RU2038934C1

RU2038934C1 - Torch for consumable electrode arc welding

Info

Publication number: RU2038934C1
Authority: RU
Inventors: Исаак Аронович Джуринский; Алексей Ильич Алексеенко; Александр Федорович Когут
Original assignee: Исаак Аронович Джуринский; Алексей Ильич Алексеенко; Александр Федорович Когут
Priority date: 1990-08-09
Filing date: 1990-08-09
Publication date: 1995-07-09

Abstract

FIELD: welding equipment. SUBSTANCE: torch has cylindrical ceramic nozzle 1, current supply hose on whose end nozzle 5 is secured; nozzle 5 has replaceable current connector. Nozzle 1 is provided with movable attachment 17. Nozzle 1 is provided with two thrust rings 18 and 19 fitted on its outer surface for limiting the motion of attachment 17. Fitted between nozzle 5 and hose is T-piece with pipe union for feeding the gas which is perpendicular to torch axis. EFFECT: enhanced reliability. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции для электрогазосварочных полуавтоматов и автоматов сварки плавящимся электродом диаметром 1,6-2,00 мм, и может быть использовано в строительстве. The invention relates to mechanical engineering, in particular to a design for electric gas welding semiautomatic devices and automatic welding machines with a consumable electrode with a diameter of 1.6-2.00 mm, and can be used in construction.

Известно устройство, содержащее газовое сопло, асбестоцементную втулку, корпус резьбовой, коническую втулку и головку без резьбы. В верхней части трубка соединена со шлангом, а в нижней части конец трубки соединен с головкой втулки. Газовое сопло изготовлено из цветного металла. A device is known comprising a gas nozzle, an asbestos-cement sleeve, a threaded body, a tapered sleeve and a head without thread. In the upper part, the tube is connected to the hose, and in the lower part, the end of the tube is connected to the sleeve head. The gas nozzle is made of non-ferrous metal.

Недостатком этого устройства является низкая производительность из-за засорения брызгами расплава четырех отверстий для выхода углекислого газа в сопло, наконечник быстро изнашивается и в результате электродная проволока, поступающая из наконечника выходного отверстия, перекручивается, что приводит к нестабильности получения ровного слоя расплава электросварочного шва. При демонтаже сопла недостаточно времени для окончательного охлаждения медного сопла от высокой температуры до температуры охлаждения 50^оС.The disadvantage of this device is the low productivity due to clogging of the melt splashes of four holes for carbon dioxide to enter the nozzle, the tip wears out quickly and as a result, the electrode wire coming from the tip of the outlet opens up, resulting in the instability of obtaining an even melt layer of the electric weld. When dismantling the nozzle is not enough time to final cooling of the copper nozzle from a high temperature to a cooling temperature of 50 ° ^C.

При выходе из строя горелки или корпуса втулки с четырьмя отверстиями у наконечника очищают канал и проходные отверстия для отвода газа от брызг расплава, меняют сопло с асбестоцементной втулкой. Особенно это сказывается при соединении выполненной в натяг деталей асбестоцементной втулки с соплом, так как при высоких температурах они не имеют постоянного размера по диаметру и не удерживается медное сопло. Сопло под собственным весом при электросварке падает, разъединяется в местах, соединяемых в нахлестку или в натяг. При дальнейшей эксплуатации и воздействии высоких температур асбестоцементная втулка с резьбовым соединением становится втулкой с жестким соединением, что приводит к замене всей конструкции втулки с головкой и асбестоцементной резьбовой втулкой. В процессе проведения электрогазосварочных работ при снижении жесткости соединяемого сопла с асбестоцементной втулкой происходит большая потеря углекислого газа. In case of failure of the burner or the sleeve body with four holes at the tip, the channel and passage openings for gas removal from the spray of the melt are cleaned, the nozzle with the asbestos-cement sleeve is changed. This is especially true when connecting the asbestos-cement sleeve made in interference with the nozzle, since at high temperatures they do not have a constant diameter and the copper nozzle is not held. The nozzle under its own weight during electric welding falls, is disconnected in places connected in an overlap or in an interference fit. With further operation and exposure to high temperatures, an asbestos-cement sleeve with a threaded connection becomes a sleeve with a rigid connection, which leads to a replacement of the entire design of the sleeve with a head and an asbestos-cement screw sleeve. In the process of carrying out electric gas welding works with a decrease in the stiffness of the nozzle being connected to the asbestos-cement sleeve, a large loss of carbon dioxide occurs.

Известно также устройство, содержащее наконечник со сферическим отверстием, хвостовик, полухомут и вкладыши [1] Устройство предназначено для обеспечения многократного использования трудоемких в изготовлении деталей, экономии материальных и трудовых затрат. Хвостовик выполнен разборным с возможностью взаимодействия при сборке с полухомутом и вкладышами. It is also known a device containing a tip with a spherical hole, a shank, a half-clamp and liners [1] The device is designed to provide multiple use of labor-intensive in the manufacture of parts, saving material and labor costs. The shank is made collapsible with the possibility of interaction when assembling with a half-clamp and liners.

Недостатком этого устройства является сложность конструкции и сложность в монтажно-демонтажных работах, так как наконечник выполнен со сферическим отверстием для отвода электродной проволоки при электрогазосварочных работах. Отверстие неудобно расположено по отношению к корпусу наконечника, не позволяет получить правильного направления электродной проволоки к свариваемой детали. С увеличением расстояния до свариваемых деталей электродная проволока меняет первичное положение при высокой температуре. До расплава проволока смягчается и смачивается с металлом расплава, а это часто приводит к дефекту наплавки электросварочного шва. На выходе из сферического потая наконечника проволока перекручивается во время работы, отверстие разрабатывается постепенно и поэтому получается неровный сварной шов. Сферический потай наконечника засоряется от налипания брызг расплавленного металла. Это приводит часто к остановке полуавтомата, монтажно-демонтажным работам по зачистке отверстия наконечника или же замене его новым изделием. The disadvantage of this device is the complexity of the design and the complexity of the installation and dismantling works, since the tip is made with a spherical hole for the removal of the electrode wire during electric gas welding. The hole is inconveniently located in relation to the body of the tip, it does not allow to obtain the correct direction of the electrode wire to the welded part. With increasing distance to the parts to be welded, the electrode wire changes its primary position at high temperature. Before the melt, the wire softens and is wetted with the metal of the melt, and this often leads to a defect in the welding of the weld. At the exit of the spherical sweating tip, the wire is twisted during operation, the hole is developed gradually and therefore an uneven weld is obtained. Spherical tip sweat clogs from sticking molten metal spatter. This often leads to a stop of the semiautomatic device, installation and dismantling work to clean the tip hole or to replace it with a new product.

Известна горелка для дуговой сварки плавящимся электродом в среде защитных газов, которая содержит шланг для подачи проволоки и защитного газа, сопло стаканообразной формы, изготовленное из боркорунда, токоподводящий наконечник и изоляционную трубку, надетую на шланг [2] На левом конце шланга с наружной стороны выполнена резьба для навертывания сопла, в дне которого также выполнено сквозное отверстие. На этом же конце шланга в непосредственной близости от токоподводящего наконечника выполнены радиальные отверстия для выхода защитного газа в рабочую зону. Правый конец шланга снабжен наружной резьбой, с помощью которой шланг ввертывается в хвостовик газотокоподающего шланга, расположенного в рукоятке горелки. Known torch for arc welding with a consumable electrode in a shielding gas medium, which contains a hose for supplying wire and shielding gas, a glass-shaped nozzle made of borkorund, a current-supplying tip and an insulating tube worn on the hose [2] On the left end of the hose from the outside is made thread for screwing the nozzle, in the bottom of which a through hole is also made. At the same end of the hose, in the immediate vicinity of the current-carrying tip, radial openings are made for the shielding gas to exit into the working area. The right end of the hose is provided with an external thread, by means of which the hose is screwed into the shank of the gas supply hose located in the handle of the burner.

К недостаткам этого устройства относится то, что в горелку углекислый газ подводится на большом интервале (расстоянии), в результате снижается давление газа по каналу трубки, газ вводится в отводящие четыре отверстия втулки (мундштука), устремляется в горелку стаканообразной формы, поступает в камеру большого объема с малым давлением. Газ поступает неравномерно на свариваемые детали, получается слабый привар и менее устойчивая электрическая дуга. The disadvantages of this device include the fact that carbon dioxide is introduced into the burner over a large interval (distance), as a result, the gas pressure decreases along the tube channel, gas is introduced into the four outlet holes of the sleeve (mouthpiece), rushes into the glass-shaped burner, and enters the large chamber volume with low pressure. Gas flows unevenly onto the parts to be welded, resulting in a weak weld and a less stable electric arc.

Конический токоподводящий наконечник часто изнашивается, канал и проволока перекручивается у отверстия с потаем. В результате сложности монтажно-демонтажных работ, замены конического наконечника, отсоединения горелки от изоляционной трубки, закрепленной на шланге, снижается производительность труда. The conical current-carrying tip often wears out, the channel and wire twist at the hole with sweat. As a result of the complexity of installation and dismantling work, replacing the conical tip, disconnecting the burner from the insulating tube mounted on the hose, labor productivity is reduced.

Известная горелка не может использоваться в широких масштабах в сварочном производстве, так как необходимо изготовлять горелки простой конструкции с качественным свариваемым швом деталей, облегчением труда и экономией рабочего времени. The well-known torch cannot be used on a large scale in welding production, since it is necessary to manufacture torches of a simple design with a high-quality weldable seam of parts, facilitating labor and saving working time.

Целью изобретения является облегчение демонтажа горелки с заменой изношенного токоподводящего наконечника. The aim of the invention is to facilitate the dismantling of the burner with the replacement of a worn current supply tip.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что устройство для дуговой сварки плавящимся электродом в среде защитных газов содержит цилиндрическую горелку (выполненную из материала керамики), токоподводящий шланг, тройник, на конце которого закреплен мундштук со сменным токоподводящим наконечником. На сопле смонтирована подвижная насадка, у рабочего конца для подачи защитного газа служит тройник с трубкой со штуцером. This goal is achieved due to the fact that the device for arc welding with a consumable electrode in a shielding gas medium contains a cylindrical torch (made of ceramic material), a power supply hose, a tee, on the end of which a mouthpiece with a replaceable power supply tip is fixed. A movable nozzle is mounted on the nozzle; at the working end, a tee with a tube with a fitting is used to supply protective gas.

На горелке имеются два упорных кольца на наружной поверхности для ограничения перемещения насадки, тройник смонтирован между мундштуком и шлангом, у нерабочего конца горелка жестко закреплена с головкой мундштука. Кроме того, керамическое сопло выполнено с внутренним слоем из твердосплавного материала, а жесткое соединение головки (мундштука) с горелкой закреплено слоем состава смеси термопластической керамики. On the burner there are two thrust rings on the outer surface to limit the movement of the nozzle, the tee is mounted between the mouthpiece and the hose, at the non-working end the burner is rigidly fixed to the head of the mouthpiece. In addition, the ceramic nozzle is made with an inner layer of carbide material, and the rigid connection of the head (mouthpiece) with the burner is fixed with a layer of the composition of the mixture of thermoplastic ceramics.

На фиг. 1 показана горелка, соединенная с тройником и шлангом; на фиг.2 горелка, соединенная с резьбовой головкой мундштука; на фиг.3 горелка с насадкой, соединенная с тройником, шлангом и с мундштуком; на фиг.4 горелка, соединенная жестко с головкой мундштука. In FIG. 1 shows a burner connected to a tee and a hose; figure 2 burner connected to the threaded head of the mouthpiece; figure 3, a torch with a nozzle connected to a tee, a hose and a mouthpiece; in Fig.4 a burner connected rigidly to the head of the mouthpiece.

На фиг. 1 показано цилиндрическое сопло 1, соединенное с тройником 2 и гибким шлангом 3. Сопло 1 соединено с головкой 4 и выполнено с наружной резьбой 11 и внутренней резьбой 10 для соединения тройника 2, подводящего газ и проволоку от гибкого шланга 3, в центральной части тройника 2 жестко укреплена трубка 13 со штуцером 14 для подвода углекислого газа. In FIG. 1 shows a cylindrical nozzle 1 connected to a tee 2 and a flexible hose 3. The nozzle 1 is connected to a head 4 and is made with an external thread 11 and an internal thread 10 for connecting a tee 2 supplying gas and wire from a flexible hose 3 in the central part of the tee 2 the tube 13 with the fitting 14 for supplying carbon dioxide is rigidly fixed.

Нижняя часть конца корпуса мундштука 5 соединена резьбой 6 с наконечником 7 с отверстием 8 для подачи электродной проволоки на свариваемую деталь 9. Головка 4 корпуса мундштука 5 выполнена с внутренней резьбой 10, а наружная резьба 11 головки 4 мундштука 5 соединена с соплом 1 (см. фиг.1 и 2), на мундштуке 5 выполнены четыре отверстия 12 для выхода газа в сопло 1, а внутренняя резьба 10 и отверстие 15 головки 4 для соединения с тройником 2. The lower part of the end of the body of the mouthpiece 5 is connected by a thread 6 with a tip 7 to the hole 8 for feeding the electrode wire to the piece to be welded 9. The head 4 of the body of the mouthpiece 5 is made with an internal thread 10, and the external thread 11 of the head 4 of the mouthpiece 5 is connected to the nozzle 1 (see 1 and 2), on the mouthpiece 5 there are four holes 12 for the gas to exit into the nozzle 1, and the internal thread 10 and the hole 15 of the head 4 for connection with the tee 2.

По второму варианту выполнения устройство содержит сопло 1, тройник 2 и шланг 3 (см. фиг.3). На одном конце сопло 1 жестко закреплено на головке 4 мундштука 5 и выполнено с внутренней резьбой 10 и укреплено на керамическом составе слоем 11; с другого конца головка 4 соединяется с тройником 2 при помощи внутренней резьбы 10. На тройнике 2 жестко закреплена трубка 13 со штуцером 14 для подвода углекислого газа, направление которого показано стрелкой (см. фиг.3). According to the second embodiment, the device comprises a nozzle 1, a tee 2 and a hose 3 (see figure 3). At one end, the nozzle 1 is rigidly fixed to the head 4 of the mouthpiece 5 and is made with an internal thread 10 and mounted on a ceramic composition with a layer 11; from the other end, the head 4 is connected to the tee 2 using an internal thread 10. On the tee 2, a tube 13 with a fitting 14 for supplying carbon dioxide, the direction of which is shown by an arrow, is rigidly fixed (see figure 3).

Мундштук 5 при помощи резьбы 6 соединен с наконечником 7 с отверстием 8 для выхода электродной проволоки на свариваемую металлоконструкцию 9. Головка 4 мундштука 5 жестко соединена с соплом 1; на мундштуке 5 выполнены четыре отверстия 12 для выхода углекислого газа в сопло 1, отверстие 16 в головке 4 соединено с тройником 2 (см. фиг.3 и 4). The mouthpiece 5 by means of a thread 6 is connected to the tip 7 with the hole 8 for the electrode wire to exit to the metal structure being welded 9. The head 4 of the mouthpiece 5 is rigidly connected to the nozzle 1; four holes 12 are made on the mouthpiece 5 for the release of carbon dioxide into the nozzle 1, the hole 16 in the head 4 is connected to the tee 2 (see figures 3 and 4).

На другом конце сопла 1 закреплена насадка 17 (см. фиг.3 и 4), подвижная с возможностью перемещения снизу вверх и сверху вниз между ограничителями: большим кольцом 18 и меньшим кольцом 19 (см. фиг.4). At the other end of the nozzle 1, a nozzle 17 is fixed (see FIGS. 3 and 4), movable to move from bottom to top and top to bottom between the stops: the large ring 18 and the smaller ring 19 (see FIG. 4).

Горелка работает следующим образом (1 вариант). The burner works as follows (1 option).

При поступлении электродной проволоки вдоль оси тройника 2 и подаче газа в штуцер 14 в канал тройника 2, далее в мундштук 5 с четырьмя отверстиями 12 и сопло 1 привар на свариваемых деталях 9 лучше. Вначале включают ручку пуска сетевого газа по гибкому шлангу 3, затем включают электрический ток высокой частоты. Предварительно осматривают отверстие 8 наконечника 7 выхода электродной проволоки, которое постоянно должно быть выполнено с заданным диаметром. При выходе из строя наконечника 7 его заменяют новым. Для этого демонтаж производят при отключении сварочного полуавтомата или автомата. Горелку отсоединяют от мундштука 5 и отсоединяют изношенный наконечник 7, заменяют новым наконечником, соединяют с мундштуком 5, после чего соединяют горелку с головкой 4 мундштука 5. When the electrode wire enters along the axis of the tee 2 and gas is supplied into the fitting 14 into the channel of the tee 2, then to the mouthpiece 5 with four holes 12 and the nozzle 1, the weld on the welded parts 9 is better. First, turn on the handle for starting the network gas through the flexible hose 3, then turn on the high-frequency electric current. Pre-inspect the hole 8 of the tip 7 of the output of the electrode wire, which must constantly be made with a given diameter. If the tip 7 fails, it is replaced with a new one. For this, dismantling is carried out when the welding semiautomatic device or machine is turned off. The burner is disconnected from the mouthpiece 5 and the worn tip 7 is disconnected, replaced with a new tip, connected to the mouthpiece 5, and then the burner is connected to the head 4 of the mouthpiece 5.

По второму варианту горелка работает следующим образом. In the second embodiment, the burner operates as follows.

Электродная проволока поступает вдоль оси тройника 2, и газ подается в штуцер 14 через трубку 13 в канал тройника 2, далее в мундштук 5 для отвода с четырех отверстий 12 в сопло 1. Включают первоначально ручку пуска сетевого газа, по гибкому шлангу 3 подают проволоку в тройник 2, затем включают электрический ток высокой частоты. Работают сварщики с горелкой с жестким соединением мундштука 5, при котором отсутствует утечка газа, а стабильная подача газа в рабочую зону обеспечивает качественную электрогазосварку. В случае полного износа наконечника 7 его заменяют новым. The electrode wire enters along the axis of the tee 2, and gas is supplied to the nozzle 14 through the tube 13 to the channel of the tee 2, then to the mouthpiece 5 for removal from the four holes 12 into the nozzle 1. Initially, the handle for starting the network gas is turned on, the wire is fed through the flexible hose 3 to tee 2, then turn on the electric current of high frequency. Welders work with a torch with a rigid connection of the mouthpiece 5, in which there is no gas leak, and a stable gas supply to the working area ensures high-quality electric gas welding. In case of complete wear of the tip 7, it is replaced with a new one.

Процесс замены осуществляется следующим образом. The replacement process is as follows.

Насадку 17 отодвигают слева направо из рабочего положения в нерабочее положение, для чего отключают сварочный полуавтомат. Насадку 17 перемещают от меньшего кольца 19 до упора в большее кольцо 18. The nozzle 17 is pushed from left to right from the working position to the inoperative position, for which the welding semiautomatic device is turned off. The nozzle 17 is moved from the smaller ring 19 to the stop in the larger ring 18.

После этого отсоединяют изношенный наконечник 7 и соединяют новый наконечник 7 с мундштуком 5. Затем насадку 17 перемещают от большего кольца 18 до упора в меньшее кольцо 19 и включают в рабочий процесс полуавтомат. Этим обеспечивается увеличение производительности труда за счет сокращения рабочего времени на монтажно-демонтажные работы при замене наконечника 7 и обеспечения процесса монтажно-демонтажных работ при удобстве перемещения подвижной насадки 17, а также постоянства эксплуатации горелки без резьбы и без износа, в связи с тем, что нерабочая часть сопла 1 жестко закреплена на головке 4 мундштука 5 и горелка выполнена из материала керамики с внутренним слоем из твердосплавного материала. After that, the worn tip 7 is disconnected and a new tip 7 is connected to the mouthpiece 5. Then, the nozzle 17 is moved from the larger ring 18 to the smaller ring 19 until it stops, and the semiautomatic device is included in the working process. This ensures an increase in labor productivity by reducing working time for installation and dismantling when replacing the tip 7 and ensuring the process of installation and dismantling with the convenience of moving the movable nozzle 17, as well as the constant operation of the burner without thread and without wear, due to the fact that the inoperative part of the nozzle 1 is rigidly fixed to the head 4 of the mouthpiece 5 and the burner is made of ceramic material with an inner layer of carbide material.

Предложенное устройство, выполненное простой конструкции с насадкой 17 без резьбы у нерабочего конца, расширяет технологические и конструктивные возможности изготовления горелки. The proposed device, made of a simple design with a nozzle 17 without thread at the non-working end, expands the technological and structural capabilities of the manufacture of the burner.

Claims

1. A BURNER FOR ARC WELDING BY A FLOATING ELECTRODE, containing a cylindrical ceramic nozzle, a gas-supply hose, at the end of which a mouthpiece with a replaceable current-supplying tip is fixed, characterized in that, in order to facilitate the dismantling of the worn-out current-supplying tip, it is equipped with a mounted nozzle on the mounted nozzle the nozzle for supplying a protective gas perpendicular to the axis of the burner, the nozzle is made with two thrust rings on the outer surface to limit the movement of the nozzle, and t The pan is mounted between the mouthpiece and the hose.

2. The burner according to claim 1, characterized in that the nozzle with an inoperative end is rigidly fixed to the mouthpiece.

3. The burner according to claim 1, characterized in that the ceramic nozzle is made with an inner layer of carbide material.