RU2079787C1

RU2079787C1 - Welding tip and method of its manufacture

Info

Publication number: RU2079787C1
Application number: RU94016578A
Authority: RU
Inventors: К.Н. Крючков; Ю.Г. Архипов
Original assignee: Акционерное общество "Барнаульский аппаратурно-механический завод"
Priority date: 1994-05-04
Filing date: 1994-05-04
Publication date: 1997-05-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering; welding equipment. SUBSTANCE: welding tip has housing with variable section axial channel formed by inlet cylindrical, intermediate conical and outlet nozzle sections. Housing is made of brass or aluminium and provided with copper insert at outlet with conical groove mated with conical section of axial channel. When manufacturing the tip of welding torch first inner cylindrical bore is made in blank at side of outlet of axial channel, then insert blank is made additionally with axial hole, cylindrical section and bead. Prior to upsetting, cylindrical section of blank is fitted into inner cylindrical bore. EFFECT: improved quality of welding tip. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к устройствам для сварки металлов и может быть использовано в сварочных горелках. The invention relates to the field of engineering, in particular, to devices for welding metals and can be used in welding torches.

Известен наконечник для сварочной горелки, выполненный из меди с осевым каналом, имеющим цилиндрический участок, конический участок и сопло (см. а. с. СССР N 799938, кл. B 23 P 15/00, 30.06.78). A known tip for a welding torch made of copper with an axial channel having a cylindrical section, a conical section and a nozzle (see A. S. USSR N 799938, class B 23 P 15/00, 06/30/78).

Недостатком известного наконечника является то, что он выполнен из остродефицитной меди, это приводит к значительному удорожанию изделия. A disadvantage of the known tip is that it is made of highly deficient copper, this leads to a significant increase in the cost of the product.

Известен также наконечник для сварочной горелки, имеющий осевой канал с циклическим участком, коническим участком и соплом. При этом наконечник выполнен из меди (см. каталог на изделие Г2-05, В.О. Химмашэкспорт, изд. "Внешторгиздат", 1990 г. стр. 20 21). Also known is a tip for a welding torch having an axial channel with a cyclic section, a conical section and a nozzle. The tip is made of copper (see the catalog for the product G2-05, V.O. Himmashexport, ed. Vneshtorgizdat, 1990, p. 20 21).

Недостатком этой конструкции является так же использование остродефицитной меди. The disadvantage of this design is the use of highly deficient copper.

Известен способ изготовления наконечника сварочной горелки, заключающийся в получении цилиндрической заготовки с глухим цилиндрическим отверстием, наружным коническим выступом, расположенном на участке сужения канала сопла и донышком, с последующим гидропрессованием и отжигом материала сопла (см. а.с. СССР N 799938, кл. 23 P 15/00, 30.06.78). A known method of manufacturing the tip of the welding torch, which consists in obtaining a cylindrical billet with a blind cylindrical hole, an external conical protrusion located on the site of narrowing of the nozzle channel and the bottom, followed by hydropressing and annealing of the nozzle material (see A.S. USSR N 799938, cl. 23 P 15/00, 06/30/78).

Недостатком такого способа является большая трудоемкость изготовления изделия. The disadvantage of this method is the high complexity of manufacturing the product.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству (прототипом) является наконечник для сварочной горелки (см. патент СССР N 1838722, кл. F 23 D 14/42, опубл. 1993 г.), содержащий корпус с каналом переменного сечения образованным входным цилиндрическим, промежуточным коническим и выходным цилиндрическим участками и криволинейное сопло, подключенное к входному участку канала корпуса и направленное своим выходным торцем на конический участок этого же канала. The closest in technical essence to the claimed device (prototype) is a tip for a welding torch (see USSR patent N 1838722, class F 23 D 14/42, publ. 1993), containing a housing with a variable cross-section channel formed by the input cylindrical, intermediate conical and output cylindrical sections and a curved nozzle connected to the input section of the channel of the housing and directed by its output end to the conical section of the same channel.

Недостатком его является значительная металлоемкость дефицитной меди, сложность и нетехнологичность конструкции, а конструктивное исполнение направлено на достижение получения другого положительного эффекта. Its disadvantage is the significant metal consumption of scarce copper, the complexity and low-tech design, and the design is aimed at achieving another positive effect.

Выполнение наконечника из меди позволяет обеспечить надежный теплоотвод от интенсивно нагревающегося сопла, избежать его быстрого оплавления и предотвратить явление "обратного удара". Однако это приводит к значительному удорожанию изделия. The execution of the tip of copper allows you to provide reliable heat dissipation from the intensely heated nozzle, to avoid its rapid melting and to prevent the phenomenon of "back impact". However, this leads to a significant increase in the cost of the product.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ изготовления наконечника для сварочной горелки, включающей выполнение в заготовке осевого цилиндрического отверстия, установку в него иглы, повторяющей форму осевого канала готового изделия и последующее обжатие заготовки на игле, причем, обжатие заготовки до получения готового изделия осуществляют, например, на ротационно-ковочной машине (см. Справочник "Холодная объемная штамповка" под ред. Г.А. Навроцкого, М. "Машиностроение", 1973, с. 414). The closest in technical essence to the claimed method is a method of manufacturing a tip for a welding torch, comprising making an axial cylindrical hole in a workpiece, installing a needle in it, repeating the shape of the axial channel of the finished product and then crimping the workpiece on the needle, and crimping the workpiece to obtain the finished product carried out, for example, on a rotary forging machine (see. Handbook "Cold forging" edited by GA Navrotsky, M. "Engineering", 1973, p. 414).

Данный способ предусматривает изготовление медных заготовок, что затрудняет процесс механической обработки заготовок изделия. This method involves the manufacture of copper billets, which complicates the process of machining the product blanks.

Заявляемым изобретением решается задача создания такого наконечника для сварочной горелки, который имел бы в зоне интенсивного нагрева, а именно на выходе осевого канала изделия, вставку из меди, обеспечивающую надежность теплоотвода, позволяющую избежать оплавления сопла и исключить явление "обратного удара", при этом корпус наконечника не сопряженный с зоной интенсивного нагрева был бы выполнен из менее дорогостоящего материала чем медь, но обладающего достаточной прочностью коррозионной стойкостью и теплопроводностью, в частности из латуни или алюминия, что значительно снизило бы стоимость готового изделия. The claimed invention solves the problem of creating such a tip for the welding torch, which would have in the zone of intense heating, namely at the exit of the axial channel of the product, an insert of copper, which ensures the reliability of heat removal, avoiding the fusion of the nozzle and eliminating the phenomenon of "back impact", while the housing the tip not associated with the zone of intense heating would be made of a less expensive material than copper, but possessing sufficient strength, corrosion resistance and thermal conductivity, in particular made of brass or aluminum, which would significantly reduce the cost of the finished product.

Заявленным изобретением решается так же задача создания такого способа изготовления наконечника для сварочной горелки, который позволил бы обеспечить надежное, герметичное и неразъемное соединение корпуса и вставки. The claimed invention also solves the problem of creating such a method of manufacturing a tip for a welding torch, which would ensure a reliable, tight and integral connection of the housing and the insert.

Кроме того, заявленный способ позволил бы повысить технологичность изделия. In addition, the claimed method would improve the manufacturability of the product.

Поставленная задача решается тем, что в наконечнике сварочной горелки, содержащем корпус с осевым каналом переменного сечения, образованным входным цилиндрическим, промежуточным коническим и выходным сопловым участками, корпус выполнен из латуни или алюминия и на выходе снабжен медной вставкой, имеющей коническую проточку, сопряженную с коническим участком осевого канала. The problem is solved in that in the tip of the welding torch containing a housing with an axial channel of variable cross section, formed by the inlet cylindrical, intermediate conical and outlet nozzle sections, the housing is made of brass or aluminum and at the outlet is equipped with a copper insert having a conical groove mating with a conical section of the axial channel.

Поставленная задача решается так же и тем, что в известном способе изготовления наконечника для сварочной горелки, включающем выполнение в заготовке осевого цилиндрического отверстия, установку в него иглы, повторяющей форму осевого канала готового изделия и последующее обжатие заготовки на игле, согласно изобретению, предварительно со стороны выхода осевого канала в заготовке выполняют внутреннюю цилиндрическую расточку, дополнительно изготавливают заготовку вставки с осевым цилиндрическим отверстием, цилиндрическим участком и буртом, а перед обжатием цилиндрический участок заготовки вставки помещают во внутреннюю цилиндрическую расточку. The problem is solved in the same way in that in the known method of manufacturing a tip for a welding torch, comprising making an axial cylindrical hole in a workpiece, installing a needle in it that repeats the shape of the axial channel of the finished product and then compressing the workpiece on a needle, according to the invention, previously from the side the exit of the axial channel in the billet carry out an internal cylindrical bore, additionally produce the billet insert with an axial cylindrical hole, a cylindrical section and bu by mouth, and before crimping, the cylindrical portion of the insert blank is placed in the inner cylindrical bore.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с известными показал, что предложенная совокупность признаков является новой, имеет изобретательский уровень и промышленной применима. A comparative analysis of the proposed technical solution with the well-known showed that the proposed combination of features is new, has an inventive step and is industrial applicable.

На фиг. 1 изображен наконечник для сварочной горелки в сборе; на фиг. 2
заготовка корпуса наконечника; на фиг. 3 заготовка вставки.In FIG. 1 shows the tip for the welding torch assembly; in FIG. 2
tip body blank; in FIG. 3 blank insert.

Наконечник для сварочной горелки содержит корпус 1 выполненный из латуни или алюминия и вставку 2 из меди. В корпусе 1 и вставке 2 сформирован осевой канал наконечника с входным цилиндрическим участком 3, промежуточным коническим участком 4 и сопловым участком 5. Часть вставки 2 расположена внутри корпуса 1 и имеет с последним коническое сопряжение 6, повторяющее направление конусности конического участка 4 осевого канала. The tip for the welding torch comprises a housing 1 made of brass or aluminum and an insert 2 of copper. In the housing 1 and insert 2, an axial channel of the tip is formed with an inlet cylindrical section 3, an intermediate conical section 4 and a nozzle section 5. A part of the insert 2 is located inside the housing 1 and has a conical mate 6 with the latter, repeating the taper direction of the conical section 4 of the axial channel.

При выполнении сварочных работ газовая смесь из смесительной камеры (горелки (на чертеже не показано) подается в осевой канал наконечника. Пройдя входной цилиндрический 3 и промежуточный конический 4 участки осевого канала смесь поступает в сопловый участок 5, где происходит формирование факела горелки. В процессе работы наконечник нагревается, причем максимальную температуру нагрева имеет участок расположенный вблизи сопла, т.е. вставка 2. Так как, вставка 2 выполнена из меди, позволяющий обеспечить интенсивный теплоотвод, то оплавления сопла и явления "обратного удара" не происходит. When performing welding work, the gas mixture from the mixing chamber (torch (not shown in the drawing) is fed into the axial channel of the tip. After passing the input cylindrical 3 and intermediate conical 4 sections of the axial channel, the mixture enters the nozzle section 5, where the torch is formed. During operation the tip is heated, and the maximum temperature of the heating has a section located near the nozzle, i.e., insert 2. Since, insert 2 is made of copper, which allows for intensive heat removal, then reflow with opla and the phenomenon of "backward strike" does not occur.

Наличие конического сопряжения 6, повторяющего направление конусности конического участка 4 осевого канала, между корпусом 1 и вставкой 2, дает возможность получить надежное герметичное и неразъемное соединение их между собой. The presence of a conical interface 6, repeating the direction of the taper of the conical section 4 of the axial channel, between the housing 1 and the insert 2, makes it possible to obtain a reliable tight and integral connection between them.

Выполнение корпуса 1 из латуни и укороченной медной вставки 2 делает изделие менее дорогостоящим и упрощает технологию его изготовления. The execution of the housing 1 of brass and a shortened copper insert 2 makes the product less expensive and simplifies the technology of its manufacture.

Способ изготовления наконечника для сварочной горелки реализуется следующим образом. A method of manufacturing a tip for a welding torch is implemented as follows.

В заготовке 7 корпуса (см. фиг. 2) из латуни или алюминия выполняют осевое цилиндрическое отверстие 8 и внутреннюю цилиндрическую расточку 9. Дополнительно изготавливают заготовку 10 вставки (см. фиг. 3) с осевым цилиндрическим отверстием 11, цилиндрическим участком 12 и буртом 13. Цилиндрический участок 12 заготовки 10 вставки помещают во внутреннюю цилиндрическую расточку 9. Затем в осевые отверстия 8 и 11 заготовки корпуса и заготовки вставки, соответственно устанавливают иглу (на чертеже не показано), повторяющую форму осевого канала готового изделия. Далее собранную деталь обжимают на игле с помощью, например, ротоционно-ковочной машины или в специальном штампе (на чертеже не показано). In the body blank 7 (see FIG. 2), an axial cylindrical hole 8 and an inner cylindrical bore 9 are made of brass or aluminum. In addition, an insert blank 10 is made (see FIG. 3) with an axial cylindrical hole 11, a cylindrical section 12 and a shoulder 13 The cylindrical section 12 of the workpiece 10 of the insert is placed in the inner cylindrical bore 9. Then, in the axial holes 8 and 11 of the workpiece of the body and the workpiece of the insert, respectively, a needle is installed (not shown), repeating the shape of the axial channel of the finished product Leah. Next, the assembled part is crimped onto the needle using, for example, a rotary forging machine or in a special stamp (not shown in the drawing).

Предлагаемое изобретение по сравнению с известными решениями позволяет за счет выполнения корпуса наконечника из латуни или алюминия значительно снизить стоимость готового изделия и упростить технологию его изготовления, а наличие конической проточки на медной вставке сопряженной с коническим участком осевого канала, позволяет получить надежное, герметичное и неразъемное соединение их между собой. The present invention in comparison with the known solutions allows to significantly reduce the cost of the finished product and simplify the technology of its manufacture due to the execution of the tip body made of brass or aluminum, and the presence of a conical groove on the copper insert paired with the conical section of the axial channel allows a reliable, tight and one-piece connection them among themselves.

Claims

1. The tip of the welding torch, comprising a housing with an axial channel of variable cross section formed by an inlet cylindrical intermediate conical and outlet nozzle sections, characterized in that the housing is made of a material similar in properties to copper, for example brass, and at the outlet is equipped with a copper insert having a conical groove associated with a conical section of the axial channel.

2. A method of manufacturing a tip for a welding torch, comprising making an axial hole in the workpiece, inserting a needle into the axial hole that repeats the shape of the axial channel of the finished product, and then compressing the workpiece on the needle, characterized in that the inner part is preformed in the workpiece on the outlet side of the axial channel cylindrical bore, an insert blank with an axial hole, a cylindrical section and a shoulder is additionally made, and before crimping, the cylindrical section of the insert blank is placed in internal cylindrical bore.