RU173886U1 - WELDING TORCH FOR ARG ARC WELDING WITH BUILT-IN AUTOMATIC FEED WIRE FEEDING - Google Patents
WELDING TORCH FOR ARG ARC WELDING WITH BUILT-IN AUTOMATIC FEED WIRE FEEDING Download PDFInfo
- Publication number
- RU173886U1 RU173886U1 RU2016141029U RU2016141029U RU173886U1 RU 173886 U1 RU173886 U1 RU 173886U1 RU 2016141029 U RU2016141029 U RU 2016141029U RU 2016141029 U RU2016141029 U RU 2016141029U RU 173886 U1 RU173886 U1 RU 173886U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- welding
- filler wire
- torch
- feed
- built
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
- B23K9/167—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a non-consumable electrode
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к горелке для дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитного газа со встроенной автоматической подачей присадочной проволоки и может найти применение в затесненных условиях работы и на высоте при монтаже сварных конструкций.Горелка содержит корпус, сопло с газовой линзой, зажимную цангу, неплавящийся электрод, регулируемый по углу наклона наконечник подачи присадочной проволоки, трубку подачи защитного газа, многопозиционный переключатель включения сварочного тока, подачи газа и присадочной проволоки, встроенное устройство автоматической подачи присадочной проволоки диаметром 0,6-1,0 мм, расположенное в корпуса. Устройство состоит из встроенной в бокс корпуса катушки присадочной проволоки, роликового механизма, состоящего из прижимного ролика и подающего с регулируемым по скорости электроприводом, регулятора усилия прижимного ролика, регулятора скорости подачи, расположенного на корпусе горелки, тефлонового канала ее подачи на наконечник и обеспечивает тянущее - толкающее плавное движение присадочной проволоки в сварочную ванну.Технический результат заключается в повышении эксплуатационных параметров горелки за счет обеспечения возможности ее использования для сварки в труднодоступных местах мягкими присадочными проволоками малых диаметров и с одновременным уменьшением нагрузки на руку сварщика. 5 ил.The utility model relates to a torch for non-consumable electrode arc welding in a shielding gas medium with built-in automatic filler wire feeding and can be used in crowded working conditions and at heights when mounting welded structures. The torch contains a housing, a nozzle with a gas lens, a clamp collet, and a non-consumable electrode angle-adjustable filler wire feed tip, shielding gas supply tube, multi-position switch for switching on welding current, gas supply and filler wire locks, built-in automatic filler wire feeding device with a diameter of 0.6-1.0 mm, located in the housing. The device consists of a filler wire integrated in the box body of the filler wire, a roller mechanism consisting of a pressure roller and a feed with a speed-adjustable electric drive, a pressure roller force regulator, a feed speed controller located on the burner body, a Teflon feed channel to its tip and provides a pulling - pushing smooth movement of the filler wire into the weld pool. The technical result is to increase the operating parameters of the torch by providing the possibility its use for welding in hard-to-reach places with soft filler wires of small diameters and at the same time reducing the load on the welder's hand. 5 ill.
Description
Полезная модель направлена на усовершенствование сварочной горелки в составе оборудования для ручной дуговой сварки неплавящимся электродом в среде инертного защитного газа, например аргона.The utility model is aimed at improving the welding torch as part of equipment for manual arc welding with a non-consumable electrode in an inert shielding gas such as argon.
Технологии соединения деталей металлических изделий сваркой глубоко разработаны и постоянно совершенствуются по мере возникновения новых требований различных отраслей промышленности (Овчинников В.В., Справочник сварщика. М., КноРус, 2013, 272 с.).The technologies for joining parts of metal products by welding are deeply developed and are constantly being improved as new requirements of various industries arise (Ovchinnikov V.V., Welder's Handbook. M., KnoRus, 2013, 272 p.).
Широкое распространение получила сварка плавящимся электродом в среде газа под международным термином MIG/MAG сварка. В качестве электрода выступает сварочная проволока диаметром от 0,6 до 4 мм сматываемая с бобины специального механизма подачи сварочной проволоки, или с катушки компактно встроенной в сварочную горелку. Дуга и сварочная ванна защищаются от воздействия атмосферного воздуха потоком инертного (MIG) или активного (MAG) газа. Последний помимо защиты соединения участвует в формировании сварочного шва как химически активный элемент технологического процесса. Этот вид сварки также называется полуавтоматической сваркой. Наравне с вышеуказанной, широко используется ручная дуговая сварка неплавящимся электродом, чаще всего вольфрамовым, в среде аргона. В международной терминологии этот вид сварки обозначается как TIG/WIG сварка, в России закрепилось название «аргонодуговая сварка» или АДС. Вольфрамовый электрод в процессе сварки практически не расходуется; дуга горит между электродом и свариваемой деталью, а металл в виде присадочного прутка подается в сварочную ванну вручную или автоматически, специальным, отдельно стоящим массивным блочным устройством подачи присадочной проволоки. Дуга, сварочная ванна и электрод защищены путем подачи из сопла горелки в зону сварки аргона, хранящегося под давлением в отдельно стоящем баллоне. Применение того или иного вида сварки зависит от ответственности требований к точности и качеству шва для конкретных конструкций из определенных материалов. Руководящими документами (РД) таких отраслей промышленности как, аэрокосмическая, химическая, нефтегазовая, нефтегазоперерабатывающая и ряд других, предписано использование АДС для сварки особо ответственных конструкций, технологической обвязки, сосудов высокого давления и т.д. по следующим преимуществам TIG сварки перед MIG/MAG сваркой: низкое тепловложение в зоне сварки, без перегрева соседних областей соединяемых деталей; отличные характеристики металла шва; отсутствие коробления и деформаций; возможность соединения деталей из тонколистовых материалов; возможность сварки всех видов сплавов из цветных металлов; возможность сварки корня шва; отличный внешний вид соединительного шва, практически не требующий дополнительной обработки; отсутствие брызг металла в зоне плавления.Widespread welding with a consumable electrode in a gas environment under the international term MIG / MAG welding. The electrode is a welding wire with a diameter of 0.6 to 4 mm, wound from a reel of a special mechanism for feeding the welding wire, or from a coil compactly integrated into the welding torch. The arc and weld pool are protected from atmospheric air by an inert (MIG) or active (MAG) gas stream. The latter, in addition to protecting the joint, is involved in the formation of the weld as a chemically active element of the technological process. This type of welding is also called semi-automatic welding. Along with the above, manual arc welding with a non-consumable electrode, most often tungsten, in argon is widely used. In international terminology, this type of welding is referred to as TIG / WIG welding, in Russia the name "argon arc welding" or ADF has become fixed. The tungsten electrode is practically not consumed during the welding process; the arc burns between the electrode and the welded part, and the metal in the form of a filler rod is fed into the weld pool manually or automatically, using a special, free-standing massive block filler wire feeder. The arc, weld pool and electrode are protected by feeding from the nozzle of the torch into the welding zone of argon stored under pressure in a separate cylinder. The use of a particular type of welding depends on the responsibility of the requirements for accuracy and quality of the seam for specific structures made of certain materials. The governing documents (RD) of such industries as aerospace, chemical, oil and gas, oil and gas refining and some others prescribe the use of ADS for welding critical structures, technological piping, pressure vessels, etc. the following advantages of TIG welding over MIG / MAG welding: low heat input in the welding zone, without overheating of adjacent areas of the parts to be joined; excellent characteristics of the weld metal; lack of warping and deformation; the ability to connect parts from sheet materials; the ability to weld all types of non-ferrous alloys; the ability to weld the root of the seam; excellent appearance of the joint, practically requiring no additional processing; lack of metal spray in the melting zone.
С целью расширения рынка сбыта продукции, большинство отечественных и зарубежных производителей (LORCH, EWM. Migatronic и др.) идут по пути универсализации своих сварочных постов аргонодуговой сварки, комплектуя массивным крупногабаритным оборудованием соответствующим всему диапазону рабочих сварочных токов от 10 до 600А и диаметров присадочной проволоки от 0,6 до 4.0 мм, которая подается в сварочную ванну как в ручном режиме, так и автоматическом на расстоянии до 3 м от массивного внешнего устройства подачи массой до 30 кг, укомплектованного 15-ти килограммовой бобиной присадочной проволоки. При этом не учитывается специфика сложности условий и дальности от поста до места производства монтажных сварочных работ, диапазон сварочных токов, соответствующий толщинам и маркам свариваемых деталей, равномерность, а порой и невозможность, подачи тонкой и мягкой присадочной проволоки цветных металлов при многократных перегибах канала подачи до места сварки. Так сварка алюминия осуществляется в диапазоне сварочных токов от 50 до 100А с диаметром мягкой алюминиевой присадочной проволоки 0,6-0,8 мм и требуется полное переформатирование комплекта оборудования особенно в сложных условиях производства работ.In order to expand the market for products, most domestic and foreign manufacturers (LORCH, EWM. Migatronic, etc.) are following the path of universalization of their argon arc welding posts, equipping with massive large-sized equipment corresponding to the entire range of working welding currents from 10 to 600 A and filler wire diameters from 0.6 to 4.0 mm, which is fed into the weld pool both in manual and automatic mode at a distance of up to 3 m from a massive external feeder weighing up to 30 kg, equipped with 15 kg ammovoy reel filler wire. At the same time, the specificity of the complexity of the conditions and the distance from the post to the site of installation welding works, the range of welding currents corresponding to the thicknesses and grades of the parts to be welded, the uniformity, and sometimes even the impossibility, of supplying a thin and soft filler wire of non-ferrous metals with multiple bends of the feed channel to welding spots. So, aluminum is welded in the range of welding currents from 50 to 100A with a diameter of a soft aluminum filler wire of 0.6-0.8 mm and a complete reformatting of the set of equipment is required especially in difficult working conditions.
Существенными недостатками предлагаемых производителями комплектов оборудования являются его высокая стоимость, большие массогабаритные параметры оборудования, которые не позволяют вести работы аргонодуговой сваркой по месту монтажа технологического оборудования, например, на высоте, в затесненных пространствах, технологической обвязки трубопроводов и запорно-крановых устройств, внутри и снаружи фюзеляжей самолетов, судов, различных емкостей, резервуаров и т.п.Significant disadvantages of equipment sets offered by manufacturers are its high cost, large weight and size parameters of equipment that do not allow argon-arc welding at the installation site of technological equipment, for example, at heights, in crowded spaces, technological piping of pipelines and shut-off and crane devices, inside and outside fuselages of aircraft, ships, various containers, tanks, etc.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является существенное уменьшение массогабаритных размеров комплекта оборудования для аргонодуговой сварки в диапазоне рабочих токов 10÷250А, путем исключения отдельно стоящего блока подачи присадочной проволоки и создания сварочной горелки со встроенной катушкой присадочной проволоки и механизмом ее автоматической равномерной подачи в сварочную ванну. Известна горелка для MIG/MAG сварки марки QLBF-200 SPOOL WIRE GUN (http://weldingtoolsmaker.ru/2-1-wire-welding-spool-gun.html), предназначенной в основном для сварки алюминия с использованием алюминиевой сварочной проволоки диаметром 0,6÷0,8 мм в качестве плавящегося электрода. Из-за мягкости тонкой алюминиевой проволоки малого диаметра, а также других цветных металлов, плавное прохождение сварочного электрода по упругому стальному спиральному каналу на расстояние более трех метров от внешнего блочного устройства механизма подачи весьма затруднено, особенно в сложных условиях проведения сварочных работ по месту проведения монтажа технологического оборудования, связанного с многочисленными перегибами спирали. Для решения этой задачи эргономический корпус горелки пистолетного типа имеет встроенный бокс для размещения катушки сварочной проволоки, автономный электроприводной механизм ее подачи в сварочную ванну. Горелка может использоваться для сварки с проволокой из стали и порошковой проволокой диаметром до 1 мм. Недостатком горелки является невозможность ее использования для проведения аргонодуговой сварки неплавящимся электродом.The task to which the claimed utility model is directed is to significantly reduce the overall dimensions of the set of equipment for argon arc welding in the range of operating currents of 10 ÷ 250A, by eliminating the stand-alone filler wire feed unit and creating a welding torch with a built-in filler wire coil and its automatic uniform mechanism filing in the weld pool. Known torch for MIG / MAG welding of the brand QLBF-200 SPOOL WIRE GUN (http://weldingtoolsmaker.ru/2-1-wire-welding-spool-gun.html), intended mainly for welding aluminum using aluminum welding wire with a diameter 0.6 ÷ 0.8 mm as a melting electrode. Due to the softness of thin aluminum wire of small diameter, as well as other non-ferrous metals, smooth passage of the welding electrode through an elastic steel spiral channel at a distance of more than three meters from the external block device of the feed mechanism is very difficult, especially in difficult conditions for welding at the installation site technological equipment associated with numerous kinks of the spiral. To solve this problem, the ergonomic body of the pistol-type torch has a built-in box for accommodating the welding wire coil, an autonomous electric drive mechanism for feeding it into the weld pool. The torch can be used for welding with steel wire and flux cored wire with a diameter of up to 1 mm. The disadvantage of the burner is the inability to use it for argon-arc welding with a non-consumable electrode.
Известна группа сварочных аргонодуговых горелок с ручной подачей присадочного прутка, марки типа ABITIG GRIP 26 (http://www.binzel-abicor.com/RU/rus/products/wig-tig/abitig-grip-9-26/). В эргономичном корпусе горелки, выполненной в виде ручки-держака, жестко закреплен цанговым зажимом и съемным тыльным колпачком (электродным щитком) неплавящийся вольфрамовый электрод с токосъемным наконечником, а также резьбовым соединением зафиксировано керамическое сопло для подачи ламинарного потока защитного газа - аргона в сварочную зону. Выступающий за корпус горелки тыльный колпачок достаточно длинный, чтобы вместить в себя всю длину электрода. Для работы в затесненных условиях монтажа горелки снабжаются короткими электродами и, соответственно, комплектуются короткими колпачками. В рукоятку горелки встроена кнопка управления включения и выключения тока сварки и защитного газа. Горелка может быть оборудована быстромонтируемым блоком дистанционного управления режимами сварки, в частности током сварки, а также другими функциями управления и контроля. В зависимости от величины рабочего тока присадочная проволока определенного диаметра вручную подается в сварочную ванну в виде прутков. Горелка имеет универсальный евроразъем для подключения эластичного шлангового рукава, в котором находятся сварочный кабель, газовый шланг, провода управления и контроля режимами сварки.A well-known group of argon-arc welding torches with manual feed of a filler rod, grades of type ABITIG GRIP 26 (http://www.binzel-abicor.com/RU/eng/products/wig-tig/abitig-grip-9-26/). In the ergonomic torch body, made in the form of a handle-holder, a non-consumable tungsten electrode with a collector tip and a threaded connection is fixed rigidly with a collet clamp and a removable rear cap (electrode shield) to supply a laminar flow of protective gas - argon to the welding zone. The back cap protruding beyond the body of the burner is long enough to accommodate the entire length of the electrode. To work in crowded installation conditions, the burners are equipped with short electrodes and, accordingly, are equipped with short caps. A control button for turning on and off the welding current and shielding gas is built into the torch handle. The burner can be equipped with a quick-mount remote control unit for welding modes, in particular, welding current, as well as other control and monitoring functions. Depending on the magnitude of the operating current, the filler wire of a certain diameter is manually fed into the weld pool in the form of rods. The torch has a universal Euro-connector for connecting an elastic hose sleeve, which contains a welding cable, gas hose, control wires and control welding modes.
Известна малогабаритная горелка для дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитного газа (патент РФ 2358846, 06.12.2007, С1, МПК В23К 9/167), предназначенная для использования в труднодоступных местах в основном при изготовлении аэрокосмических изделий из алюминия, в которой корпус горелки образован кольцевой петлей трубки охлаждающей воды, на нижней стороне этого участка трубки закреплена втулка с соединенными с ней цангой и соплом, а на верхней стороне установлена заглушка. За счет принудительного водяного охлаждения горелки техническое решение позволяет проводить длительные сварочные работы в стесненных условиях монтажа в широком диапазоне сварочных рабочих токов.A small-sized torch for arc welding with a non-consumable electrode in a shielding gas medium is known (RF patent 2358846, December 6, 2007, C1, IPC
К общим недостаткам указанных конструкций горелок с ручной подачей присадочной проволоки относятся: низкая производительность труда сварщика за счет обеспечения возможности только ручной подачи, высокие требования к его квалификации и высокая трудоемкость процесса ручной аргонодуговой сварки.Common disadvantages of these designs of torches with manual filler wire feed include: low productivity of the welder due to the possibility of manual feed only, high requirements for its qualification and high complexity of the manual argon-arc welding process.
Известна сварочная аргонодуговая горелка со специальным приспособлением для автоматической подачи присадочной проволоки, марки WWT 45 SC-UD-KD (каталог компании KEMPPI на русском языке, Горелки для сварки TIG, с.39, 2016. http://www.kemppi.com/ru/»), фиг. 3, принятая за прототип, которая наиболее подходит к аналогичной конструкции горелки для ручной аргонодуговой сварки. Горелка дополнительно оборудована наконечником подачи присадочной проволоки в сварочную ванну, которая закреплена кронштейном к головке горелки, позволяющим регулировать угол наклона наконечника для улучшения обзора работником зоны сварочного шва. Сварочный пост дополнительно комплектуется отдельным блочным устройством автоматической подачи присадочной проволоки, массой до 35 кг, в том числе бобиной присадочной проволоки ∅0,6÷4,0 мм массой до 15 кг или встраивается в блок питания. Проволока подается от внешнего устройства на наконечник горелки по каналу длиной 4 м, выполненному в форме спирали из пружинной стали, имеющей внутреннее покрытие материалом с низким коэффициентом трения, например тефлона, что позволяет обеспечить минимальную деформацию проволоки и свободный ход во время движения ее по каналу подачи к горелке и наконечнику. Горелка оборудована дополнительным разъемом для механического крепления спирали подачи, схемой дистанционной регулировки скоростью подачи проволоки и соединительной линией управления механизмом подачи от внешнего устройства.Known argon-arc welding torch with a special device for automatic filler wire feed, WWT 45 SC-UD-KD grade (KEMPPI company catalog in Russian, TIG welding torches, p. 39, 2016. http://www.kemppi.com/ ru / "), FIG. 3, adopted as a prototype, which is most suitable for a similar torch design for manual argon-arc welding. The torch is additionally equipped with a tip for feeding the filler wire into the weld pool, which is fixed by an arm to the torch head, which allows you to adjust the angle of the tip to improve the employee's view of the weld zone. The welding station is additionally equipped with a separate block device for automatic filler wire feeding, weighing up to 35 kg, including a filler wire reel ∅0.6 ÷ 4.0 mm weighing up to 15 kg, or is built into the power supply unit. The wire is fed from an external device to the tip of the burner through a 4 m long channel made in the form of a spring steel spiral having an internal coating with a material with a low coefficient of friction, such as Teflon, which allows for minimal deformation of the wire and free movement while it moves along the feed channel to the burner and tip. The burner is equipped with an additional connector for mechanically securing the feed spiral, a remote control circuit for the wire feed speed and a connecting line for controlling the feed mechanism from an external device.
К недостаткам устройства относятся - сложность размещения массогабаритного блока подачи присадочной проволоки на расстоянии не более 4 метров от места проведения сварочных работ и обеспечение равномерной скорости ее подачи в сварочную ванну в труднодоступных условиях монтажа, связанных с многократными перегибами канала подачи.The disadvantages of the device include the difficulty of placing a bulky filler wire feed unit at a distance of no more than 4 meters from the place of welding and ensuring a uniform speed of its filing in the weld pool in difficult installation conditions associated with multiple bends of the feed channel.
Целью изобретения, является повышение эксплуатационных параметров сварочной горелки для аргонодуговой сварки при автоматической подаче в сварочную ванну тонкой присадочной проволоки диаметром 0,6÷1,0 мм, прежде всего из мягких цветных металлов, позволяющих вести сварочные работы в затесненных условиях и на высоте.The aim of the invention is to increase the operating parameters of a welding torch for argon-arc welding with the automatic feeding of a thin filler wire with a diameter of 0.6 ÷ 1.0 mm into the weld pool, primarily from soft non-ferrous metals, which allow welding to be performed in crowded conditions and at heights.
Поставленная цель достигается тем, что в корпус горелки для аргонодуговой сварки, дополнительно встроен блок автоматической подачи присадочной проволоки.This goal is achieved by the fact that in the burner body for argon-arc welding, an automatic filler wire feeding unit is additionally integrated.
Техническим результатом предлагаемого решения, является увеличение производительности труда сварщика за счет расширения эксплуатационных возможностей горелки при проведении аргонодуговой сварки в затесненных условиях рабочего пространства и на высоте, при соблюдении технических требований к точности и качеству соединительного шва для конкретных конструкций из цветных металлов, нержавеющих и черных сталей.The technical result of the proposed solution is to increase the productivity of the welder by expanding the operational capabilities of the torch during argon-arc welding in crowded working space conditions and at heights, subject to the technical requirements for accuracy and quality of the joint for specific structures of non-ferrous metals, stainless and ferrous steels .
Указанный технический результат по заявляемому объекту - полезная модель достигается тем, что в сварочной горелке для аргонодуговой сварки с внешней автоматической подачей присадочной проволоки в сварочную ванну, содержащей эргономический корпус в форме ручки-держака со съемным электродным щитком (колпачком) и сварочной головки, состоящей из сопла, зажимной цанги, неплавящегося электрода, изолятора, токосъемного трубчатого наконечника, расположенного внутри газопроводной трубки, которые взаимно зафиксированы между собой цангодержателем и резьбовым переходником, канала подачи присадочной проволоки от внешнего устройства в виде стальной спирали с внутренним тефлоновым покрытием, сопряженного с наконечником, закрепленным на сварочной головке поворотным кронштейном, корпус оборудован переключателем управления и контроля режимами сварки, схемой дистанционного управления скоростью подачи присадочной проволоки от внешнего устройства, разъемом и переходником для подключения силового сварочного кабеля, внешних соединительных линий управления/контроля и магистрали инертного газа, объединенных в едином гибком рукаве, особенностью является то, что в корпус горелки, измененный на форму пистолетного типа, дополнительно встроен блок подачи присадочной проволоки, состоящий из бокса со свободно вращающейся осью для установки и фиксации на ней катушки присадочной проволоки диаметром 0,6÷1,0 мм и массой до 1 кг из алюминия и до 1,5 кг из нержавеющей стали, тянуще-толкающего роликового механизма, состоящего из прижимного ролика и подающего, с регулируемым по скорости электроприводом, регулятора усилия прижимного ролика и кнопки регулятора электропривода по управлению скоростью подачи, расположенной непосредственно на поверхности корпуса.The specified technical result for the claimed object is a useful model by the fact that in a welding torch for argon-arc welding with external automatic filler wire feeding into the weld pool containing an ergonomic body in the form of a handle-holder with a removable electrode shield (cap) and a welding head, consisting of nozzles, clamping collet, non-consumable electrode, insulator, collector tubular tip located inside the gas pipe, which are mutually fixed to each other with a thread and a threaded adapter, the filler wire feed channel from an external device in the form of a steel spiral with an internal Teflon coating, paired with a tip fixed to the welding head by a swivel bracket, the housing is equipped with a switch for controlling and monitoring the welding modes, a remote control circuit for the filler wire feed speed from the external devices, a connector and an adapter for connecting a power welding cable, external control / control connecting lines and a trunk of inert gas combined in a single flexible sleeve, the peculiarity is that in the burner body, changed to the shape of a pistol type, an additional filler wire feed unit is built-in, consisting of a box with a freely rotating axis for installing and fixing on it a filler wire coil with a diameter of 0, 6 ÷ 1.0 mm and weighing up to 1 kg of aluminum and up to 1.5 kg of stainless steel, a pulling-pushing roller mechanism consisting of a pressure roller and a feed, with a speed-adjustable electric drive, a pressure regulator and a roller drive controller on a button feed rate controls located directly on the body surface.
Полезная модель поясняется иллюстрационными материалами: на фиг. 1 представлен чертеж вида сбоку горелки в собранном виде в разрезе со встроенной катушкой присадочной проволоки, электроприводным механизмом ее подачи в сварочную ванну и деталировочный чертеж электродной головки; на фиг. 2 представлен чертеж разреза вида сверху снаряженной горелки, на котором показан тракт подачи присадочной проволоки с катушки на наконечник роликовым механизмом; на фиг. 3 представлена фотография горелки - прототипа в собранном виде; на фиг. 4 представлена фотография встроенной катушки присадочной проволоки в боксе корпуса и роликовый механизм ее подачи в действующем опытном образце горелки; на фиг. 4 представлена фотография действующего опытного образца горелки в собранном виде, в которой в качестве комплектующей детали использован корпус сварочной горелки для MIG/MAG сварки марки QLBF-200 SPOOL WIRE GUN.The utility model is illustrated by illustrative materials: in FIG. 1 shows a drawing of a side view of the torch in an assembled form in section with a built-in spool of filler wire, an electric drive mechanism for feeding it into the weld pool and a detail drawing of the electrode head; in FIG. 2 is a sectional drawing of a top view of a running burner showing a filler wire feed path from a coil to a tip by a roller mechanism; in FIG. 3 presents a photograph of the burner - prototype assembled; in FIG. 4 is a photograph of an integrated spool of filler wire in a housing box and a roller feed mechanism thereof in a current pilot burner prototype; in FIG. Figure 4 shows the assembled photograph of the current prototype torch, in which the body of the welding torch for MIG / MAG welding of the QLBF-200 SPOOL WIRE GUN brand is used as a component.
Предлагаемая горелка для аргонодуговой сварки со встроенной автоматической подачей присадочной проволоки содержит пластмассовый эргономической противоскользящей корпус 1 с рукояткой пистолетного типа; сварочную электродную головку, закрепленную в корпусе, состоящую из: неплавящегося вольфрамового электрода 2, цанги 3, керамического сопла 4, изолятора 5, токосъемного трубчатого наконечника 8, расположенного внутри газопроводной трубки 9, которые с помощью резьбового соединения взаимно зафиксированы между собой цангодержателем 6, резьбовым переходником 7; блок подачи присадочной проволоки 19 в сварочную ванну, состоящий из бокса 10 со свободно вращающейся осью и гайкой 11, для установки и фиксации на ней катушки присадочной проволоки 12, мотора редуктора постоянного тока 13, тянуще-толкающего роликового механизма подачи присадочной проволоки 19, выполненного из прижимного 14 и подающего 15 роликов, регулятора 26 усилия прижимного ролика 14, тефлонового канала 16 сопряженного с наконечником 17, закрепленного на электродном устройстве поворотным кронштейном 18, для регулировки угла наклона наконечника подачи присадочной проволоки 19. Внутри рукоятки пистолетного типа, расположенной на корпусе 1 находится силовая клемма 20, для подключения сварочного кабеля, соединительные линии управления и контроля режима сварки 21, а также переходник для присоединения внутренней трубки подачи защитного газа 23, которые через разъем (на фиг. 1 не показан) и внешние соединительные линии, объединенные в едином гибком рукаве 22 подключаются к источнику питания и внешней газовой магистрали. В ручке корпуса 1 расположен переключатель куркового типа 24, позволяющий включать-выключать подачу сварочного тока, защитного газа и присадочной проволоки. Скорость подачи присадочной проволоки задается кнопкой регулятора скорости 25, расположенным на боковой поверхности корпуса 1.The proposed torch for argon arc welding with built-in automatic feed of filler wire contains a plastic ergonomic anti-slip body 1 with a pistol grip; a welding electrode head, fixed in the housing, consisting of: a non-consumable
Работа устройства, снаряженной горелки для выполнения сварочных работ аргонодуговой сваркой, осуществляется следующим образом. Подключаем сварочную горелку через разъем (на фиг. 1 не показан) к сварочному кабелю источника питания, к линиям управления и контроля сварочного процесса, к внешней магистрали защитного газа, объединенных в гибком шланговом рукаве 22. В зависимости от вида сварочных работ, марки и толщины свариваемого материала устанавливаем на внешнем источнике питания диапазон рабочих токов от 10 до 250 А и давление аргона. В зависимости от выбранного сварочного тока и положения шва кнопкой потенциометра 25 выставляем скорость подачи присадочной проволоки и кронштейном 18 - угол наклона наконечника 17 в положение, позволяющее одновременно организовать сварщику удобный обзор вольфрамового электрода 2, присадочной проволоки 19 и сварочной ванны. Для определенного диаметра и материала присадочной проволоки контролируем равномерность скорости подачи присадочной проволоки путем изменения усилия прижимного ролика регулятором 26.The operation of the device, the equipped torch for performing welding operations by argon arc welding, is as follows. We connect the welding torch through the connector (not shown in Fig. 1) to the welding cable of the power source, to the control and monitoring lines of the welding process, to the external shielding gas line, combined in a
Сварочный процесс начинаем с нажатия переключателя 24 в положение «Вкл» и в процессе всего текущего цикла сварки удерживаем его этом фиксированном состоянии. Между электродом 2 и свариваемым металлом происходит бесконтактное высокочастотное возбуждение дуги с одновременной подачей аргона по внутренней магистрали, через сопло 4, и присадочной проволоки на наконечник 17 в зону сварки. В положении переключателя 24 «Вкл» происходит подача напряжения питания на двигатель постоянного тока 13 электропривода, вращательное движение которого передается на ось подающего ролика 15. За счет прижимного усилия свободно вращающегося ролика 14 роликовый механизм обеспечивает тянущее усилие с катушки 12 и толкающее в тефлоновый канал 16 для плавного движения присадочной проволоки через наконечник 17 в зону сварки с изначально заданной скоростью регулятором 25. В процессе работы по мере необходимости, например, при переходе на тонкостенную деталь свариваемого изделия или сварке корня шва, ручкой потенциометром 25 регулируем скорость вращения электродвигателя, и, как следствие подающего ролика 15, тем самым плавно меняем скорость подачи присадочной проволоки. По окончанию цикла сварки переключатель 24 отпускаем в положение «Выкл», при этом выключается питание электропривода и подача проволоки прекращается. Одновременно на ниспадающем сварочном токе проводим заварку кратера в финишной точке шва, после чего сварочный ток и подача аргона прекращается.We start the welding process by pressing the
На фиг. 5 приведена фотография изготовленного автором действующего опытного промышленного образца сварочной горелки для аргонодуговой сварки с автоматической подачей присадочной проволоки в сборе. На фиг. 4 показана катушка, расположенная во встроенном боксе корпуса горелки пистолетного типа, и роликовый механизм, состоящий из прижимного и подающего роликов и устройства регулирования усилия прижимного ролика; сбоку на корпусе расположена кнопка регулятора скоростью подачи присадочной проволоки. Габаритные размеры горелки в собранном состоянии составляют (длина-высота-ширина) 400 ×265×65 мм, масса горелки без катушки присадочной проволоки - 1,7 кг, масса катушки с алюминиевой проволокой диаметром 0,6÷0,8 мм - 1,0 кг, со стальной проволокой диаметром до 1 мм - 1,5 кг, масса снаряженной горелки с 4-х метровым сварочным кабелем до 4,2 кг. С целью подготовки устройства к производству конструкция изделия максимально возможно адаптировалась для использования всей линейки вольфрамовых электродов, а также для эксплуатации с дополнительным блоком управления и контроля параметров дуги, соединительных рукавов и источников питания большинства известных производителей.In FIG. Figure 5 shows a photograph of a working prototype of a welding torch for argon-arc welding made by the author with automatic filler wire assembly. In FIG. 4 shows a coil located in an integrated box of a pistol-type burner body, and a roller mechanism consisting of pressure and feed rollers and a pressure roller force control device; on the side of the case is a button for regulating the filler wire feed speed. The overall dimensions of the burner in the assembled state are (length-height-width) 400 × 265 × 65 mm, the mass of the burner without the filler wire coil is 1.7 kg, the mass of the coil with aluminum wire with a diameter of 0.6 ÷ 0.8 mm is 1, 0 kg, with steel wire with a diameter of up to 1 mm - 1.5 kg, curb torch weight with a 4-meter welding cable up to 4.2 kg. In order to prepare the device for production, the product design was adapted as much as possible to use the entire line of tungsten electrodes, as well as to operate with an additional control unit and control the parameters of the arc, connecting arms and power supplies of most well-known manufacturers.
Для сравнения воздействия дополнительной нагрузки на руку сварщика за счет упругих деформаций стальной подающей спирали при сварочных работах в сложных условиях ограниченного пространства рабочего места автором была разработана методика для проведения тестовых динамометрических испытаний воздействия тянущих и сдвиговых нагрузок на рукоятку горелки пистолетного типа. Ручка горелки моделировалась деревянным бруском соответствующих размеров горелки, зажималась тисками между двумя направляющими покрытых поролоновыми прокладками, так чтобы обеспечить степень свободы передвижения по направлению измеряемой силы. Измерительный орган динамометра присоединялся к рукоятке горелки - месту приложения нагрузки на руку сварщика. Конец подающей спирали марки «Канал направляющий 1,5×4,5×3000 мм синий (0,6-0,8) ABICOR BINZEL», длиной три метра с одной стороны закреплялся в верхней точке бруска, месте расположения наконечника подачи присадочной проволоки. При этом последовательно, в каждом случае, спираль с небольшим усилием вытягивалась на всю длину от точки закрепления на бруске, плавно перегибалась на 90° вокруг одной, двух, трех вертикальных труб ∅20 мм, имитируя острые углы поворота, и последовательно защемлялась на расстоянии 0,3; 0,5; 1,0; 1,5 и 2.0 м от последней точки перегиба, моделируя часто наблюдаемую ситуацию многократного разнонаправленного перегиба при проведении монтажно-сварочных работ в сложных условиях. После чего, губки тисков разводились, и производились измерения нагрузок. Физическая модель по существу представляла собой работу упругой тетивы лука от точки перегиба до точки защемления, где возникающие силы упругости описываются законом Гука. С целью моделирования различных реальных рабочих ситуаций условия испытаний варьировались. Так имитатор ручки горелки поднимался по высоту 0,5 м - сидящего сварщика при производстве горизонтальных швов, 1,5 м - вертикальных и 2,0 м - потолочных, после чего проводились аналогичные измерения, описанные выше. Результаты измерения показали, что наибольшие тянущие и сдвиговые нагрузки на рукоятку горелки возникают по мере увеличения суммарной длины и максимальной амплитуды деформированных участков стальной спирали подающего канала от точки защемления и сдвиговые нагрузки увеличиваются по мере работы на высоте. В среднем дополнительные нагрузки на рукоятку горелки составили от 0,9 до 1.3 кг.To compare the impact of the additional load on the welder’s arm due to the elastic deformations of the steel feed spiral during welding in difficult conditions of limited space of the workplace, the author developed a methodology for carrying out test dynamometric tests of the effects of pulling and shear loads on the handle of a pistol type burner. The handle of the burner was modeled with a wooden block of the appropriate size of the burner, clamped with a vise between two guides covered with foam padding, so as to provide a degree of freedom of movement in the direction of the measured force. The measuring organ of the dynamometer was attached to the handle of the burner - the place of application of the load on the welder's hand. The end of the feed spiral of the brand “Channel Guide 1.5 × 4.5 × 3000 mm blue (0.6-0.8) ABICOR BINZEL”, three meters long on one side, was fixed at the top of the bar, the location of the filler wire feed tip. In this case, sequentially, in each case, the spiral with little effort was extended to the entire length from the point of attachment to the bar, gradually bent 90 ° around one, two, three vertical pipes ∅20 mm, simulating sharp angles of rotation, and sequentially pinched at a distance of 0 , 3; 0.5; 1.0; 1.5 and 2.0 m from the last inflection point, simulating the often observed situation of multiple multidirectional inflection when assembling and welding in difficult conditions. After that, the jaws of the vise were parted, and load measurements were made. The physical model essentially consisted of the work of an elastic bow string from an inflection point to a pinch point, where the arising elastic forces are described by Hooke's law. In order to simulate various real working situations, the test conditions varied. So the simulator of the burner handle went up to a height of 0.5 m - a seated welder in the production of horizontal seams, 1.5 m - vertical and 2.0 m - ceiling, after which similar measurements were performed as described above. The measurement results showed that the greatest pulling and shear loads on the burner handle occur as the total length and maximum amplitude of the deformed sections of the steel spiral of the feed channel from the pinch point increase, and shear loads increase as you work at height. On average, additional loads on the burner handle were from 0.9 to 1.3 kg.
Во втором, пессимистическом варианте, имитировались варианты закручивания подающей спирали длиной 4 м вокруг деталей технологической обвязки, в частности трубной продукции разных диаметров 100, 200 и 300 мм, при проведении монтажных сварочных работ на высоте и измерялись дополнительные нагрузки на рукоятку горелки. С одной стороны, со стороны подающего устройства, спираль жестко защемлялась, плотно накручивалась на трубу на один оборот, оставшийся свободный конец спирали вытягивался под небольшой нагрузкой на полную длину, закреплялся в верхней точке бруска - имитатора рукоятки горелки и жестко зажимался тисками в направляющих с поролоновыми прокладками. При этом к бруску в зажатом состоянии присоединялся измерительный орган динамометра к рукоятке горелки - месте приложения нагрузки на руку сварщика, как описано в первом варианте испытаний. После чего губки тисков разводились и свободный брусок скользил по направляющим за счет силы упругости согласно закона Гука. Измерения проводились на каждом выбранной по диаметру трубе при последовательном накручивании стальной спирали подачи на один, два и три полных оборота. В этом случае нагрузка на руку сварщика возрастала от 1,5 до 4,8 кг.In the second, pessimistic version, they simulated options for twisting a feed spiral 4 m long around parts of the technological piping, in particular pipe products of different diameters of 100, 200 and 300 mm, during installation welding work at a height and additional loads on the torch handle were measured. On the one hand, from the side of the feeding device, the spiral was rigidly pinched, tightly screwed onto the pipe by one revolution, the remaining free end of the spiral was pulled out under a small load to its full length, fixed at the top of the bar - a simulator of the burner handle and rigidly clamped in a vise with foam rubber guides gaskets. At the same time, the measuring organ of the dynamometer was attached to the bar in the clamped state to the burner handle - the place of application of the load on the welder's arm, as described in the first test version. After that, the jaws of the vise were parted and a free block slid along the guides due to the elastic force according to Hooke's law. Measurements were carried out on each pipe selected by diameter with successive winding of a steel supply spiral for one, two and three full turns. In this case, the load on the welder's hand increased from 1.5 to 4.8 kg.
Также, моделировались режимы внешней подачи присадочной проволоки по стальной спирали с внутренним тефлоновым покрытием, имеющим малый коэффициент трения, от отдельно расположенного подающего устройства разных производителей на расстояниях до 4 метров в зависимости от количества разнонаправленных перегибов спирали. При двойном плавном разнонаправленном перегибе на 90° наблюдалось неравномерная (толчкообразная) скорость подачи по спирали проволоки ∅0.6÷1,0 мм, вплоть до полного застревания алюминиевой проволоки диаметром 0,6 мм. Проведенные тестовые испытания показали, что дополнительная масс-весовая нагрузка на руку сварщика встроенной в горелку катушкой присадочной проволоки диаметром до 1,0 мм и массой до 1,5 кг при сварочных работах с рабочими токами от 10 до 250А в сложных условиях проведения монтажных работ, ограниченных пространств и на высоте, вполне оправдана и целесообразна. В отдельных случаях, при работе с мягкой присадочной проволокой малых диаметров, ее внешняя подача становится невозможна без ущерба точности и качеству шва. Поэтому сварщик вынужден переходить на режим аргонодуговой сварки с ручной подачей присадочной проволоки, что существенно снижает производительность, качество сварки, и требует более высокой квалификации работника. Встроенный в горелку автоматический блок подачи присадочной проволоки обеспечивает регулируемую по скорости плавную подачу мягкой и тонкой присадочной проволоки в зону сварки независимо от расстояния между местом сварки и размещения сварочного поста, сложности условий проведения монтажных работ и позволяет оперативно регулировать скорость ее подачи непосредственно на корпусе горелки.Also, the modes of external filler wire feeding along a steel spiral with an internal Teflon coating having a low coefficient of friction were simulated from a separately located feeding device of different manufacturers at distances up to 4 meters depending on the number of multidirectional bends of the spiral. With a double smooth multidirectional bend of 90 °, an uneven (jerky) spiral feed rate of ∅0.6 ÷ 1.0 mm was observed, up to a complete jam of the aluminum wire with a diameter of 0.6 mm. The tests carried out showed that the additional mass and weight load on the welder’s arm is a filler wire with a diameter up to 1.0 mm and a weight of up to 1.5 kg built into the burner during welding work with operating currents from 10 to 250 A under difficult installation conditions, limited spaces and at height, it is fully justified and appropriate. In some cases, when working with a soft filler wire of small diameters, its external supply becomes impossible without compromising the accuracy and quality of the seam. Therefore, the welder is forced to switch to argon-arc welding with manual filler wire, which significantly reduces productivity, welding quality, and requires a higher qualification of the worker. The automatic filler wire feed unit integrated in the burner provides a smooth, speed-adjustable, smooth and thin filler wire feed into the welding zone, regardless of the distance between the place of welding and the location of the welding station, the complexity of the installation conditions and allows you to quickly adjust its feed speed directly on the burner body.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016141029U RU173886U1 (en) | 2016-10-18 | 2016-10-18 | WELDING TORCH FOR ARG ARC WELDING WITH BUILT-IN AUTOMATIC FEED WIRE FEEDING |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016141029U RU173886U1 (en) | 2016-10-18 | 2016-10-18 | WELDING TORCH FOR ARG ARC WELDING WITH BUILT-IN AUTOMATIC FEED WIRE FEEDING |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU173886U1 true RU173886U1 (en) | 2017-09-18 |
Family
ID=59894259
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016141029U RU173886U1 (en) | 2016-10-18 | 2016-10-18 | WELDING TORCH FOR ARG ARC WELDING WITH BUILT-IN AUTOMATIC FEED WIRE FEEDING |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU173886U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU183116U1 (en) * | 2018-02-13 | 2018-09-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Межобластной финансовый центр оценки и экспертиз" (ООО "МФЦО") | Welding torch for an argon arc welding machine with semi-automatic wire feed |
RU227115U1 (en) * | 2024-02-29 | 2024-07-08 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Производственно-Коммерческая Фирма "Ивс" | WELDING TORCH FOR TIG ARC WELDING WITH BUILT-IN AUTOMATIC FILLER WIRE FEED |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006021727A1 (en) * | 2006-05-02 | 2007-11-08 | Christine Dr. Winkelmann | Build-up welding method for producing high wear-resistant surfaces comprises feeding a wire electrode and a powder into an electric arc so that they melt together |
RU2358846C1 (en) * | 2007-12-06 | 2009-06-20 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" | Miniature toch for arc welding by nonconsumable electrode in protective gas atmosphere |
RU111047U1 (en) * | 2011-06-28 | 2011-12-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ГОСНИТИ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ) | GAS-ELECTRIC BURNER FOR WELDING AND SURFACING OF IRON |
RU2494843C1 (en) * | 2012-04-11 | 2013-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Buildup head |
-
2016
- 2016-10-18 RU RU2016141029U patent/RU173886U1/en active IP Right Revival
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006021727A1 (en) * | 2006-05-02 | 2007-11-08 | Christine Dr. Winkelmann | Build-up welding method for producing high wear-resistant surfaces comprises feeding a wire electrode and a powder into an electric arc so that they melt together |
RU2358846C1 (en) * | 2007-12-06 | 2009-06-20 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" | Miniature toch for arc welding by nonconsumable electrode in protective gas atmosphere |
RU111047U1 (en) * | 2011-06-28 | 2011-12-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ГОСНИТИ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ) | GAS-ELECTRIC BURNER FOR WELDING AND SURFACING OF IRON |
RU2494843C1 (en) * | 2012-04-11 | 2013-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Buildup head |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU183116U1 (en) * | 2018-02-13 | 2018-09-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Межобластной финансовый центр оценки и экспертиз" (ООО "МФЦО") | Welding torch for an argon arc welding machine with semi-automatic wire feed |
RU227115U1 (en) * | 2024-02-29 | 2024-07-08 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Производственно-Коммерческая Фирма "Ивс" | WELDING TORCH FOR TIG ARC WELDING WITH BUILT-IN AUTOMATIC FILLER WIRE FEED |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US12070821B2 (en) | Welding system for determining a quality of a welding operation | |
US8637788B2 (en) | Flexible conductor tube for a welding gun | |
EP3634678B1 (en) | Methods and systems to heat a wire for reducing the hydrogen content | |
US10688587B2 (en) | Wire aiming guide and welding device | |
US20120055911A1 (en) | Double wire gmaw welding torch assembly and process | |
US7196284B2 (en) | Welding gun having rotational swivel coupling | |
KR20180129200A (en) | Portable welding rod automatic feeder equipment | |
CN107073634A (en) | Two-piece type nozzle assembly for arc welding equipment | |
RU173886U1 (en) | WELDING TORCH FOR ARG ARC WELDING WITH BUILT-IN AUTOMATIC FEED WIRE FEEDING | |
US2310164A (en) | Electrode holder | |
CN105562901A (en) | TIG welding torque | |
CA2654905C (en) | Flexible conductor tube for a welding gun | |
CN105142843A (en) | Hybrid thread for welding gun neck | |
US6066823A (en) | Semiautomatic tube welding apparatus | |
KR101685258B1 (en) | Tig welding wire feeding with controller | |
KR101569054B1 (en) | Carbon dioxide gas welder for holder | |
US10505289B1 (en) | Portable welding ground clamp attachment systems | |
US11020813B2 (en) | Systems, methods, and apparatus to reduce cast in a welding wire | |
JP6502457B2 (en) | Wire aiming guide and welding device | |
US3116406A (en) | Gas shielded arc welding apparatus | |
RU202866U1 (en) | PORTABLE WELDING WIRE FEEDER | |
RU2692143C2 (en) | Burner for electric arc welding with consumable electrode in environment of protective gases | |
Sindhu et al. | The study on effect of process parameters on weld deposits in pulsed gas metal arc welding | |
BEN SALEM TAMIM | Design and implementation of Gas Metal Arc Welding Machine | |
CN115971614A (en) | TIG welding gun mechanism and TIG welding machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20171224 |
|
NF9K | Utility model reinstated |
Effective date: 20190506 |
|
TE9K | Change of address for correspondence (utility model) |
Effective date: 20210119 |