Горелка для дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов

ОПИ ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К ПАТЕНТУ 4 Р Ь 3 Ф Комитет Российской Федерации о патентам и товарным знакам(76) Иванников Альфред Васильевич(54) ГОРЕЛКА ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ НЕПЛАВЯЗЦИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ В СРЕДЕ ЗАЩИТНЫХ ГАЗОВ(57) Использование: ручная сварка изделий Обеспечивает повышение удобства в эксплуатациисокращение времени при замене головки горелки 19) ЮУ (1) (Я 1) 5 В 23 К 9 167 Сущность изобретения горелка содержит токогазоподвод две взаимно подпружиненные токоведущие трубки с наконечниками шарнирно связанные с головкой горелки, и рукоятку. Токоведущие трубки соединены с токогазоподводом через общий коллектор и закреплены в рукоятке посредством вставки, выполненной с радиальными пазами или сквозной щелью. Лоджатие токоведущих трубок к головке осуществляется посредством поворотной втулки с некруглым осевым отверстием, 7 иттИзобретение относится к области дуговой сварки металлов и может быть использован:.) " различных отраслях промышленности : ри, з-о)овлснии изделий и конструкций из ,;.ъ-;) х ме галлов и сплавов.;1,:лссгнэ горелка для дуговой сварки непла 1)я)цимся электродом в защитных газах,:,одер)кэгцая поворотну)о головку, две токоведущие трубки для подвода и отвода воды и третью газоподводящую трубку; трубки закреплены одним концом в рукоятке, а другим жестко связаны с неповоротной частью головки горелки,Недостаток такой горелки состоит в том, что ее конструкция не предусматривает возможности оперативной замены вышедшей из строя головки, например в результате подгорания ее токопроводящих сопрягэемых поверхностей,Наиболее близкой по технической сущ 5 10 15 20) )ос ги фл достигаемому эффекту к предлагаемой ) орглко является горелка для дуговойсг,ар и неплавящимся электродом в защит- )х глзг)х, включающая токогазоподвод иГЗС свя а) :,ые с ним две токоведущие трубки с .)аружной злсктроизоляцией, закрепленные Одним концом в рукоятке, а другим концом шаг нирна связанные с головкой горелки. Токовадуц)ие трубки снабжены наконечниэлп), а и корпусе головки горелки выполне- З 0 ны соответствующие отверстия, в которых размещены наконечники трубок, Токоведущие Г)убки е)заимно подпружинены и поджаты к головке горелки посредством фиксатора в виде пружины растяжения, раз мегценной между головкой и рукояткой, В рукоятке токоведущие трубки закреплены через вставку, установленную с возможностью поворота относительно оси рукоятки, причем токоведущие трубки имеют воз можность продольного перемещения относительно вставки и соответственно рукоятки.Несмотря на то, что конструкция данной горелки предусматривает возможность за мены вышедшей из строя головки, сам процесс замены достаточно сложен и делает горелку не всегда удобной при экстренном ремонте головки или оперативной замене одной головки нэ конструктивно иную, на пример в случаях переходов на другие режимы сварки, требующие другие диаметры вольфрамового электрода, цанги и сопла,Конструктивные неудобства горелки, некоторые в связи с этим сложности замены 55 головки объясняются тем, что сварщик для того, чтобы снять или установить головку, должен преодолевать усилие фиксатора -пружины, поджимающей токоведущие трубк 1 к головке. Усилие это достаточно велико, так как оно обеспечивает надежный электрический контакт между головкой и токоподводящими наконечниками трубок, фиксацию головки в заданном положении относительно трубок и герметичность узла стыковки трубок с головкой, Следовательно, сварщик для того, чтобы снять головку, вынужден двумя руками раздвигать трубки, при этом головка выпадает и может получить повреждения, При сборке установка требует еще большей ловкости сварщика, так как обе руки его в этот момент удерживают токоведущие трубки. Все это несколько снижает эксплуатационные качества известной горелки, Если же токоведущие трубки будут взаимно подпружинены только за счет упругости самих трубок, без использования дополнительного фиксатора, то это либо снизит надежность электрического контакта,герметичность узла стыковки трубок с головкой и стабильность положения головки в случае применения токоведущих трубок с вь) сокой гибкость)О, либо создаст те же трудности, что были описаны выше, если трубки будут достаточно жесткие. Дело в том, что конструкция известной горелки предусматривает закрепление токоведущих трубок во вставке, размещенной в конце рукоятки со стороны головки. Следовательно, при рэздвигании токоведущих трубок при замене головки возможна их упругая деформация только на участке от вставки наконечников, Поскольку длина этого участка значительно меньше, чем вся длина токоведущих трубок, то соответственно жесткость трубой этой длины будет выше. Таким образом, сварщику придется преодолевать большое сопротивление и, кроме того, зто может привести к пластической деформации самих трубок.Целью изобоетения является повышение удобства и сокращение времени при замене головки,Поставленная цель достигается тем, что в горелке для сварки неплавящимся электродом в защитных газах, включающей токогазоподвод, две взаимно подпружиненные токоведущие трубки с наружной электро- изоляцией, выполненные с коническими наконечниками и закрепленные одним концом посредством вставки в рукоятке с возможностью продольного перемещения и поворота относительно рукоятки, а другим концом шарнирно связанные с корпусом головки горелки, в котором выполнены расположенные диаметрально противоположно. конические отверстия для наконечников трубок, причем трубки поджаты к головке фиксатором, токоведущие трубки соединены с токогазоподводом через жестко смон 200502610152025 трубок к головке посредствам фиксатора в виде поворотной втулки с некруглым осевым отверстием позволяет простым поворотом втулки на 90 либо максимально сблизить трубки между собой и создать сжимающее усилие, обеспечивающее надежный электрический контакт и фиксацию положения головки, либо полностью снять сжимающее усилие и освободить трубки.Все это вместе взятое уменьшает время, которое должен затратить сварщик, чтобы собрать или разобрать горелку, и делает эту операцию более удобной. Таким образом, заявленное изобретение соответствует критерию "существенные отличия.На фиг,1 изображен общий вид горелки в сборе; на фиг.2 - горелка, подготовленная к замене головки; на фиг,3 - разрез А - А на фиг,1; на фиг,4 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - вставка, выполненная с двумя пазами; на фиг.6 - вариант выполнения вставки сборной из двух частей, г оперечный разрез; на фиг,7 - горелка в рабочем положении.Горелка включает в себя токогэзоподвод 1, соединенный со снабженными наружной электроизоляцией токоведущими трубками 2 через коллектор 3, смонтирован. ный на трубках 2 жестко, в результате чего образуется Ч-образная "вилка" из трубок 2, рукоятку 4, головку 5 и фиксатор 6. Между токоведущими трубками 2 и рукояткой 4 раз 30 35 40 45 50 55 тированный на их концах общий коллектор, вставка выполнена с радиальными пазамиили сквозной щелью, в которых размещены трубки с возможностью поперечногоперемещения относительно продольной оси горелки, а фиксатор выполнен в видеохватывающей обе трубки поворотной втулки с некруглым осевым отверстием.Проведенные патентные исследования показали, что в настоящее время неизвестны технические решения с заявляемой совокупностью признаков и, следовательно, оносоответствует критерию изобретения "новизна",В тоже время новые признаки устройства придают ему новые свойства, каждое изкоторых взаимосвязано с другими свойствами и обеспечивают достикение поставленной цели. Соединение токоведущих трубокс газоподводом через общий коллектор, установленный на концах трубок, и выполнение вставки с радиальными пазами илисквозной щелью, обеспечивает возможность упругой деформации трубок на всейих длине, П ри неизмен н ых уп ругожесткостных параметрах материала трубок это значительно снижает усилие, необходимое дляразведения концов трубок при снятии и установке головки. Поджатие токоведущих мещена вставка 7, в которой выполнены радиальные пазы 8, Через пазы 8 проходят токоведущие трубки 2. Вставка 7 установлена с возможностью поворота относительно рукоятки 4. Ширина Ь пазов 8 (см. фиг,5) выбирается примерно равной диаметру б трубок 2 для того, чтобы обеспечивалась возможносгь продольного и поперечного перемещения трубок 2 относительно вставки 7, Длина 1 пазов 8 пресышает диаметр б трубок, чтобы вставка 7 не препятствовала перемещению трубок 2 в плоскости пазов 8.Вставка может быть выполнена составной издвух частей (см.фиг.6), между которыми при сборке образуется сквозная щель 9, ширина б которой соответствует ширине пазов 8. Части вставки 7 могут быть соединены между собой, например, винтом 10. На токо- ведущих трубках 2 между рукояткой 4 и головкой 5 размещен фиксатор в виде поворотной втулки 6 с некруглым, например эллипсным (см,фиг.3,4), овальным или многогранным осевым отверстием, Втулка 6 охватывает обе трубки 2, причем наибольший размер осевого отверстия втулки 6, например большая ось эллипса или диагональ многогранника, превышает величину максимального зазора между трубками 2 в свободном состоянии плюс два диаметра трубок 2; Наименьший размер осевого отверстия втулки 6, например малая ось эллипса, равна величине минимального (рабочего) зазора между трубками в рабочем (сжатом) положении плюс два диаметра трубок 2.Токоведущие трубки 2 одновременноявляются и газоведущими и снабжены наконечниками 11 конической или сферической формы, а в корпусе головки 5 выполнены соответствующие им по форме и размерам диаметрально расположенные отвеостия 12, в которые входя- наконечники 11; Возможен вариант с выполнением наконечников 11 на корпусе головки 5, а соответственно им по форме и размерам отверстий в токогазоведущих трубках 2.На рукоятке 4 установлена кнопка 13управления работой горелки.На фиг.7, где горелка изображена в рабочем полокении, показаны также электрод 14, свэривэемоа изделие 15 и электрическая дуга 16,Горелка работает следующим образом.В зависимости от рабочей руки (праваяили левая) настраивают головку 5, поворачивая ее на требуемый у;ол к оси рукоятки 4, располагают кнопку 13 управления в удобном для работы положении (например, сверху или снизу на рукоятке 4). Затем нажатием на нопку 13 управления включают напря2005026 жение питания от источника тока (на чертеже не показано) и подачу газа по токогаэоподводу 1. подключенному к коллектору 3, Защитный газ через каналы токогазоведущих трубок 2 и наконечников 11 поступает 5 во внутреннюю полость головки 5.Расположив настроенную таким,образом к работе горелку в требуемом месте, возбуждают дугу 16 между неплавящимся электродом 14 и изделием 15 и начинают 10 сварку.При необходимости замены головки 5 в случаях перехода на другой режим сварки, когда требуются другие диаметры вольфрамового электрода, цанги и сопла, или для 15 ремонта головки 5 сварщик поворачивает втулку 6, тем самым освобождая трубки 2, При этом трубки 2 свободно перемещаются в пазах вставки 6 в поперечном относительно продольной оси горелки направлении и 20 токогазоподводящие наконечники 11 за счет упругости трубок 2 выходят из сопря- жения с отверстиями 12. Подлежащая замене головка 5 удаляется и на ее место устанавливается другая головка 5. Наконеч ники 11 вводятся в отверстия 12, затем сварФормула изобретенияГОРЕЛКА ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ В СРЕДЕ ЗАЩИТНЫХ ГАЗОВ, содержащая токогазопровод, две взаимно подпружиненные токогаэоведущие трубки с наружной электроизоляцией, закрепленные одним концом 35 посредством вставки в рукоятке, а другим концом шарнирно связанные с корпусом головки. горелки, а также. фиксатор для поджатия трубок к головке, отличающаяся,Ъ40 щик поворотом втулки 6 сжимает трубки 2 и фиксирует их в этом положении, Горелка готова к работе,По сравнению с прототипом предложенная горелка значительно удобнее в работе, поскольку облегчает манипуляции сварщика в операциях как по оперативной замене головки в процессе сварки при переходах с одного режима на другой, так и по замене вышедшей из строя головки и позволяет сократить до 3 - 5 с требуемое для этого время. Имея в комплекте горелки несколько сменных головок с различными по диаметрам вольфрамовыми электродами и соплами можно свести до минимума неизбежные потери времени на переналадку горелки и, соответственно, облегчить условия и повысить производительность труда сварщика.(56) Авторское свидетельство СССРЬ 230245, кл, В 23 К 9/16, 1966.Патент США М 2986624,кл. 219-75, 1961.Авторское свидетельствоСССРМ 1565622, кл. В 23 К 9/16, 1990,тем, что она снабжена коллектором, вставка выполнена с радиальными пазами или диаметральной щелью, фиксатор выполнен в виде поворотной втулки с некруглым осевым отверстием, при этом токогазоведущие трубки соединены с токогазоподводом через коллектор, установлены во вставке с возможностью поперечного перемещения относительно продольной оси горелки и размещены в некруглом отверстии фиксатора, 20050262005026 А-А г 7 Составитель А. ИванниковТехред М.Моргентал едактор А. Бер Максимищи екто раж ПодписноеПО "Поиск" РоспатентаМосква, Ж, Раушская наб 4/5 аз 3418 13 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10