SU617200A1 - Горелка дл дуговой сварки в защитных газах - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к дуговой сварке плав щимс  и неплав п имс  электродами с использованием защитных газов и может быть применено в различных отрасл х машиностроени  (авиастроении, судостроении, тран,спортном машиностроении н др.) дл  евдрки различных материалов. В -сварочной .практике широко известны сварочные горелки, используемые дл  дуговой сварки и других методов обработки с применением защитных газов, например сварка сжатой дугой, плазменна  сварка и резка н др. В иих защитный газ из полости корпуса горелки поступает в полость сопла через р д отверстий. Причем отверсти  ньшоли ют в корпусе с одинаковыми диаметрами и- шагом :ПО окружности 1. Недостатком таких горелок  вл етс  то, что регулирование истечением газа в них эд-ожет осуществл тьс  только за счет изменени  общего расхода газа. Наиболее близкой но технической сущно-сти и достигаемому эф фекту к изобретению  вл етс  горелка дл  дуговой сварки в защитных газах, содержаща  кор-пус и укрепленные на нем токоподвод щий элемент и щелевое сопло, в которое подают защитный таз в виде замкнутого кольцевого потока из корпуса горелки, через отверсти , выполненные с одинаковым диаметром и щагом по окружности корпуса. Образующийс  кольцевой поток газа окружает зону сварки, создава  внутреннюю полость, в. которой располагаютс  сварочНа  дуга и ванна жидкого металла. Газова  фаза в зоне сварки образуетс  из защитного газа и паров металл-а. под избыточным , .давлением, завию щим от газодинамической жесткости потока. При превыщении этого давлени  газова  фаза из внутренней полости удал етс  в атмосферу 2.. Недостатком такой горелки  вл ютс  ограниченные технологические возможности горелок из-за выполнени  отверстий в корпусе с, неизменными диаметром и ша1гом, что исключает возможность упра-влени  формированием потока и параметрами истечени  газа по периметру сопла, отклонени  потока от его первоначального положени  за счет перемещени  горелки, сдувающего действи  воздуха и т.. п.. Дл  исключени  этого необходимо повышать газодинамическую жесткость потока, что может быть достигнуто лишь за счет увеличени  общего расхода газа, так в -прототипе расход газа составл ет 40-50 л/мин. Кроме того, в св зи с тем, что параметры истечени  газа по всему периметру сопла одинаковы , выделение газовой фазы из внутренней полости происходит хаотично в разные стороны по периметр-у кольцевого потока, и защитиое действие ее может про вл тьс  только лишь внутри самой полости.

При сварке многих материалов требуетс  осуществл ть тщательную защиту сварочной ванны по всей ее длине, достигающей иногда значительных размеров, а также и части щва, примыкающего к ней и нагретого до высокой температуры. Это требует увеличени  периметра кольцевого сопла, что в итоге приводит к увеличению га|баритов, усложнению конструкции горелок и увеличению общего расхода защитного газа.

Целью изобретени   вл етс  повыщение качества сварки путем создани  замкнутого кольцеобразного газового потока с переменным расходом по его периметру и управлени  параметрами этого потока и выходом газовой фазы из зоны горени  дуги.

Это достигаетс  тем, что горелка дл  дуговой сварки в защитных газах, содержаща  корпус и укрепленные на нем токоподвод щий элемент и сопло, снабжена сменным цилиндрическим самоцентрирующимс  вкладышем с отверсти ми на его боковой поверхности, вы олнеИПыми или с разным диаметром, или с разным шагом, установленным концентрично оси горелки внутри сопла. При этом отверсти  на полупериметрах вкладыша -могут быть выполнены или с разным диаметром и расположены с одинаковым шагом, или с одинаковым диаметром и расположены с разным шагом .

На фиг. 1 представлена горелка, продоль«ый разрез; на фиг. 2 и 3 да-ны сечени  А-А с различными вариантами выполнени  цилиндрического вкладыша.

Горелка содержит корпус /, на котором укреплено сопло 2 и .мундштук 5 с токоподвод щим наконечником 4. Корпус У выполнен с кольцевым каналом дл  подвода защитного газа. Горелка снабжена сменным цилиндрическим самоцентрирующимс  вкладышем 5 с отверсти ми на его бокочвой поверхности. Вкладыш 5 установлен на корпус / колцентрично оси горелки за счет выполнени  буртиков на корпусе / и самом вкладыше 5. Кольцевой канал корпуса 1 сообщаетс  с выходным каналом сопла 2 через отверсти  вкладыша 5. Отверсти  во вкладыше 5 выполн ютс  или с разным диаметром или с раз«ым шагом.

На фиг. 2 представлен один из вариантов выполнени  вкладыша 5. Газоподвод щие отверсти  на полупериметрах вкладыша выполнены с одинаковым диаметром, но расположены с разным шагом.

На фиг. 3 вкладыш 5 выполнен с отверсти ми разного диаметра на его полупери .метрах, при этом отверсти  расположены с одинаковым шагом.

Изготовление отверстий во вкладыше с разными диаметрами (площадью лроходных

сечений), или их расположение с разным шагоМ позвол ет регулировать расход газа в переднем и заднем полупериметрах кольцевого сопла.

В процессе сварки в переднем полупериметре выходного канала, сопла 2 создаетс  давление и скорость истечени  газа большие, чем в заднем полупернметре. За счет этого газова  фаза из зоны сварки выдел етс  со стороны кольцевого потока меньшей жесткости , чем и создаетс  возможность направленного выделени  газовой фазы в хвостовой части ванны и дополнительна  зашита ее поверх-ности . Аналогичным образом, установив в нужное положение сменный вкладыш 5, поток газовой фазы можно направить в любом заданном направлении.

Предложенна  конструкци  горелки .позвол ет расширить технологические возможности горелок, уменьшить расход зашитных газов и повысить качество сварки. Направленное выделение газовой фазы обеспечивает качественную защиту сварочной ванны длиной до 45 мм, при диаметре сопла всего 24 мм и расходе газа 15-16 л/мин. В швах полностью отсутствует как открыта , так и закрыта  азотна  пористость. Расход газа снижаетс  в 1,5-2 раза.

Claims (3)

1.Горелка дл  дуговой сварки в защитных газах, содержаща  корпус и укрепленные на нем токонодвод щий элемент и сопло, отличающа с  тем, что, с целью -повышени  качества сварки путем создани  замкнутого газового потока с переменным расходом по его периметру и управлени  параметрами этого потока и выходом газовой фазы из зоны горени  дуги, снабжена сменным цилиндрическим самоцентрирующи.мс  вкладышем с отверсти ми на его боковой поверхности, выполненными или с разным диаметром, или с разным шагом, установленным на корпусе концентриЧНО оси горелки.

2.Горелка по п. 1, о т л и ч а ю щ а   с   тем, что отверсти  на полупериметрах вкладыша выполнены с одинаковым диаметром и расположены с разным шагом.

3.Горелка но п. 1, отличающа с  тем, что отверсти  на полупериметрах вкладыша выполнены с разным диаметром и расположены с одинаковым шагом.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1.Петров А. В., Штрикман М. М. Исследование параметров струи защитного газа при дуговой сварке, «Сварочное производство , 1961, № 5, с. 6.

2.Патент США № 2777928, кл. 219-130, 1957.

ащитнти.. газ

Фаг.1

А(