Горелка для дуговой сварки неплавящимся электродом

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1773630 1)5 В 23 КЙ/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 1 Д 21) 4709434 22) 23.06.89 46) 07.11.92 71) Хозрасч гическое отд 72) Н.С.Каза Бюл, М 41тное конструкление "Ремэне ов, Т.Г.Сатае орско-технол- орготехнолог" а и О.К,Грицаское свидетельство ССС , кл, В 23 К 9/16, 1983, США 6) Автор М 1565622 Патент ЬЬ 4443683, В 23 К 9(16, 1984,ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИЯ ЭЛЕКТРОДОМ ание; сварка и заварка деоступных местах при ремобьектов энергомашинос(54) ГОРЕЛКА ПЛАВЯЩИМС (57) Использов тов в труднодоборудования екнте роК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ения, судостроения, ТЭС и АЭС. Сущность изобретения: горелка содержит поворотную головку, шарнирно соединенную с рукояткой 4. Шарнир образован выступом, жестко закрепленным на корпусе 1 головке. Выступ выполнен с конической поверхностью, на которой выполнена кольцевая канавка, Вторым элементом, образующим шарнир, является соединительная деталь с коническим отверстием, поверхность которого ответна поверхности выступа. На поверхности отверстия выполнена ответная кольцевая канавка. В кольцевой канавке выступа выполнены равномерно распределенные отверстия, соединенный с каналом для прохода газа, выполненным в выступе, 2 з.п,флы,2 ил.достигаемому результату является горелкадля дуговой сварки неплавящимся электродом, содержащая поворотную головку, сое 50 55 Изобретение относится к сварке, в частности к конструкциям горелок для дуговой сварки неплавящимся электродом в защитных газах, используемых преимущественно для заварки дефектов в стесненных условиях и труднодоступных местах при ремонте оборудования объектов энергомашиностроения, ТЭС, АЭС, судостроения и других отраслях промышленности.Известна горелка для дуговой сварки неплавящимся электродом, содержащая поворотную головку, которая соединена с рукояткой трубками, имеющими конические наконечники, Такая конструкция обеспечивает поворот головки горелки относительно рукоятки на 360 ф и возможность эксплуатации в труднодоступных местах, в полевых условиях и при отрицательной температуре окружающей среды,К существенным недостаткам известной конструкции относится сложность высокоточной обработки малых конических поверхностей сопряжения двух наконечников трубок с головкой. Кроме того, такие малые контактные поверхности конических сопряжений, несущих головку металлических трубок, обуславливают большое переходное сопротивление, а следовательно, и значительный нагрев рукоятки при работе на токах 100 А и более, т,е. эксплуатационные удобства такой горелки в затесненных и труднодоступных местах закрытых помещений довольно низки. К недостаткам этой конструкции относится также невысокие жесткость и надежность контактных несущих трубок с головкой, снижающие точность фиксации головки в рабочем положении,Наиболее близкой к предлагаемомуизобретению по технической сущности и диненную с рукояткой шарниром, ось которого перпендикулярна оси горелки и токогазопроводу рукоятки и который образован соединительной деталью и жестко закрепленным на корпусе горелки выступом, имеющим канал для прохода газа, соединенный с каналом токогазопровода, а также фиксатор положения головки. Эта горелка обладаетхорошей маневренностью поворотов в затесненных условиях. Однако ее существенным недостатком является конструктивная сложность, поскольку для обеспечения надежности в работе горелки она оснащена дополнительными кольцевыми уплотнениями и, кроме того, соединительная деталь рукоятки с корпусом имеет довольно сложную конфигурацию, техноло 5 10 15 20 25 30 35 гически трудно выполняемую в условияхмассового производства,Недостатком этой конструкции является также малая площадь электрическогоконтакта, осуществляемого по кольцевойповерхности, что снижает надежность в работе горелки на большом сварочном токе иприводит к преждевременному выходу изстроя иэ-за перегрева.Целью изобретения является упрощение конструкции горелки,Для этого в горелке для дуговой сваркинеплавящимся электродом, содержащейповоротную головку, соединенную с рукояткой шарниром, ось которого перпендикулярна оси горелки и токогазоподводурукоятки и который образован соединительной деталью и жестко закрепленным на корпусе горелки выступом, имеющим канал дляпрохода газа, соединенный с каналом токогазоподвода, а также фиксатор положенияголовки, выступ выполнен конусообразнымс большим основанием у корпуса горелки икольцевой канавкой на конусообразной поверхности, в которой выполнены равномерно распределенные отверстия,соединенные с каналом для прохода газа, ав соединительной детали выполнено ответное конусообразное отверстие с ответнойкольцевой канавкой на его поверхности.Кроме того, кольцевая канавка на выступе предлагаемой горелки выполнена в зонеего среднего поперечного сечения, а соединительная деталь выполнена толщиной,равной высоте конусообразного выступа.На фиг.1 изобракена горелка для дуговой сварки неплавящимся электродом; нафиг.2 - то же, разрез по продольной оси.Горелка для дуговой сварки неплавящимся электродом содержит состоящую изкорпуса 1 со съемными, навинчивающимисяна него керамическим соплом 2 и хвостовиком 3 поворотную головку, соединенную струбчатой рукояткой 4 посредством шарнира, ось которого перпендикулярна оси горелки и токогазоподводу рукоятки 4 икоторый образован жестко закрепленнымсвоим большим основанием на корпусе 1горелки конусообразным выступом 5. Приэтом на конусообразной части 6 выступа 5 в,зоне среднего поперечного сечения выполнена кольцевая желобообразная канавка 7с равномерно разнесенными отверстиями 8для защитного газа, а по конусной образующей этой части 6 выступа 5 установленапритертая соединительная деталь 9 с ответной кольцевой желобообразной канавкой(не показана) и продольным отверстием 10с резьбовой поверхностью для ввинчиваниянаконечника 11 токо- и газоподвода рукоят 1773630ки 4, Выступ 5 имеет цилиндрический резь- бовой конец, на котором установлен фиксирующий элемент 12, выполненный в виде гайки с шайбой или специального колпачка для регулировки затяжки шарнирного соединения, Соединительная деталь 9 имеет толщину, равную высоте конусообразного выступа 5. Наружная поверхность корпуса 1 и соединительной детали 9 покрыта изоляционным материалом, В корпусе 1 поворотной головки установлена с возможностью смены в зависимости от размеров электрода 13 сменная цанга 14, взаимодействующая с хвостовиком 3, регулирующим при его отвинчивании или завинчивании зажим электрода 13 в цанге 14. Кроме того, в корпусе 1 выполнено входное отверстие для поступления защитного газа, проникающего через отверстия 8 шарнирного соединения в полость поворотной головки при любой пространственной ориентации последней. В корпусе 1 для оптимизации газового потока выполнена успокоительная камера 15 с сеткой 16, а к размещенному в рукоятку 4 каналу 17 токо- и газоподвода посредством штуцера 18 подсоединен гибкий шланг 19 для токоведущего кабеля и гаэоподвода.Канал 17 рукоятки 4 имеет кран 20 для регулировки подачи газа через шарнирное соединение в полость корпуса 1 головки. Все наружные поверхности деталей поворотной головки, шарнирного соединения и рукоятки покрыты термоустойчивым электроизоляционным материалом. Поворотная головка предлагаемой горелки с естественным охлаждением комплектуется набором сменных сопл и хвостовиков различной геометрии для варьирования в зависимости от режимов и условий сварки ее габаритами, а также набором сменных цанг для закрепления электродов различных размеров.Предлагаемая горелка работает следующим образом.Отвинчивают хвостовик 3, ослабляют зажим электрода 13 в цанге 14 и нажатием на него в направлении к соплу 2 электрод 13 практически расфиксируется в цанге 14. В таком положении легко регулируют вылет электрода 13 в зависимости от его размера, режиме и условий сварки, При работе в особо затесненных условиях в качестве хвостовика 3 используют цилиндрический укороченный колпачок для уменьшения габаритов головки по длине. Сопло 2 выбирают также с соответствующей геометрической формой в зависимости от вида сварки; с плоским соплом для сварки в щелевую разделку стыковых или угловых соединений; с круглым конфузорным соплом 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 для сварки средних и больших толщин. После регулировки необходимого вылета электрода 13 последний зажимают в цанге 14, воздействуя на нее вращением хвостовика 3, После этого на конусообразную часть 6 жестко "оединенного с корпусом 1 выступа 5 шарнирно устанавливают соединительную деталь 9, Затем на резьбовой цилиндрический конец выступа 5 навинчивают фиксирующий элемент 12 и затягивают шарнирное соединение до достижения оптимальной жесткости, после чего в резьбовое отверстие 10 соединительной детали 9 ввинчивают наконечник 11 (штуцер) токо- и газо- подвода рукоятки 4, а с другой стороны рукоятки 4 к ней подсоединяют штуцер 8 шланга 19, Поворотом головки вокруг оси шарнирного соединения устанавливают заданный угол пространственного расположения электрода 13 относительно сварного шва. Подключают шланг 19 к источнику питания и газовому баллону и вращением маховичка крана 20 регулируют подачу защитного газа из канала 17 через отверстия 8 шарнирного соединения в полость успокоительной камеры 15 корпуса 1 и далее к соплу 2 для образования защитной сварочной ванны, Горелка работает при токе 200 А. Вращение поворотной головки вокруг горизонтальной оси шарнирного соединения осуществляют вручную с угловым диапазоном до 360. При этом в любом пространственном положении поворотной головки обеспечено оптимальное расположение гибкого шланга 19, практически исключены его перегибы и скручивание, чем значительно повышается эксплуатационная надежность и эксплуатационные удобства горелки с простой конструкцией выполнения, используемой для сварки в особо стесненных условиях, Кроме того конструктивная простота предлагаемой горелки позволяет осуществлять замену деталей, составляющий головку, в течение 1 - 1,5 мин без переключения шлангов и пультов управления сварочных постов. Сокращение времени переоснащения горелки на рабочем месте в "грязной зоне" АЭС имеет особое значения для улучшения условий труда персонала, уменьшает материальные затраты на сварочные ремонтные процессы.Размещение кабеля для подвода сварочного тока в шланге для защитного газа уменьшает количество подводимых к горелке от сварочного поста коммуникаций, а подключение последних к торцурукоятки существенно улучшает их эксплуатационные характеристики за счет исключения петель шланга, его перегибов и растрескиваний.1773630 В 7 б 20 УО У Составитель Н,КазаковТехред М.Моргентал Редактор Т,Горячева Корректор С.Лисинакаэ 3892 Тираж ПодписноеВНИИПИ. Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж. Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина По сравнению с принятой эа прототип горелкой предлагаемая горелка для дуговой сварки неплавящимся электродом имеет более простое конструктивное и технологическое выполнение деталей, не требующих 5 прецизионной точности изготовления и обеспечивающих высокое качество токо- и газоподвода без каких-либо дополнительных уплотнений.10Формула изобретения1. Горелка для дуговой сварки неплавящимся электродом, содержащая поворотную головку, соединенную с рукояткой шарниром, ось которого перпендикулярна 15 оси горелки и токогазоподводу рукоятки и, который образован соединительной деталью и жестко закрепленным на корпусе горелки выступом, имеющим канал для прохода газа, соединенный с каналом токогазо подвода, а также фиксатор положения головки, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции горелки, выступ выполнен конусообразным с большим основанием у корпуса горелки и кольцевой канавкой на конусообразной поверхности; в которой выполнены равномерно распределенные отверстия, соединенные с каналом для прохода газа, а в соединительной детали выполнено ответное конусообразное отверстие с ответной кольцевой канавкой на его поверхности.2. Горелка по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что кольцевая канавка на выступе выполнена в зоне его среднего пОперечного сечения.3. Горелка по пп.1 и 2, отлича ющаяс я тем, что соединительная деталь выполнена толщиной, равной высоте конусообразного выступа.