Горелка для дуговой обработки

Союз Соаетских Социалистических РесвубпикОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Государственный комитет ССС Р по ледам изобретений н открытий(54) ГОРЕЛКА ДЛЯ ДУГОВОЙ ОБРАБОТКИ Изобретение относится к электро дуговой сварке и может быть применено для автоматической сварки плавящимся электродом в среде защитных газов.Известна горелка, содержащая скобу с расположенными на ней двумя соосными токоподводящими втулками (мундштуками), изолированными друг от друга, к которым через поворотный медный стержень попеременно подводится сварочный ток. Горелка позволяет производить возбуждение дуги на малом вылете электрода и дальнейшее ее горение на повышенном вылете 11 . Недостатком горелки является контактный подвод тока к токоподводящим втулкам (мундштукам), снижающий надежность работы. Кроме того, неудоб но заправлять электрод в две соосные токоподводящие втулки перед каждым новым возбуждением дуги.Известна также сварочная горелка, содержащая токоподводящий мундштук 25 с закрепленным на нем соплом, в стенке которого установлен с возможностью перемещения в направлении к электро" ду токоподводящий элемент, Горелка обеспечивает возбуждение дуги на ма лом вылете электрода и дальнейшее ее горение на нормальном вылете 21.Недостатком укаэанной горелки является ненадежный контакт токоподводящего элемента с электродом в си.лу малой площади контактирования, ограничиваемой длиной вылета электрода, а также малого усилия прижатия, ограничиваемого жесткостью вылета электрода, Кроме того, при установлении минимального вылета перед возбуждением дуги для .прижатия токо- подводящего элемента и исключения проскальзывания его мимо электрода, необходимо последний выпускать из мундштука на строго определенную длину, равную расстоянию от такоподводящего мундштука до токоподводящего элемента. Это увеличивает время на установление минимального вылета и ограничивает тем самым производительность процесса сварки в целом, особенно при наличии большого количества сварочных швов малой протяженности.Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является горелка для дуговой обработки (плазменно-дуговой резки), содержащая пневмокамеру с уп"ругнм элементом, в качестве которого использован сильфон, образующий эту пневмокамеру, причем сильфон жестко связан с электрододержателем, являющимся токоподводящим элементом.Сильфон разделен гибкой перегородкой на две полости, каждая из которых выполнена с входным и выходным отверстиями для плазменнообразующего газа, при этом входные отверстия соединены с распределительным устройством, а выходные отверстия соединены с камерой формирования дуги 31.Недостатком данного устройства является то, что пневмокамера с упругим элементом, жестко соединенным с токоподводящим элементом, используется для обеспечения колебаний электрода, но конструкция горелки не может быть использована при сварке плавящимся электродом, а потому и не решает задачу обеспечения при сварке плавящимся электродом надежного возбуждения дуги и уменьшения затрат времени на установку минимального вылета электрода.Цель изобретения - повышение надежности возбуждения дуги, а также уменьшение затрат времени на установку минимального вылета электрода.Цель достигается тем, что в горелке для дуговой обработки, преимущественно сварки плавящимся электродом, содержащей пневмокамеру с упругим элементом, жестко связанным с токоподводящим элементом, упругий элемент выполнен в виде мембраны, установленной в пневмокамере перпендикулярно продольной оси токоподводящего элемента, а токоподводящий эле-, мент пропущен через мембрану и установлен с возможностью перемещения относительно пневмокамеры в направлении его продольной оси.На чертеже изображена горелка, продольный разрез.Горелка содержит токоподводящий мундштук 1 с каналом для направления электрода 2, На мундштуке 1 закреплено сопло 3. Токоподводящий мундштук 1 пропущен через отверстие мембраны 4, установленной в пневмокамере 5 перпендикулярно продольной оси мундштука 1. Мундштук 1 установлен в пневмокамере 5 с воэможностью перемещения относительно нее в направлении его продольной оси. Нневмокамера 5 закреплена на суппорте б сварочного автомата. Между мембраной 4 и нижней стенкой пневмокамеры 5 установлена возвратная пружина 7, сквозь которую проходит токоподводящий мундштук 1. В отверстиях верхней и нижней стенок пневмокамеры б установлены сальники 8, обеспечивающие ее герметичность. Пневмокамера 5 снабжена штуцером 9, к которому присоединен электропневмоклапан 10 для впуска сжатого воздуха. Возвратная пружина 7 предназначена для удержа- .ния мембраны 4 вместе с токоподводящим мундштуком 1 и соплом 3 в верхнем положении при отсутствии в верхней части пневмокамеры 5 сжатоговоздуха (верхнее положение мембраны4 на чертеже показано пунктиром).Пневмокамера 5 вместе с токоподводящим мундштуком 1 н соплом 3 можетперемещаться в вертикальном направлении при помощи ходового винта 11,На токоподводящем мундштуке 1 имеется упор 12, который вместе с регулировочным винтом 13 предназначен длярегулирования величины перемещениятокоподводящего мундштука 1 вместе 15 с соплом 3 в направлении изделия 14.Горелка работает следующим образом.Перемещением пневмокамеры 5 с токоподводящим мундштуком 1 н соплом 3 рО при помощи ходового винта 11 устанавливается нормальный вылет электрода 2,т.е,расстояние от нижнего торца токоподводящего мундштука 1 до изделия 14,Регулировочным винтом 13 устанавливается величина,на которую необходимоуменьшить вылет электрода 2 перед возбуждением дуги. Она задается расстоянием между упором 12 и торцом регулировочного винта 13.Перед началом сварки открываетсяэлектропневмоклапан 10, и через штуцер 9 в верхнюю половину пневмокамеры 5 впускается сжатый воздух. Поддавлением сжатого воздуха мембрана 4прогибается, вместе с ней перемещаетЗ 5 ся в направлении к изделию 14 токоподводящий мундштук 1 с соплом 3 домомента соприкосновения упора 12 сторцом регулировочного винта 13.Возвратная пружина 7 при этом сжима О ется. Таким образом, обеспечиваетсяавтоматическая установка минимального вылета электрода и значительноуменьшается время на эту операцию,45 Затем включается подача электрода 2к изделию 14 и на минимальном вылетевозбуждается сварочная дуга. Так какпри этом электрод 2 постоянно проходит через токоподводящий мундштук 1,5 О то обеспечивается хороший контактмежду ними и повышается надежностьвозбуждения дуги. После возбуждениядуги переключается электропневмоклапан 10 и выпускает сжатый воздухиз пневмокамеры 5. При этом давлениев верхней половине пневмокамеры 5 падает до нуля, а возвратная пружина7 возвращает мембрану 4 и вместе сней токоподводящий мундштук 1 с соплом 3 в исходное положение, и сварка осуществляется на нормальномвылете электрода 2,Таким образом при изменении вылета электрода в процессе возбуждениядуги постоянно обеспечивается хоро 846166ший контакт токоподводящего мундшту-, ка с электродом и, следовательно, повышается надежность возбуждения дуги на минимальном вылете. При этом отпадает необходимость выпускать электрод из токоподводящего мундштука на строго определенную длину, а минимальный вылет электрода при последующих возбуждениях дуги устанавл: вается автоматически при включении электропневмоклапана.Производились испытания предлагаемой горелки на сварочном автомате АДПГ. Для изменения вылета электрода была изготовлена цилиндрическая пневмокамера диаметром 55 мм, высотой 50 мм и толщиной стенок 2 мм на 15 давление сжатого воздуха 4-6 атм, обеспечивающая перемещение мембраны из армированной 3 мм резины на 20 мм. Для подачи сжатого воздуха в пневмокамеру использовался электро п пневмоклапан, изготовленный на базе силового контактора КПД. Усилие возвратной пружины составляло 8 кг. Осуществлялось возбуждение дуги при сварке в углекислом газе проволокой СВГ 2 С диаметром 1,2, 1,6 и 2,0 мм на режимах сварки соответственно1 Об=26 ВДД =180 А8 =2 эЬ ЗДяьод30с6 0,3=зоь, .а Э 2 РАПеред возбуждением дуги в пневмо" камеру при помощи электропневмоклапана подавался сжатый воздух давлением 4 атм. При этом токоподводящий мундштук с соплом опускался вниз и вылет электрода составлял 10,8 и 6 мм для диаметров электрода 2,0;1,6 и 1,2 мм соответственно.Затем проводилось возбуждение ду ги. После возбуждения дуги выпускался воздух из пневмокамеры, токоподводящий мундштук вместе с соплом поднимался возвратной пружиной вверх, и сварка производилась на нормальныхвылетах электрода 25,20 и 18 мм для диаметров соответственно 2,0; 1,6 и 1,2 мм.Испытания горелки показали, чтов 953 случаев возбуждение дуги осуществляется с первого касания электрода, а в остальных случаях со второго касания. Нарушения контакта электрода с токоподводящим мундштуком во время возбуждения дуги не наблюдалось.Таким образом, предлагаемая горелка обеспечивает надежное возбуждение дуги и значительно сокращает время на установку минимального вылета электрода по сравнению с известной горелкой.Формула изобретенияГорелка для дуговой обработки,преимущественно сварки плавящимсяэлектродом, содержащая пневмокамерус упругим элементом, жестко связанным с токоподводящим элементом,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения надежности возбуждения дуги, а также уменьшения затрат времени на установку минимального вылета электрода, упругий элементвыполнен в виде мембраны, установленной в пневмокамере перпендикулярнопродольной оси токоподводящего элемента, а токоподводящий элемент пропущен через мембрану и установленс возможностью перемещения относительно пневмокамеры в направлении егопродольной оси,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1.Патен США 9 3590213,кл.В 219-130, 1971.2. Авторское свидетельство СССРР 583885, кл. В 23 К 9/16 15.12.77.3, Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 253249,кл. В 23 К 9/00, 27.10.77.В 4 б 1 бб Состанитель Г,Энартадьнсеактор М, Циткина Техред А. Саяка 1(арректор Г. Реыетник 3 ак иал ПП 11 "Патент", г. Ужгород, ул Проектная,ВгЛ 3 1 ИИПИ пО де 1130351Тира ударет изабр скВаПорписнсмцтета СССРоткритийскан иаб д, 4/5 1148еииого ктеиий и