[go: up one dir, main page]

SU872099A1 - Current feed tip to electric-arc welding torches - Google Patents

Current feed tip to electric-arc welding torches Download PDF

Info

Publication number
SU872099A1
SU872099A1 SU792853175A SU2853175A SU872099A1 SU 872099 A1 SU872099 A1 SU 872099A1 SU 792853175 A SU792853175 A SU 792853175A SU 2853175 A SU2853175 A SU 2853175A SU 872099 A1 SU872099 A1 SU 872099A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
electrical conductivity
height
layers
liner
Prior art date
Application number
SU792853175A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Николаевич Беспалов
Original Assignee
За нитель ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт. свнд-ву 22)3а влено 14.12.79
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by За нитель ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт. свнд-ву 22)3а влено 14.12.79 filed Critical За нитель ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт. свнд-ву 22)3а влено 14.12.79
Priority to SU792853175A priority Critical patent/SU872099A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU872099A1 publication Critical patent/SU872099A1/en

Links

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)

Description

(54) ТОКОПОДВОДЯЩИЙ НАКОНЕЧНИК К ГОРЕЛКАМ ДЛЯ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКИ(54) CURRENT SUPPORTING TIP FOR ELECTRIC WELDING BURNERS

ИзоЬретенне относитс  к сварочной технике и может быть использовано в сварочных полуавтоматах и автоматах дл  подвода тока к движущейс  сварочной проволоке.Of course, it relates to welding technology and can be used in semi-automatic welding machines and automatic machines for applying current to a moving welding wire.

Основными причинами, уменьшающими долговечность токоподвод щих наконечников ,  вл ютс  неравномерность распределени  тока и механического давлени  движущейс  проволоки по длине зоны контактировани . Причем наиболее нагруженным электрически, тер мически и механически  вл етс  нижний участок наконечника fl .The main reasons for reducing the durability of the current-carrying tips are the uneven distribution of the current and the mechanical pressure of the moving wire along the length of the contact zone. The most electrically, thermally and mechanically loaded is the lower portion of the tip fl.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс , токоподвод щий наконечник к горелкам дл  электродуговой сварки, содержащий корпус и размещенньй в нем токоподвод щий элемент в виде вкладыша, состо щего из чередующихс  втулок, выполненных из материала с высокой и низкой электропроводностью, например втулок, набранных из медных токоподвод щих колец, разделенных направл ющими элементами из твердых материалов (сплавов кобальта, инструментальных сталей или керамики . Долговечность известного устройства обеспечиваетс  за счет того, что напра- вл ющие элементы расположены равномерно по всей высоте вкладыша и преп тствуют износу токоподвод щих колец при движении проволоки, а в слу10 чае изготовлени  их из керамики, котора  обладает диэлектрическими свойствами, обеспечиваетс  равномерное распределение тока по всей плодади контактировани , так как токо15 подвод щие кольца при этом оказываютс  соединенными через корпус в электрическую параллельную цепь 2J.The closest in technical essence to the invention is a current-carrying tip to torches for electric arc welding, comprising a housing and a current-carrying element in it in the form of an insert consisting of alternating sleeves made of a material with high and low electrical conductivity, for example sleeves, assembled from copper current-carrying rings, separated by guiding elements from solid materials (cobalt alloys, tool steels or ceramics. The durability of a known device ensures Since due to the fact that the guiding elements are evenly distributed over the entire height of the liner and prevent wear of the current-carrying rings when the wire is moving, in the case of their manufacture from ceramics that has dielectric properties, the current is uniformly distributed throughout the contact fruit. Since the current supplying rings are thus connected through the housing to an electrical parallel circuit 2J.

Недостатками данного наконечника  вл ютс  сложность изготовлени  The disadvantages of this tip are the difficulty of making

П и нарушение контакта между проволокой и токоподвод щими кольцами из-за засорени  продольного канала вкладыша частицами металла, образуювцмис P and the breakdown of contact between the wire and the current-carrying rings due to the clogging of the longitudinal channel of the liner with metal particles forming

при задирах; движущейс  проволоки о твердую пове1 хность направл корос элементов. Нарушение контакта проволокой и токоподвод  ща4и элемента ш приводит к снижению качества сварных соединений.with teasers; moving wire on a firm surface directed the coros of the elements. The breakdown of the contact by wire and the current lead of the sh4 and element w leads to a decrease in the quality of welded joints.

Цель изобретени  - повышение качества сварныхСоединений путем повь шени  надежнос7и подвода тока к.сварочной проволоке.The purpose of the invention is to improve the quality of welded joints by increasing the reliability of the current supply to the welding wire.

Это достигаетс  тем, что в токоподвод щем наконечнике к горелкам Дл  электродуговой сварки, содержащем корпус и размещенный в нем токоПОД8ОДЯЩИЙ элемент в виде вкладьшга с чередующимис  сло ми из материала с высокой и низкой электропроводностью , вкладьш выполнен целым из полиметаллического материала, причем высота сло  с низкой электропроводностью равна удвоенной высоте диффузионного проникновени  металла с высокой электропроводностью в металл с низкой электропроводностью, а высота сло  с высокой электропроводность равнаThis is achieved by the fact that in the current-feeding tip to the torches for electric arc welding, comprising a housing and a current-supporting element in the form of an input with alternating layers of a material with high and low electrical conductivity, the insert is made whole of polymetallic material, and the height of the layer with low electrical conductivity equal to twice the height of diffusion penetration of a metal with a high conductivity into a metal with a low conductivity, and the height of the layer with a high conductivity equal to

ti--а/и)ti - a / s)

где h высота сло  с высокой электропроводностью , мм;where h is the height of the layer with high electrical conductivity, mm;

- длина вкладыша, мм;- liner length, mm;

число пар слоев, высота сло  с низкой элеки тропроводностью, мм. Полиметаллический материал может быть выполнен со сло ми из металлов, неограниченно растворимых один в другом в твердом состо нии.the number of pairs of layers, the height of the layer with a low elekki the troconductivity, mm. The polymetallic material can be made with layers of metals that are unlimitedly soluble in one another in a solid state.

Полиметаллический материал может быть выполнен со сло ми из меди и никел .Polymetallic material can be made with layers of copper and nickel.

. На фиг. изображен мундштук, общий вид; на фиг. 2 - схема электрической цепи источник тока - мундштук. Мундштук содержит корпус 1 с резьбой на его наружной поверхности. В корпусе размещен токоподвод щий эле . мент в виде цилиндрического вкладьша 2 с продольным каналом дл  направлени  электродной проволоки 3, изготовленный из полиметаллического материала с чередующимис сло ми 4 и 5, одни  з которых обладают высокой, а .другие.низкой электропроводностью.. FIG. depicts a mouthpiece, a general view; in fig. 2 - electrical circuit diagram of the current source - mouthpiece. The mouthpiece includes a housing 1 with a thread on its outer surface. A current-carrying element is placed in the housing. The element is in the form of a cylindrical liner 2 with a longitudinal channel for guiding the electrode wire 3, made of a polymetallic material with alternating layers 4 and 5, some of which have a high and a different low electrical conductivity.

Так как разнородные метадлы, вход щие в полиметаллическую композицию при ее изготовлении, об зательно проход т стадию совместного деформировани  , то они имеют на границе раздела металлов по всей ее прот женности разрыв удельной электрической проводимости в направлении, пересекающем границу раздела. В результате диффузионного перемешивани  металлов, вход щих в композицию, .электропроводность границы их раздела уменьшаетс . В случае изготовлени  многослойных композиций из металлов, неограниченно растворимых друг в друге,-например медно-никелевых, на границе раздела в результате взаимной диффузии образуетс  непрерывный р д твердых растворов различной концентрации, s обладающих высоким удельным сопротивлением . С повышением температуры электросопротивление медно-никелевых сплавов одного состава возрастает незначительно и определ етс  в основном концентрацией компонентов, вход щих в компози12ию. При равном содерзкании компонентов 50% удельное сопротивление сплавов максимально и составл ет 55 , т.е. в 32 оа5 за выше, чем удельное электросопротивление меди (удельное эле ктросопротивление меди - 1,724 мкОм- см).Since dissimilar metadles that are included in a polymetallic composition during its manufacture necessarily go through a stage of joint deformation, they have a discontinuity of electrical conductivity in the direction crossing the interface at the interface of metals throughout its length. As a result of the diffusion mixing of the metals included in the composition, the electrical conductivity of their interface decreases. In the case of the manufacture of multilayer compositions of metals, unlimitedly soluble in each other, such as copper-nickel, at the interface as a result of interdiffusion a continuous series of solid solutions of various concentrations, s with high specific resistance, is formed. With increasing temperature, the electrical resistance of copper-nickel alloys of the same composition increases slightly and is determined mainly by the concentration of the components included in the composition. With equal content of components, 50% of the resistivity of the alloys is maximum and is 55, i.e. 32 oa5 higher than the specific resistivity of copper (specific resistivity of copper - 1,724 µOhm-cm).

Сплавы с равной концентрацией меди и никел , обладающие наибольшим удельным электросопротивлением, наход тс  непосредственно у линии сплавлени . -. С увеличением рассто ни  от линии f сплавлени  концентрации меди и никел  резко, уменьшаютс .Alloys with equal concentrations of copper and nickel, which have the highest specific electrical resistance, are located directly at the fusion line. -. As the distance from the f line increases, the concentrations of copper and nickel sharply decrease.

Высота слоев с низкой электропроводностью определ етс  прот женностью границ;,;раздела, т.е. зоной, в которой происходит взаимное проникновение 0 металлов друг в друге в результате диффузии.The height of the layers with low electrical conductivity is determined by the length of the boundaries; the zone in which the mutual penetration of the metals into each other occurs as a result of diffusion.

Так как температура нагрева токоподвод щих наконечников составл ет около 50СРс, а продолжительность их .работы не превышает 100 ч, то прот женность границы раздела дп  биметалла медь-никель, выбранна  по кривой распределени  концентраций при вьщержке 100 ч, равна 0,25 мн. В случае многослойной композиции, когда никелева  прослойка находитс  между медными сло ми, высота никелевого сло  равна удвоенной зоне диффузии SS меди в никель и составл ет 0,5 мм. Высота сло  с высокой электропроводностью зависит от длины токоподвод щего вкладыша, числа слоев в полимехаллической композиции и выбираетс  КЗ сл ующей зависимости: K4Uh)-h ig-V-in/ Иц, где h 7 высота сло  с высокой элек тропроводностью; длина токоподвод щего вкла дыша; число пар слоев с высокой и низкой электропроводностью , , 3, 4, 5j высота сло  с низкой электропроводностью; Число пар слоев в полиметалличес кой композиции : зависит от дпины токоподвод щего вкладыша и прот жен ности границы раздела между схю ми, т.е. от природы металлов, вход пцсх в композицию, и измен етс  от 2 о 5. Это объ сн етс  тем, что при И предлагаема  конструкци  наконечника не имеет смысла, т.к. не обеспеч ваетс  равномерность распределени  тока по площади контактировани . С увеличением числа пар слоев И выс та сло  с высокой Электропроводност уменьшаетс , например при;.длине ток подвод щего медноникелевого вкладыша высота медного сло , опреде л ема  по (Ьормуле hg и будет равна Нэ -0,,5 мм, при h -0,,3 мм, при . Дальнейшее уменьшение числа пао слоев в полиметаллической композици Wnenecoo6pa3Ho, т.к. в результате взаимной диффузии сплавы с высоким удельным сопротивлением образуютс  по обе стороны от границы раздела. Это ведет к уменьшению высоты электропроводности сло  на величину, равную удвоенной высоте зоны диффуз онного проникновени  металла с низкой электропроводностью в металл с высокой электропроводностью, ухудшению надежности провода тока к сварочной проволоке. Мундштук работает следующим об аазом . Электрический ток IQ (фиг. 2), проход  через корпус мундштука 1, передаетс  на вкладыш 2. Так как границы.раздела металлов вкладьша имеют высокое, удельное сопротивление , то ток IQ в соответствии с первым законом Кирхгофа равномерно распредел етс  между сло ми 4 с наибол шей электропроводностью на составл х цие 1, It,, 1, величина которых Since the heating temperature of the current-carrying tips is about 50 Cpc, and the duration of their work does not exceed 100 hours, the length of the dimeter interface of the copper-nickel bimetal selected on the concentration distribution curve at a peak of 100 hours is 0.25 mn. In the case of a multilayer composition, where the nickel interlayer is between the copper layers, the height of the nickel layer is equal to twice the diffusion zone of SS of copper to nickel and is 0.5 mm. The height of a layer with high electrical conductivity depends on the length of the current-carrying liner, the number of layers in the polymechanical composition, and the following short-term dependence is chosen: K4Uh) -h ig-V-in / Itz, where h 7 is the height of the layer with high conductivity; the length of the current-conducting input breathing; the number of pairs of layers with high and low electrical conductivity,, 3, 4, 5j is the height of a layer with low electrical conductivity; Number of pairs of layers in a polymetallic composition: it depends on the size of the current-carrying liner and the length of the interface between the circuits, i.e. on the nature of the metals, the entry of the PCCP into the composition, and varies from 2 to 5. This is due to the fact that with AND the proposed design of the tip does not make sense, since the current distribution is not evenly distributed over the contact area. With an increase in the number of pairs of layers and the high layer with a high electrical conductivity decreases, for example, at the length of the supply copper-nickel liner current, the height of the copper layer is determined by (h) formula hg and equals ne -0, 5 mm, and h -0 3 mm, with. Further decrease in the number of pao layers in the Wnenecoo6pa3Ho polymetallic composition, because as a result of interdiffusion, high resistivity alloys are formed on both sides of the interface, which leads to a decrease in the electrical conductivity of the layer by an amount equal to twice zone height diff The penetration of metal with low electrical conductivity into metal with high electrical conductivity, deterioration of the reliability of the current wire to the welding wire. The mouthpiece works as follows: Electrical current IQ (Fig. 2), the passage through the body of the mouthpiece 1 is transmitted to the insert 2. Since the boundaries are. Insertion of the metal section has a high resistivity, the current IQ, in accordance with the first Kirchhoff law, is uniformly distributed between layers 4 with the highest electrical conductivity on components 1, It ,, 1, the value of which

2 сопротивлени ми. При определ етс  их 2 resistances When they are determined

эЧЧь)-echch) -

Claims (2)

И контактировании вкладыша 2 с движу щейс  проволокой 3 происходит сумннрование токов Х., 1- 1-х в величину IQ. В результате равномерного делени  тока по площади контактировани г плотность тока, проход щего через нижний более нагруженный уча- сток вкладыша, значительно снизитс  Одновременно уменьшитс  общее сопротивление вкладыша, так как оно будет определ тьс  по формуле параллельного соединени  проводников /fto-silR i-i где R.. - сопротивление вклад| ш1а; - сопротивление отдельного сло . Таким образом, применение в конструкции мундаптука токоподвод щего элемента в виде целой цилиндрической втулки из полиметаллического материала с чередующимис  сло ми, обладающими высокой и низкой электропроводностью , и использование в материале вкладыша промежуточных слоев малой толщины вместо твердых направл ющих элементов в известнох наконечнике служащих дл  образовани  на границе раздела металлов сплавов с высоким электросопротивлением, обеспечивает надежный подвод тока к сварочной прово локе. Формула изобретени  1. Токоподвод щий наконечник к гореклам дл  електродуговой сварки, содержащий корпус, размещенный в нем токоподвод щнй элемент в виде вкладыша с чередующимис  сло ми из материала с высокой и низкой электропро водностью, отличающийс  тем, что, с целью .повьш1ени  качества сварных соединений путем повышени  надежности подвода тока к сварочной проволоке, вкладыш выполнен целым из полиметаллического материала, причем высота сло  с низкой электропроводностью равна удвоенной высоте иффузионного проникани  металла с высокой электропроводностью в металл с низкой электропроводностью, а высота сло  с высокой электропроводностью равна где h - высота сло  с высокой электропроводностью , мм; L длина вкладыша, мм; п - число пар, слоев, 2-5, Нц - высота сло  с низкой электр проводностью, мм. 2. Наконечник к горелкам дл  элек тродуговой сварки по п. 1, отли чающийс  тем, что полиметаллический материал выполнен со сло ми из металлов, неограниченно растт воримых один в другом в твердом состо нии . 3. Наконечник к горелкам дл  элек тродуговой сварки по пп. 1 и 2, от ли чающийс  тем, что полиметаллический материал выполнен со сло ми меди и никел . Источники информахцш, прин тые во внимание при экспертизе 1. Знльбертщтейн Б.М. и др. Долговечные токоподвод щие наконечники Автоматическа  сварочных горелок. сварка, 1975, 4, с. 61. And when the liner 2 is in contact with the moving wire 3, the X., 1-1-x currents are summed to the value of IQ. As a result of uniformly dividing the current over the contact area, the current density passing through the lower, more loaded section of the liner will significantly decrease. The total resistance of the liner will simultaneously decrease, since it will be determined by the formula of parallel connection of conductors / fto-silR ii where R. - resistance contribution | sh1a; - resistance of an individual layer. Thus, the use of a current-carrying element in the form of a cylindrical sleeve of polymetallic material with alternating layers of high and low electrical conductivity in the design of the muncture and the use of intermediate layers of small thickness in the material of the liner instead of solid guide elements in the known tip to form The interface of metals of alloys with high electrical resistivity provides a reliable supply of current to the welding wire. Claim 1. Current-carrying tip to the hot-wire for electric arc welding, comprising a case, a current-carrying element in it in the form of an insert with alternating layers of a material with high and low electrical conductivity, characterized in that, in order to increase the quality of welded joints by increasing the reliability of the supply of current to the welding wire, the insert is made of a polymetallic material, and the height of the layer with low electrical conductivity is equal to twice the height of the diffusion penetration of the metal with high electrical conductivity in the metal with low electrical conductivity, and the height of the layer with high electrical conductivity is equal to where h is the height of the layer with high electrical conductivity, mm; L liner length, mm; n is the number of pairs, layers, 2-5, Nc is the height of the layer with low electrical conductivity, mm. 2. A tip to the torch for electric arc welding according to claim 1, characterized in that the polymetallic material is made with layers of metals that are indefinitely stretched into one another in a solid state. 3. Tip to the torch for electric arc welding on PP. 1 and 2, in that the polymetallic material is made with layers of copper and nickel. Sources of information taken into account in the examination 1. Znbertschteyn BM. and others. Durable current lead tips. Automatic welding torches. Welding, 1975, 4, p. 61. 2. Патент Франции 1478099, кл. В 23 К, 21.04.67 (прототип).2. Patent of France 1478099, cl. At 23 K, 04.21.67 (prototype). АBUT лl j;j; «г"G fe.2fe.2
SU792853175A 1979-12-14 1979-12-14 Current feed tip to electric-arc welding torches SU872099A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792853175A SU872099A1 (en) 1979-12-14 1979-12-14 Current feed tip to electric-arc welding torches

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792853175A SU872099A1 (en) 1979-12-14 1979-12-14 Current feed tip to electric-arc welding torches

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU872099A1 true SU872099A1 (en) 1981-10-15

Family

ID=20865034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792853175A SU872099A1 (en) 1979-12-14 1979-12-14 Current feed tip to electric-arc welding torches

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU872099A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5101093A (en) * 1989-12-21 1992-03-31 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Contact tip for arc welding

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5101093A (en) * 1989-12-21 1992-03-31 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Contact tip for arc welding
GB2239204B (en) * 1989-12-21 1993-08-25 Toyota Motor Co Ltd Contact tip for arc welding

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100479271C (en) Cable, cable connection method, and cable welding device
JP7476296B2 (en) Equipment
DE2710835A1 (en) DEVICE FOR SOLDERING OR WELDING CONNECTING WIRES TO CONNECTING CONTACTS IN SEMI-CONDUCTOR DEVICES
WO2002018086A1 (en) Consumable electrode arc welding method and welder
SU872099A1 (en) Current feed tip to electric-arc welding torches
JP2019506211A (en) Stent delivery system with bipolar electrocautery tip
DE69101542T2 (en) Resistance spot welding method and welding electrode for carrying out the method.
DE2807684C3 (en) Shielding gas torch for arc welding with a gas nozzle holder to hold a shielding gas nozzle
JPS5963690A (en) Long electric device
US3761672A (en) Apparatus and method for modifying wound wire devices
US2275274A (en) Method and apparatus for sustaining heated workpieces
US3751624A (en) Butt brazing apparatus and method
ATE36130T1 (en) RESISTANCE JOINING PROCESSES FOR BRAZE OR WELDING OF METASTABLE METALS.
SU556915A1 (en) Device for welding insulated wire to metal parts
DE653017C (en) Tubular thermo-column composed of ring discs separated by insulating layers
EP0285069A1 (en) Battery powered condenser for root canals
EP1229558A2 (en) Fabrication of low resistance resistors
EP0064011A2 (en) Electrode assembly system and process for automatic wire welding
SU867552A1 (en) Current conducting tip
EP0064010A2 (en) System and process for automatic wire welding
DE1564701A1 (en) Superconducting winding with metal bridges
JPS62241211A (en) Spot-weldable tape electric contact material
DE150315C (en)
US2398937A (en) Method of welding tube
JPH0350620B2 (en)