Горелка для дуговой сварки плавящимся электродом в среде защитных газов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциапмстичесиикРеспублик и 933327(22)Заявлено 8,ЫО (21) 2995283/25-27 и исоединением заявки Ркударатаацвй кавит СССРпе аи изобретен вано 07.06.82 . Бюллетень М 2 бликования описания 07. 06,82 открытк Дата оп(5 Й) ГОРЕЛКА ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ ПЛАВЯЩИ ЭЛЕКТРОДОМ В СРЕДЕ ЗАЩИТНЬВ ГАЗОВИзобретение относится к дуговойсварке плавящимся электродом в углекислом газе и может быть применено врааличных отраслях машиностроения (,вагоностроении, судостроении, хими" ческом машиностроении и в других областях) для сварки сплавов на основе железа и углерода.Известно устройство для дуговой сварки в защитном газе, содержащее конусообразный защитный экран из жа" ропрочного диэлектрика, укрепленный на конце токоподводящей трубки, выступающий из сопла примерно на 13 мм защищающий токоподводящую трубку и сопло от забрызгивания каплями металла и от перегрева излучением ду" ги, 1.Недостатком этого устройства яв" ляется быстрое подмешивание воздуха в кольцевую струю защитного газа,. имеющую небольшую толщину (,1,6 мм) и большую скорость истечения, неудовлетворительное охлаждение защитного экрана, что приводит к налипаниюбрызг на его поверхность, попаданийих в зону сварки и ухудшению качества наплавленного метвлла,Известна горелка для дуговой сварки в углекислом газе, содержащая корпус с коллектором для подачи жидкойдвуокиси углерода в горелку, редуцирующее устройство с калиброваннымиотверстиями, расположенными на выходеиз горелки, контактный наконечник,жестко связанный с токоподводящиммундштуком и выполненный с конусооб"разным выступом на его конце 2,Недостатками горелки являютсянеудовлетворительная защита зонысварки от воздействия воздуха вследствие истечения СО) из горелки отдельными тонкими струйками и переме"шивание газового потока с воздухомв процессе сублимации сухого льдав зоне горения дуги, так как жидкаяСО редуцируется на выходе из горелки и газифицируется около или вблизи3 933327 Рабочий торец корпуса 1 мундштукавыполнен с буртом 7,выполняющим рольэлемента для создания ламинарногоистечения потока защитного газа,Кольцевая проточка 6 и бурт 7мундштука вьточены на токарном станке. Ву-орелке показанной на фиг,1,кольцевая проточкая 6 и бурт 7 перпендиКулярны к оси мундштука, вгорелке, показанной на фиг.3,онираыоложены под углом к оси мундштука, Для подачи защитного газа к зоне сварки в стенке бурта 7 высверлены сквозные отверстия 8 диаметром 05- 1,2 мм по концентрическим окружностям. Газопроницаемый бурт 7 может быть изготовлен методом порошковой -металлургии в виде пористого кольца с последующей его на прессовкой на рабочий торец корпуса 1 мундштука. Чтобы исключить забрызгивание каплями металла бурта 7 диаметр основания конусообразного конца контактного наконечника 2 выполнен равным внутреннему диаметру сопла 3 1, наружный диаметр бурта равен внутрен- нему диаметру сопла). дуги, и неэфФективное использование жидкой СО для охлаждения нагревающихся деталей горелки, так как после редуцирования переохлажденная до , -78 С жидкая СО подается в зону горения дуги.Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является горелка для дуговой сварки плавящимся электродом о в среде защитных газов, содержащая сопло и расположенные внутри него токоподводящий мундштук с корпусом, в котором установлен контактный наконечник, выступающий из сопла, и элемент для создания ламинарного истечения потока защитного газа, а также камеру для подогрева и газификации жидкой СО , образованную внутренней поверхностью сопла и наружной поверхностью мундштука. В мундштуке горелки выполнена выточка, образующая со стенками сопла, коллектор, расположенный выше камеры для подогрева и газификации жидкой СО Коллектор соединен с камерой кайалами для редуцирования жидкой СОО. Каналы выполнены в виде пазов на поверхности мундштука 3 1.Однако в такой горелке забрызгивание каплями расплавленного металла газопроницаемого вкладыша сопла при большой продолжительности дуговой сварки ограничивает время непрерывной работы горелки и сокращает срок3 ее службы, а брызги металла, приварившиеся к ячейкам гаэопроницаемого вкладыша сопла, невозможно удалить беэ разрушения поверхностного слоя газопроницаемого вкладыша.оЦелью изобретения является повышение срока службы горелки путем уменьшения забрызгивания ее каплями расплавленного металла.Эта цель достигается тем, что в45 горелке для дуговой сварки плавящимся электродом в среде защитных газов, содержащей сопло и расположенные внутри него токоподводящий мундштук с корпусом,в котором установлен контактный наконечник, выступающий изсопла, и элемент для создания ламинарного истечения потока защитного газа, а гакже камеру для подогрева и газиФикации жидкой СО, образованную внутренней поверхностью сопла и наружной поверхностью мундштука, элемент для создания ламинарного истечения потока защитного газа выфполнен в виде бурта с отверстиями по его периметру, расположенного на рабочем торце мундштука а выступающий конец контактного наконечника выполнен в виде двух соосных конусов с вершинами, направленными в противоположные стороны, и общим основанием, диаметр которого равен внутреннему диаметру сопла.На фиг,1 изображена горелка, общий видпервый вариант ); на фиг,2- сечение горелки А-А на Фиг,1; на фиг.3 - горелки второй вариант),Горелка содержит токоподводящий мундштук с корпусом 1 с каналом для направления плавящегося электрода и ввернутьм в корпус 1 контактным наконечником 2, выступающим из напрессованного на мундштук сопла 3. Выступающий конец контактного наконечника выполнен в виде двух соосных конусов с вершинами, направленными в противоположные стороны, и общим основанием. Горелка имеет камерудля подогрева и газификации жидкой СОсоединенную с системой питания жидкой СО через редуцирующее устройство 5. Камера 1 для подогрева и газификации жидкой СОобразована кольцевой проточкой 6 на боковой поверхности корпуса мундштука,Корпус 1 токоподводящего мундштука, контактный наконечник 2 и редуцирующее устройство 5 изготовлены из меди - или сплавов с высокой электропроводностью, сопло 3 - из фоторопласта, углепласта или из других термостойких электроизоляцион ных материалов. Корпус 1 изолирован снаружи слоем термостойкого покрытия, например окиси алюминия, или трубкой из термостойкой резины, Для того чтобы уменьшить забрызгивание горелки и исключить замыкание на изделие контактного нако, нечника 2, его наружная поверх ность может быть покрыта слоем термостойкого покротия например двуокиси циркония, окиси алюминия.В процессе сварки жидкая СО поступает в горелку под высоким давлением до 75 кгс/см.)из магистрали питания, проходя через редуцирующее устройство 5 дросселируется до давления 1 кгс/сми затемпереохлажденная до -78 С поступает 25одля подогрева и газификации в камеру,образованную полостью кольцевой проточки " корпуса мундштука и прилегающей внутренней поверхностью сопла 3. Одновременно от излучения зви теплопередачи дуги нагреваетсянаконечник 2 с конусообразным выступающим концом, от которого вследствие его высокой теплопроводности передается тепло на бурт 7 и мундштук с проточкой 6, Переохлажденная жидкая СО) 1,сухой лед), контактируя с нагретой поверхностью проточки 6, интенсивно газифицируется и подогревает-. ся, отбирая тепло и создавая в камере 4 избыточное давление, необходимое для преодоления газодинамического сопротивления бурта 7 корпуса мундштука. Под действием избыточного давления СО проходит через отверстия о бурта 7, дополнительно нагревается формируется в виде многослойного газозащитного потока и поступает к зоне сварки, После обрыва дуги черезнесколько секунд автоматически прекра. щается подача жидкой Со вследствие заполнения проточки Ь мундштука сухим льдом и перекрытия калиброванного отверстия редуцирующего устройства 5. Чтобы возобновить подачу газа к горелке, достаточно зажечь дугу между плавящимся электродом и изделием, Нагрев контакгного наконечника 2 и корпуса 1 мундштука от излучения дуги вызовет сублимацию сухого льда иподогрев газообразной СО в проточке 6 мундштука, и цикл работы горелкиначнет повторяться,Таким образом, в предлагаемомустройстве кольцевая проточка на наружной поверхности корпуса мундштукасовместно с газопроницаемым буртом,расположенным на нижней концевойчасти мундштука, и соединенная черезредуцирующее устройство с системойпитания жидкой СО, выполняет функции камеры подогрева и газификациижидкой СО устройства для формирования потока защитного газа и экономизатора СО.Конструкция предложенной горелки упрощена, а трудозатраты и расходцветных металлов на изготовлениебыстроизнашивающихся стандартных соплснижены.Наличие конусообразного конца контактного наконечника и интенсивноеего охлаждение жидкой СО позволяютисключить забрызгивание каплями металла газопроводящих каналов и газопроницаемого бурта мундштука, чтодает Возможность увеличить времянепрерывной работы горелки,Конструкция горелки обеспечиваетнадежную многослойную защиту зонысварки от воздействия воздуха.формула изобретенияГорелка для дуговой сварки плавящимся электродом в среде защитных газов, содержащая сопла и расположенные внутри него токоподводящий мундштук с корпусом, в котором установлен контактный наконечник, выступающий из сопла, и элемент для создания ламинарного истечения потока защитного газа, а также камеру для подогрева и газификации жидкой СО, образованную внутренней поверхностью сопла и наружной поверхностью мундштука, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения срока службы горелки путем уменьшения забрызгивания ее каплями расплавленного металла, элемент для создания ламинарного истечения потока защитного. газа выполнен в виде бурта с отверстиями по его периметру, расположенного на рабочем торце корпуса мундштука, а выступающий конец контактного наконечника выполнен в виде двух соосных конусов с вершинами,933327 Составитель Л.Квартальноааедактор Л.Утехина Техред Е, Харитойчик Корректор М.Шароши Подп итета СССР и открытийкая наб д. исно 15 илиал ППП "Патент", г. Ужгород ул. Проектная,направленными в противоположныестороны, и общим основанием, диа"метр которого равен внутреннему диаметру сопла,Источники информации,принятые во внимание при экспертизеаказ 4022/17 Тираж 1153 ВИИИПИ Государственного к по делам изобретени 113035, Москва, Ж, Рау81. Патент США й 3597576,кл. 219-130, 03,08.71.2. Патент США Ю 2870320,кл. 219-71, 20,01.59.3. Авторское свидетельство СССРпо эявке Ю 2886385,кл. В 23 К 9/1 Ь, 2 Ь.02.80 (прототип),