Двухэлектродная горелка

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОЕ 01) тзад В 23 К 9/16 НИЕ ИЗОБРЕТОМУ СВИДВтвъСтВУ ПИ А 8 ТО осович ий ордена Трудовог политехнический9.034(088.8) машиностроении. ие"., Т. 4, 1979 Аргоно-дуговая электродом. М., 1, фиг. 269 ОДНАЯ ГОРЕЛКАв защитных газах,в котором установтели неплавящихподводы, а такжедоохлаждающие ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЮ(71) Волгоградск Красного Знамениинститут(54)(57) ДВУХЭЛЕКТРдля дуговой сваркисодержащая корпус,лены электрододержася электродов, токогазоподнодящую и во системы, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения устойчивости горения малоамперной дуги,использования неплавящихся электро-.дов диаметром 0,1-0,5 мм и устранения перегрева околошовной зоны свариваемого соединения, она снабженазакрепленными на концах токоподводов щитками, образующими клиновующель для ввода обрабатываемого изделия, н двумя параллельными керамическими пластинами с клинообразными вырезами, соответствующимиклиновой щели, образованной щитками, токоподводы выполнены в видедвух параллельных водоохлаждаемыхпластин, имеющих прорези для электро.додержателей .и образующих совместнос керамическими пластинами защитнуюкамеру, а электрододержатели выполнены в виде медных пластин и жесткосоединены с неплавящимися электродаИзобретение относится к электро- дуговой сварке в защитных газах, в частности к горелкам для дуговой сварки неплавящимся электродом.Известны горелки, включающие корпус, системы охлаждения и газопровода, неплавящийся вольфрамовый электрод, узел его крепления и сопло 1.Известные горелки предназкачвны для сварки дугой прямого . действия, 1 О в связи с чем они не могут быть применены в тех случаях, когда конструкция свариваемых элементов не позволяет включать их в сварочную цепь. Кроме того, при их использовании ду га горит открыто, что приводит к тепловому воздействию не только на свариваемые, но и на неподлежащие свар- ке элементы. В тех случаях, когда это воздействие недопустимо применение таких горелок исключено.Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является двухэлектродная горелка для дуговой сварки в защит ных газах, содержащая корпус, в котором установлены электрододержатели неплавящихся электродов, токо- подводы, а также гаэопроводящую и водоохлаждающие системы. В этой горелке два неплавящихсч электрода ,из вольфрама установлены под определенным углом один к другому и таким образом, что их рабочие концы находятся ниже среза сопла. Сварочная дуга горит между этими электродами,35 что позволяег осуществлять сварку, не включая свариваемые элементы в сварочную цепь 1.2 1. Однако в известной горелке рабо чие концы электродов вынесены за пределы сопла и дуга горит открыто, По этом причине дуга (тем более малоамперная) подвержена внешним . воздействиям, например сквознякам, приводящим к снижению ее устойчивости. При использовании обычных электродов (применение в этой горелке электродных прутков диаметром менее 0,8-1 мм невозможно) для50 обеспечения устойчивого горения дуги при токах 2-10 А необходимо применение источника питания с повьнпенным напряжением холостого хода (200 Б), что в большинстве случаев недопус тимо.Цель изобретения - повьппение устойчивости горения малоамперной дуги,использование неплавящихся электродов диаметром 0,1-0,5 мм и устранения перегрева околошовной зоны свариваемого соединения.Цель достигается тем, что двух- электродная горелка для дуговой сварки в защитных газах, содержащая корпус, в котором установлены электро. додержатели неплавящихся электродов, токоподводы, а также газоподводящую и водоохлаждающие системы, снабжена закрепленными на концах токоподводов щиткам, образующими клиновую щель для ввода обрабатываемого изделия и двумя параллельными керамическими пластинами с клинообразными вырезами, соответствующими клиновой щели, образованной щитками, токоподводы выполнены в виде двух параллельных водоохлаждаемых пластин, имеющих прорези для электрододержателей и образующих совместно с керамическими пластинами защитную камеру а электрододержатели выполнены в ви,де медных пластин и жестко соединены с неплавящимися электродами. Применение в горелке композиционных электродов с рабочими участкамииз вольфрамовых прутков диаметромО, 1-0,5 мм и размещение их в практически закрытой камере позволилоповысить устойчивость малоампернойдуги (дуга горит устойчиво даже притоке 0,5 А), уменьшить расход защитногогаза и исключить тепловое воздействиедуги на эоны свариваемого изделия,примыкающие к зоне сварки, что даетвоэможность осуществлятьсварку вместах, насьпценных чувствительными к тепловому воздействию элементами. По этой же причине отпадаетнеобходимость в специальных мерахзащиты сварщика и окружающих от воздействия дуги.На фиг. 1 и 2 изображена горелкабез пластины, ограничивающей камерусверху; на фиг. 3 - горелка, продольный разрез; на фиг, 4 - щиток с фиксирующей планкой, ограничивающийкамеру спереди,Двухэлектродная горелка для дуговой сварки в защитных газах содержит корпус 1, в котором закреплены токоподводы, выполненные в видедвух параллельнык водоохлаждаемыхмеднык пластин 2 с прорезями 3 дляэлектрододержателей ч. Пластины 2могут быть выполнены из другого31123 электро- и теплопроводного материала. Эти пластины 2 являются боковыми стенками защитной камеры и од-, новременно служат для отвода тепла от электродов 5 (фиг. 1), подвода к ним сварочного тока и крепления в прорезях 3 с помощью винтов 6 (фиг. 2) электродов 5 и щитков 7 (Фиг. 1 и 4) с помощью фиксирующих планок 8 (фиг. 4), вставляемых в про 1 О рези 3 и удерживаемых за счет сил трения. 1 итки 7 ограничивают защитную камеру спереди, но устанавливаются таким образом, что между ними внутри камеры образуется клино образная щель 9 (фиг. 3) для ввода свариваемых элементов. Пллстины 2 жестко "оединены нижней 10 (Фиг, 1 и 2) и верхней 11 (фиг. 2) пластинами, выполненными из керамики (диэлектрика). Верхняя пластина 9 частично выполнена из стекла (светофильтра) для наблюдения за процессом сварки, Эти пластины, ограничивающие камеру .сверху и снизу, 25 имеют клинообразные направляющие вырезы 12 (фиг. 1), служащие также для ввода свариваемых элементов. В корпусе 1 закреплена газоподводящая трубка 13. Электрододержатели 4 выполнены в виде медных пластик, они жестко соединены с электродами 5, выполненными из вольфрамовых прутков диаметром 0,1-0,5 мм. Электроды 5 направлены навстречу один другому и установлены с зазором 2-4 мм.35 Для выбранного диапазона сварочных токов 0,5-5 А экспериментальным путем был определен оптимальный диапазон диаметров вольфрамовых 4 О прутков 0,1-0,3 мм, используемых в электроде-катоде. Уменьшение диаметра катода менее 0,1 мм ведет к снижению стойкости электрода, а увеличение более 0,3 мм - к снижению устойчивости дуги, Диапазон диаметров вольфрамовых прутков для анода определен в 0,4-0,5 мм. Уменьшение диаметра анода менее 0,4 мм ведет к снижению его стойкости (на аноде тепловыделение больше), а его увеличение более 0,5 мм усиливает пространственное блуждание дуги, Экспериментальным путем было установлено следующее: уменьшение длины 55 дуги менее 2 мм приводит к увеличению ее изгиба (дуга "выжимается" из собственного дугового промежутка 808 4под действием электромагнитных сил) и блуждания увеличение дугового промежутка более 4 мм затрудняет возбуждение дугиграфитовым карандашом.Горелка приводится в рабочее состояние и работает следующим образом.Электроды 5 устанавливаются в прорезях 3 плоскими медными электрододержателями 4 таким образом, что их рабочие торцы располагаются соосно внутри защитной камеры с заэо" ром 2-4 мм и фиксируются винтами 6. Затем в прорези 3 вводятся фиксирующие планки 8 щитком 7, так чтобы щитки 7 располагались по краю клинообразных направляющих вырезов 12 и образовывали внутри камеры щель 9 для ввода свариваемых элементов,После включения подачи защитного газа (1-4 дм /м) и подключения горел" ки к источнику питания возбуждаетоя сварочная дуга (асциллятором или замыканием дугового промежутка графитовым карандашом). Величину тока дуги устанавливают в зависимости от размеров свариваемых элементов (например, для сварки медных проволочных выводов диаметром 0,2 мм достаточен ток 1,5 А), Если проволочные выводы под сварку размещены вертикально, горелка перемещается в горизонтальной плоскости таким образом, чтобы намеченная к сварке скрутка выводов попала в направляющий вырез нижней пластины 10, а конец скрутки находился на продольной оси горелки. Движется горелка вперед (в направлении скрутки) до момента, когда скрутка оказывается внутри камеры в зоне воздействия дуги. Горелка фиксируется в этом положении на 1 с (примерно), этого времени достаточно для расплавления концов скрутки и формирования объединяющего их шарика. Затем горелка перемещается в обратном направлении, в результате чего сваренная скрутка выводится из ее камеры, После этого цикл сварки повторяется. Предлагаемая горелка может при-меняться также и для выполненияторцовых соединений тонколистовьа 6материалов (в том числе фольг). Приэтом собранные под сварку листыперемещают в направляющих вырезах 12нижней 10 и верхней 11 пластин от-.носительно горелки (или горелку пе"ремещают относительно листов) таким1123808 Составитель Г. КвартальноваТехред И.Асталош Корректор Н. Король Редактор Т. Парйенова Заказ 8180/13 Тираж 103 б ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород ул. Проектная, 4 образом, чтобы подлежащие сваркеторцы находились постоянно в зоневоздействия дуги. Скорость такогоперемещения (и величина тока дуги)определяется толщиной и материаломлистов. По сравнению с базовым объектом,в качестве которого принят прототип(горелка позволяет получить устойчивое горение дуги даже на токе5 0,5 А, а также сократить расход ар"гона примерно в 5 раз,