с первого касания электрода, а н остальных случаях со второго касания. Нарушения контакта электрода с токоподводящим мундштуком во время возбуждения дуги не наблюдалось.

Таким образом, предлагаемая горелка обеспечивает надежное возбуждение дуги и значительно сокращает время на установку минимального вылета электрода по сравнению с известной горелкой.

Формула изобретения

Горелка для дуговой обработки, преимущественно сварки плавящимся электродом, содержащая пненмокамеру с упругим элементом, жестко связанным с токоподводящим элементом, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности возбуждения дуги, а также уменьшения затрат времени на установку минимального вылета электрода, упругий элемент выполнен в виде мембраны, установленной н пненмокамере перпендикулярно продольной оси токоподнодящего элемента, а токоподводящий элемент пропущен через мембрану и установлен с возможностью перемещения относительно пневмокамеры н напранлении его продольной оси.

Источники информации, принятые но внимание при экспертизе

1.Патен США М 3590213, кл.В 219-130, 1971.

2. Анторское свидетельство СССР

Р 583885, кл. В 23 К 9/16, 15.12.77.

3, Авторское снидетельстно СССР по заявке Р 253?249, кл. В 23 К 9/00, 27.10.77.

846166

Составитель Г.Кварталькова

Редактор М. Циткина Техред А. савка 1(арректор Г. Ре ыетк кк

Заказ 5292/13 Тираж 1148 Поди

ВИИИПИ Государственного комитета СС :Р по делам изобретений и открытиИ

113035, Москва, Ж-.35, Раушскан иаб... д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород. ул.. Проектная, 4