Головка для автоматической электродуговой сварки плавящимся электродом

Со 1 оз Соеетских Социалистических Республик1 ением заявк 1итет -с присоепи государственный комитет Прно СССР о делам изобретений н открытии(083.8) нь М 16 Опубликовано 30.04.79 ле Дата опубликования описан:1 я 22.06 2) Авторыизобретения Г, .Лосев, В. П. Зим С. Н. Мельников(54) ГОЛОВКА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОД ЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКИ ПЛАВЯЩИМС ЭЛ ЕКТ РОДОМИзвестна гоэлектродуговойтродом, содержщем суппортеподвижным полтрода и приводперемещения п ловк сваащаяорелзчно а для автом рки плавящий смонтированн ку с токопом, привод под вратно-поступ на, причем по атическои 1 СЯ ЭЛЕК- ые на обдводом и ачи элекательного лзун вылз Ростовский-на-Дону инсти машиностИзобретение относится к сварочной технике и может быть использовано при автоматической электродуговой сварке во всех отраслях народного хозяйства.Известны устройства для автоматической сварки с,поперечными колебаниями электродной проволоки, состоящие из подвижного корпуса с закрепленным на нем мундштуком и привода колебательных движений. В этих устройствах колеблется массивный корпус, содержащий мундштук, токоподводящую свечу, газоподвод, флюсоподвод и т. п. 1, 2).Однако колебание всей массы головки, ограничивает частоту и амплитуду колеба ний до определенных значений, а также вызывает появление значительных инерционных сил в звеньях и узлах колебательных систем, что, в свою очередь, вынуждает усиливать эти звенья, а следовательно, допол нительно увеличивать массу колебательных устройств. полнен со сквозным отверстием для направления электрода 131.Известное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.Однако в известном устройстве не иск;почена возможность заклинивания электрода в отверстии ползуна при его возвратно-поступательных перемещениях в связи с тем, что ось отверстия ползуна и ось электрода образуют некоторый угол при отклонении ползуна в крайние положения, Как следствие этого, возможно нарушение стабильности процесса прп сварке с поперечнымп колебаниями вылета электрода, вопервых, из-за прекращения подачи электрода, во-вторых, пз-за ухудшения контакта электрода с мундшт.ком. Цель изобретения - повышение стабильности процесса прн сварке с поперечными колебаниями электрода путем устранения заеданий электрода.Для этого ползун выполнен с цилиндрической полостью, расположенной перпендикулярно оси электрода. Токоподвод выполнен в виде двух цилиндрических сегментов, контактнрующих с электродом, и двух токо- подводящих вставок, подпружиненных в направлении продольной оси полости, приэтом цилиндрические сегменты и вставки размещены внутри упомянутой полости,На фиг. 1 изображена головка для автоматической сварки, общий вид; на фиг. 2 - разрез головки вдоль осей вкладыша и электрода.Головка состоит из токоподводя щего неподвижного корпуса 1, в котором расположен ползун 2, связанный с приводом возвратно-поступательного движения. Продольная ось ползуна 2 перпендикулярна продольной оси электрода 3, проходящего через сквозные отверстия 4 и б в корпусе 1 (при этом отверстие б выполнено в форме сквозного паза для обеспечения перемещений электрода 3 поперек его продольной оси) и через отверстие б в ползуне 2, Электрод 3 проходит также через токоподводящий мундштук, который состоит из разрезного токоподводящего вкладыша 7 и двух токоподводящих вставок 8. Разрезной вкладыш 7 выполнен в виде двух цилиндрических сегментов, которые с помощью вставок 8, пружин 9 и винта 10 прижаты с обеих сторон вдоль оси ползуна 2 к электроду 3,Для повышения надежности работы предлагаемой головки ее корпус 1 изготавливается из меди или медных сплавов с запрессовкой в него меднографитных втулок (на чертеже не показаны), которые в качестве,направляющих обеспечивают самосмазывание скользящей пары ползун 2 - корпус 1. Ползун 2 при этом выполняется из хромистой бронзы БрХ, а токоведущие вставки 8 - из меднографита, например МГ, Для увеличения износостойкости тоюподводящего вкладыша 7 его сегментные части, изготавливаются из кермета МКВили КМК-Б 20. Увеличение поверхности контакта вкладыша 7, а также возможность сварки проволоками различных диаметров без смены частей, вкладыша 7 обеспечиваются призматическими канавками,на,иих вдоль продольной оси электрода 3 с углом при вершине 90 - 135, при этом зазор между частями вкладыша 7 составляет 0,5 - 0,8 от среднего диаметра применяемых электродов 3. Преждевременный выход из строя прижимных пружин 9 в результате протекания по,ним (шунтирования) аварочного тока предотвращается изоляцией их от вставок 8 (например, постановкой изоляционных шайб между пружинами 9 и наружными торцами вставок 8).Головка для автоматической сварки работает следующим образом, Электрод 3 проталкивается,в зону горения дуги подающим механизмом (на фигурах не показан) через направляющие отверстия 4, отверстие 5 для перемещений электрода 3 в неподвижном корпусе 1, через отверстие 6 в ползуне 2, совершающем возвратно-поступательные движения внутри корпуса 1. В результате этого,вылет электрода 3 совершает колебательные движения поперек своей оси. Непо 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 средственный подвод тока к электроду 3 при этом осуществляется вкладышем 7, контактирующим с токоведущими вставками 8, подпружиненными с обеих сторон прукинами 9, с помощью винта 10. При отклонении ползуна 2 и электрода 3 в крайние положения вкладыш 7 поворачивается на некоторый угол, при этом ось электрода 3 и ось отверстия мундштука всегда совпадают. что предотвращает заклинивание электрода 3 в нолзуне 2, Ток при работе головки протекает по цепи: источник питания (на чертеже не показан) - корпус 1 - ползун 2 - вставки 8 - вкладыш 7 - электрод - 3 - вылет электрода 3 - дуга - изделие.При использовании предлагаемой головки была изготовлена головка для автоматической сварки в СО, проволоками диаметром 3 - 5 я,ч трубных сталей (марки 17 Г 2 СФ) толщиной б = 12 им. В связи с тем, что стали подобного класса очень чувствительны к перегреву, желательно их сварку производить с уменьшенным тепловложением, например за счет снижения напряжения на дуге. Однако снижение напрякения приводит к ухудшению формы шва (высокое усиление шва, его малая ширина), что также является нежелательным. Для устранения этих явлений была применена предлагаемая горелка, которая за счет создания поперечных колебаний электрода (частота колебаний 1" = 5 1 ц, амплитуда А = 8,ю, скорость сварки Ъ = 50 и/ч), устранения заклинивания электрода в ползуне и надеж.ного контакта между электродом и мундштуком позволила снизить напряжение на дуге на 5 - 7 В (без ухудшения формы шва), что уменьшает погонную энергию на 20% и, следовательно, повышает механические свойства шва и изделия в целом (ударная вязкость возрастает на 15 - 207 о)Формула изобретенияГолонка для автоматической электродуговой сварки плавящимся электродом, содержащая смонтированные на общем суппорте горелку с токоподводом и подвикным ползуном, привод подачи электрода и привод возвратно-поступательного перемещения ползуна, причем ползун выполнен со сквозным отверстием для направления электрода, отличающаяся тем, что, с целью повышения стабильности процесса при сварке с поперечными колебаниями электрода путем устранения заеданий электрода, ползун выполнен с цилиндрической полостью, расположенной перпендикулярно оси электрода, токоподвод выполнен в виде двух цилиндрических сегментов, контактирующих с электродоми двух токоподводящих вставок, подпружиненных в направлении,продольной оси полости, при этом цилиндрические сегменты,и вставки размещены внутри упомянутой полости.659313 оставитель В. РадугинТехред Н, Строганова Корректор И. Симкина стро едак каз 314/507 Изд.287 Тираж 1221 Подписи НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауыская иаб., д. 4/5Тип, Харьк. фил. пред. Патен Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР , 336118, кл. В 23 К, 9/30, 1969. 62. Авторское свидетельство СССР315535, кл. В 23 К 9/16, 1970.3. Патент Великобритании1133093, кл, В 3 й, 1968.