Резак для воздушно-дуговой резки

(21) (22) (46) (72) А.А,И (71) тельс автог 1Авторс 846, кл .77.Авторское 9 677 16.05 видетельство СС3 К 9/28,Р 115516, кл. В07. 01. 58.3. АвторскУ 470373, кл,27.06.73 (про ое свидетельство СС В 23 К 9/28, тотип),ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ 3320341/25-2721,078130.03.83. Бюл. Р 12К.В.Васильев, О,К.Пик,саченко и В.В,КожевниковВсесоюзный научно-исследовакий и конструкторский инститенного машиностроения621.791.039(088.8) кое свидетельство СССВ 23 К 9/28,(54) (57) 1, РЕЗАК ДЛЯ ВОЗДУШНО-ДУГОВОЙ РЕЗКИ, содержащий корпус с Рукояткой, в которой установлена воздухо- и токоподающая трубка, .и смонтированный в корпусе клиновый узел зажима электрода, соединенный с приводом перемещения клина, о тл И,ч аю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения расхода электродов при эксплуатации резака на больших токах пу" тем повышения надежности крепления электрода, корпус выполнен цилиндри-. ческим, а зажимной.клин установлен в корпусе с возможностью поворота относительно продольной оси корпуса.2. Резак по п. 1, о т л и ч а ю" щ и й с я тем, что привод переме-щения клина выполнен рычажно-эксцентриковым.Изобретение относится к устройствам для воздушно-дуговой резки истрожки металлов, которые применяются при обработке литья в машиностроении, и особенно применимо для устройств, работающих на больших силахтока (1300 А и более).Известны воздушно-дуговые резаки,предназначенные для работы на токахвыше 1000 А, имеющие корпус с губками для крепления электрода, одна из, 10,которых закреплена на прижимном рычагеЯ .Вследствие недостаточного охлаждения,губок, контактирующих с раскаленным электродом, а также переходного контактного электросопротивления, вызывающего дополнительное тепловыделение в зоне контакта,такие устройства обладают низкой надежностью. Кроме того, требующиеся высокие контактные усилия:между электродом и губками приводятк увеличению размеров прижимного рычага и следовательно, такие устройства имеют большие габариты и неудобны в работеВ держателе электрода для элехтрогазовой резки металла в целях повыше.ния производительности труда (быстрой смены электрода) применен пневмати-вческий зажим электрода 2)Однако это устройство не годитсядля работы на больших токах, так какнет надежного охлаждения зажимныхгубокКроме того, это устройство . 35опасно в работе: при внезапном прекращении подачи воздуха электрод выпадает из держателя,Известен также воздушно-дуговойрезак, содержащий корпус с рукояткой, в которой установлены воздухо-и,токоподающая трубка, и смонтированныйв корпусе клиновой узел зажимаэлектрода, соединенный с приводомперемещения клина (3,45Недостатками этого резака являются повышенный расход электродоввследствие того, что. невозможно обеспечить: качественный электрическийконтакт в стыках корпус - электроди корпус . - зажимной клин - электродиз-за наличия у зажимного клина одной степени свободы перемещения ивысокие контактные давления закрепления электрода.Цель изобретения - уменьшениерасхода электродов при эксплуатации резака на больших токах засчет повышения надежности крепленияэлектрода.Поставленная цель достигается 60тем, что в резаке, содержащем корпусс рукояткой, в которой установленавоздухо- и токоподающая трубка исмонтированный в корпусе клиновойузел зажима электрода, соединенный . 65 с приводом перемещения клина, корпусвыполнен цилиндрическим,а зажимнойклин установлен в корпусе с возможностью поворота относительнопродольной оси корпуса.Кроме того, привод перемещенияклина выполнен рычажно-эксцентриковым,На фиг. 1 приведен резак, общийвид; на фиг. 2, - сечение А-А нафиг.1 ; на фиг. 3 - сечение Б-Бна фиг, 11,на фиг, 4 - фиксация затвора воздушного клапана в закрытомсостоянииКорпус 1 воздушно-дугового резакавыполнен из латуни, алюминиевогосплава или бронзы, навинчен на токои воздухоподводящую трубку 2, установленную в рукоятке 3, имеетохлаждаемую поверхность 4 и снабжен каналами 5. На торцовой стенкес внутренней стороны корпус 1 имеет кольцевой выступ 6, являющийсяседлом воздушного клапана. На внутренней цилиндрической поверхности .корпуса 1 неподвижно установлен медный упорный клин 7, который снабжен охлаждаемой прорезью 8 и выступом9,ограничивающим участок контактас электродом 10. Медный зажимной клин11 снабжен прорезью 12 для подачивоздуха в зону дуги и неподвижно связан с поршнем 13, который также имеет прорези 14 и 15 для прохода воздуха. С тыльной стороны на поршне13 установлен затвор 16 воздушногоклапана, изготовленный из упруготеплостойкогоматериала (паронит,силиконовая резина).Электрод 10 закреплен между поверхностью 17 зажимного клина 11и поверхностью 18 упорного клина 7,В случае применения электрода прямоугольного сечения эти поверхностиплоские, в случае применения электрода круглого сечения - цилиндрические,Вокруг корпуса установлен электрозащитный дефлектор 19,На фиг. 3 показано одно из возможных. устройств рычажно-эксцентрикового ручного привода, Валик 20 сэксцентриком 21, находящимся в пазу22 поршня 13, снабжен червячнымизубьями 23, Йа выходящей наружу шейке валика 20 установлена электроизо"ляционная ручка 24, снабженная глухимпродольным пазом 25, червяком 26,входящим в зацепление с червячными зубьями 23 валика 20 и затяжным болтом 27,Устройство работает следующимобразом,При повороте ручки 24 (фиг.3)эксцентрик 21 перемещает поршень13 с зажимным клином 11 назад так,что увеличивается расстояние Б1 О кольцевому выступу б корпуса, и прекращается подача воздуха в головкурезака. В этот промежуток вставляют электрод 10 до выступа 9, послечего ручку 24 возвращают в исходноеположение, чему способствует давление воздуха, поступающего в полость28 по трубке 2 при отходе затвора 16от кольцевого выступа 6. При этом1происходит защемление электрода10 между клиньями 7 и 11, причемспособность поршня 13 с зажимнымклином 11 поворачиваться вокругпродольной оси головки на некоторый оГраниченный угол позволяеткомпенсировать естественную непараллельность зажимных плоскостей электрода 10 в поперечном сечении, Этоспособствует равномерному прижатию.электрода по обеим поверхностям стыка его и, следовательно, позволяетрезко уменьшить образование микроэлек-.тродуг в стыке с электродом и повыситьнадежность работы. С учетом давлениявоздуха в полости 28 и действия,клиновогомеханизма. образованного упор ным клином 7 и зажимным клином 11,удельное контактное давление на электрод составляет 40-50 кгс/см,Так как электрическое сопротивление прессованных графитоугольныхматериалов резко падает с увеличением сжимающего давления, то в предлагаемом устройстве в 4-6 раз уменьшается тепловыделение в области закреп-.ления электрода,что способствует повы-шению надежности работы головки резака. З 5Интенсификация теплоотвода от упорного клина и нажимного клина б вустройстве достигается за счет использования корпуса 1 в качестве радиатора, рассеивающего в обтекающий воздушный поток тепло, получаемое отклиньев 7 и 11;увеличения площади фсоприкосновения клиньев 7 и 11 скорпусом 1 по стыкам 29 и 30 (фиг.2)в 2-3 раза по сравнению с контактными поверхностями 18 и 17 с электродом; охлаждаемых воздухом прорезей 8и 12 клиньев 7 и 111 охлаждения самого электрода 10,. Применение,для корпуса 1 и эажимного клина 11 разных материалов (латунь, алюминиевый сплав или бронза имедь) позволяет ликвидировать приработе образование эон с диффузионнойсваркой.Воздушный поток из полости 28(Фиг. 1) через последовательно расположенные.прорези 15 и 12 выходит изголовки под углом 3-11 к продольнойоси электрода, охлаждая детали резакаа также электрод 10, двигаясь вдоль 60его боковой поверхности, поступаетв область горения дуги и удаляет расплавленный металл из образовавшейсятванны. Другой воздушный поток, двигаясь по прорези 14 и 8 также охлажФ 65 дает детали головки и электрод. Такая схема расположения воздушных каналов обеспечивает интенсивное охлаждение электрода со всех боковых поверхностей. Охлаждение корпусаголовки осуществляется воздушным потоком, выходящим из полости 28 через каналы 5 к охлаждаемой поверхности 4 корпуса. Таким образом, обеспечивается надежное охлаждение головки. Причем, для работы в условиях с повышенной;окру.жающей температурой, либо на токах значительно более высоких, чем 1300 А, охлаждающая поверхность 4 корпуса 1 может снабжаться охлаждающими ребрами либо турбулизаторами, интенсифицирующими отвод тепла от корпуса.Надежность фиксации воздушного клапана в положении фЗакрыто обеспечивается асимметричностью расположения паза 22 поршня 13 относительно .продольной оси последнего, т.е. Н(Ь (фиг. 4) где Н и Ь - расстояние от паза до продольной оси поршня. Расстояние Ь обеспечивает свободное вращение эксцентрика иэ положения, показанного на фиг. 4, в направлении .вращения по часовой стрелке . Расстояние Н позволяет эксцентрику,отклонить ся на угол :3-10 от правого мертового положения, В этом случае давление воздуха, оказываемое на доступную часть затвора 16, заклинивает эксцентрик в пазу 22, обеспечивает за .счет упругости затвора 16 надежное закрытие воздушного клапана.Благодаря давлению воздуха в полости 28 (фиг. 1) при работе резака обеспечивается компенсация темйературного расширения корпуса 1, зажимного ,клина 11 и упорного клина 7.Относительное скольжение стыкуемых поверхностей электрода и названных клиньев при смене электрода обеспечивает очистку этих поверхностей от окисных пленок, обладающих повышенным электросопротивлением.Безопасность работы обеспечивается клиновым зажимным устройством: в случае внезапного отклонения по" дачи воздуха силы трения не допускарт самовольного перемещения зажим- ного клина ивыпадения электрода.Регулирование пространственного . положения ручки 24, удобного .для работы резчика, производится следующим образом. Отпускают затяжку болта 27, что ослабляет посадку ступицы ручки 24 на шейке валика 20, путем поворота червяка 26 устанавливают ручку в удобное положение, после чего вращением болта 27 стягивают паз 25 ступицы ручки 24, усиливая его посадку на шейке валика 20.В предлагаемом резаке по,сравнениюс прототипом температура деталей в2,4-. 4,7 раза меньше, а удельный расход электродов примерно на 23 ниже.-Ю каэ 2202/16 Подписное ИПИ Филиал ППП "Патентф,