RU1760701C

RU1760701C - Burner for gas-shielded arc welding

Info

Publication number: RU1760701C
Authority: RU
Inventors: А.А. Агеев; Ю.Н. Корнеев; В.А. Серьезнов
Original assignee: Научно-исследовательский и конструкторский институт монтажной технологии
Priority date: 1989-05-26
Filing date: 1989-05-26
Publication date: 1995-01-20

Abstract

FIELD: welding. SUBSTANCE: burner has external case 1 with nozzle 2, coaxial internal case 3 with nozzle 4 and electrically driven holder 5. Hole 8 for supplying shielding gas to electrically driven holder 5 and hole 11 connected to chamber 9 arranged between internal 3 and external 1 cases are made in internal case 3. Hole 10 for supplying shielding gas to the chamber 9 is made in the wall of external case. 2-way spool valve 11 is positioned between coaxial holes of the cases 1 and 3 of burner. One face of the spool valve is made in form of mushroom 12, another being made in form of fork 13, which contacts with the above-mentioned holes in the course of work alternatively opening them. EFFECT: enhanced efficiency of welding. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области сварки, в частности горелкам для автоматической сварки неплавящимся электродом, особенно с двухгазовой защитой, и может найти применение в любой отрасли народного хозяйства. The invention relates to the field of welding, in particular torches for automatic welding with a non-consumable electrode, especially with two-gas protection, and can find application in any sector of the national economy.

Цель изобретения - повышение качества сварки путем попеременного воздействия давления импульсных потоков защитных газов, подаваемых в противофазе через внутреннее и внешнее сопла. The purpose of the invention is to improve the quality of welding by alternating pressure exposure of the pulsed flows of protective gases supplied in antiphase through the internal and external nozzles.

На фиг.1 представлен общий вид горелки в разрезе; на фиг.2 - циклограмма подачи защитных газов во внутреннее и внешнее сопла горелки. Figure 1 presents a General view of the burner in section; figure 2 is a sequence diagram of the supply of protective gases to the internal and external nozzles of the burner.

Горелка для сварки в среде защитных газов G₁, G₂ в л/мин неплавящимся электродом содержит внешний корпус 1 с закрепленным на нем соплом 2 и концентричный ему внутренний корпус 3 с закрепленным на нем соплом 4 с размещенным внутри последнего электрододержателем 5, штуцеры 6 и 7 для подачи защитного газа в сопла 2 и 4, отверстие 8 в стенке внутреннего корпуса 3 для сообщения полости 9 между электрододержателем 5 и внутренним корпусом 3 с полостью 10 между внутренним 3 и внешним 1 корпусами и золотниковый двухходовой переключатель 11, корпус которого выполнен в виде трубки переменного сечения с отверстиями, а золотник с одного торца выполнен в виде грибка 12, а с другого - в виде вилки 13, причем во внешнем корпусе выполнено отверстие 14, переключатель 11 установлен в этом отверстии, торец в виде грибка 12 расположен напротив отверстия 8 во внутреннем корпусе 3, торец в виде вилки 13 установлен в полости 15 одного из штуцеров для подачи газа, диаметр d_m торца в виде грибка 12 равен внутреннему диаметру d_n полости размещения переключателя 11, а площадь проходного сечения между ножками вилки 13 равна разности площадей сечения полости 15 корпуса 1 и основания вилки 13. В штуцере 7 для регулирования импульса подачи газа G₂ размещена гайка 16.The torch for welding in a protective gas environment G ₁ , G ₂ in l / min non-consumable electrode contains an outer casing 1 with a nozzle 2 fixed on it and an inner casing 3 concentric to it with a nozzle 4 fixed on it with an electrode holder 5 located inside the latter, fittings 6 and 7 for supplying shielding gas to nozzles 2 and 4, an opening 8 in the wall of the inner housing 3 for communicating the cavity 9 between the electrode holder 5 and the inner housing 3 with a cavity 10 between the inner 3 and outer 1 casings and a slide valve 2-way switch 11, the housing of which is flax in the form of a tube of variable cross section with holes, and the spool on one end is made in the form of a fungus 12, and on the other - in the form of a plug 13, and in the outer casing a hole 14 is made, the switch 11 is installed in this hole, the end in the form of a fungus 12 is located opposite the hole 8 in the inner case 3, the end face in the form of a plug 13 is installed in the cavity 15 of one of the fittings for supplying gas, the diameter d _{m of the} end face in the form of a fungus 12 is equal to the inner diameter d _{n of the} cavity of the switch 11 and the passage area between the legs of the fork 13 equal spacing and the cross section area of the cavity 15 of the body 1 and the base of the plug 13. The fitting 7 for feeding gas regulating pulse G ₂ placed nut 16.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Непосредственно перед сваркой через штуцер 6 подают защитный газ G₁, например аргон Ar, в полость 9 между электрододержателем 5 и внутренним корпусом 3, а через штуцер 7 - защитный газ G, например СО₂ (фиг.1), при этом переключатель 11 находится в крайнем левом положении и грибок 12 перекрывает отверстие 8 сообщения. Аргон проходит по внутренней полости 9, пазам электрододержателя 5 и по внутрен- нему соплу 4, защищая электрод от окисления в процессе сварки. Из отверстия 14 газ G₂, т.е. СО₂, поступает по каналам переключателя 11 в полость 10 и между корпусами 1 и 3 кольцевой струей направляется в зазор между внутренним соплом 4 и наружным соплом 2. Поток G₂ поступает в горелку постоянным, а поток G₁ с помощью переключающего устройства (не показано), управляемого блоком управления (не показано), - импульсно. Причем (фиг.2) давление в импульсе t_u2подачи газа G₂ подбирают большим, чем давление, создаваемое потоком газа G₁, а в паузе t_n2 - меньшим. В импульсе t_u1 подачи газа G₁ золотниковый переключатель 11 перемещают вправо (фиг.1), уменьшая тем самым проходное сечение отверстия 14 вилки 13, через которую проходит газ G₂, при этом уменьшается расход газа G₂ и его давление на выходе из горелки в кольцевом потоке. В паузеt_n1 подачи газа G₁ (фиг. 2) переключатель 11 перемещается в обратном направлении, увеличивая расход газа G₂ и соответственно его давление на выходе из горелки. Площадь проходного сечения между ножками вилки 13 при этом равна разности площадей сечения полости 15 корпуса 1 и основания вилки 13, что снижает сопротивления потоку газа G₂ при его максимальном расходе (давлении) в импульсе подачи. Величину импульса t_u1 потока газа G₁ регулируют внешним переключающим устройством (не показано), а поток газа G₂ - гайкой 16. Таким образом, подавая импульсный поток газа G₂, получают импульсную подачу газа G₂, причем при импульсе t_u1 подачи G₁ происходит пауза t_n2 в подаче газа G₂, и наоборот (фиг.2).Immediately prior to welding, shielding gas G ₁ , for example argon Ar, is supplied through the nozzle 6 into the cavity 9 between the electrode holder 5 and the inner casing 3, and through the nozzle 7 — shielding gas G, for example СО ₂ (Fig. 1), while the switch 11 is in the extreme left position and the fungus 12 overlaps the hole 8 of the message. Argon passes through the internal cavity 9, the grooves of the electrode holder 5 and the internal nozzle 4, protecting the electrode from oxidation during welding. From hole 14, gas G ₂ , i.e. CO ₂ flows through the channels of the switch 11 into the cavity 10 and between the bodies 1 and 3 the ring jet is directed into the gap between the inner nozzle 4 and the outer nozzle 2. The flow G ₂ enters the burner constant, and the flow G ₁ using a switching device (not shown ), controlled by a control unit (not shown), is pulsed. Moreover (Fig.2) the pressure in the pulse t _{u2 of} the gas supply G _{2 is} selected greater than the pressure created by the gas stream G ₁ , and in the pause t _n2 - less. In the pulse t _{u1 of} the gas supply G _{1, the} slide switch 11 is moved to the right (Fig. 1), thereby reducing the flow area of the hole 14 of the plug 13 through which the gas G ₂ passes, while the gas flow rate G ₂ and its pressure at the outlet of the burner are reduced in the annular flow. In the pause t _{n1 of} the gas supply G ₁ (Fig. 2), the switch 11 moves in the opposite direction, increasing the gas flow rate G ₂ and, accordingly, its pressure at the outlet of the burner. The cross-sectional area between the legs of the plug 13 is equal to the difference in the cross-sectional area of the cavity 15 of the housing 1 and the base of the plug 13, which reduces the resistance to gas flow G ₂ at its maximum flow rate (pressure) in the feed pulse. The magnitude of the pulse t _u1 gas stream G ₁ is adjusted external switching device (not shown) and the gas stream G ₂ - nut 16. Thus, pulsed feeding gas stream G ₂ gave the impulse supply of gas G _2, and when t _u1 feed pulse G ₁ there is a pause t _n2 in the gas supply G ₂ , and vice versa (figure 2).

Существенно важным является синхронное уменьшение давления G₂ на периферийную часть сварочной ванны, что способствует более легкому перетеканию расплавленного металла из центральной части на периферийную и в то же время удержанию его от вытекания из ванны.Significantly important is the synchronous decrease in pressure G ₂ on the peripheral part of the weld pool, which contributes to an easier flow of molten metal from the central part to the peripheral part and at the same time, to keep it from flowing out of the bath.

Таким образом предложенная конструкция сварочной горелки позволяет с помощью двухходового золотникового переключателя оригинальной формы попеременно с очень малой инерционностью осуществлять подачу защитного газа во внутреннюю и внешнюю полости и соответственно сопла горелки, что обеспечивает улучшение условий формирования сварного соединения и повышение качества сварки в различных пространственных положениях. Thus, the proposed design of the welding torch allows using a two-way slide valve of the original form to alternately with very low inertia supply the protective gas to the internal and external cavities and, accordingly, the nozzle of the torch, which improves the conditions for the formation of the welded joint and improves the quality of welding in various spatial positions.

Claims

WELDER FOR WELDING IN PROTECTIVE GASES A non-consumable electrode, comprising an outer casing with a nozzle fixed to it and an inner casing concentric to it with a nozzle fixed to it and placed inside the last electrode holder, fittings for supplying protective gas to the nozzles, an opening in the wall of the outer casing for communication with cavity between the inner and outer cases, characterized in that, in order to improve the quality of welding by alternating the pressure of the pulse flows of protective gases supplied in antiphase e through the internal and external nozzles, it is equipped with a slide valve with a two-way switch, the casing of which is made in the form of a tube of variable cross-section with holes, and the slide valve from one end is made in the form of a fungus, and from the other - in the form of a plug, with an opening made in the outer casing, a switch installed in this hole, the end in the form of a fungus is located opposite the hole in the inner case, the end in the form of a plug is installed in the cavity of one of the fittings for supplying gas, the diameter of the end in the form of a fungus is equal to the inner diameter of this raft the area of the passage section between the legs of the fork is equal to the difference in the cross-sectional areas of the same cavity of the body and base of the fork.