SU1123808A1 - Двухэлектродна горелка - Google Patents

Abstract

ДВУХЭЛЕКТРОДНАЯ ГОРЕЛКА дл  дуговой сварки в защитных газах-, содержаща  корпус, в котором установлены электрододержатели неплав щих- с  электродов, токоподводь а также газоподвод щую и водоохлаждающие системы, отличающа с  тем, что, Р цепью повышени  устойчивости горени  малоамперной дуги, использовани  неплав щихс  электро дов диаметром 0,1-0,5 мм и устранени  перегрева околощовной зоны свариваемого соединени , она снабжена закрепленными на концах токоподводов щитками-, образук щми клиновую щель дл  ввода обрабатываемого издели , и двум , параллельными керамическими пластинами с клинообразными вьфезами, соответствующими клиновой щели, образованной щитками , токоподводы выполнены в виде двух параллельных водоохлажд емых пластин, имеющих прорези дл  электрододержателей и образующих сов естно с керамическими пластина) защитную камеру, а электрододержатели выполнены в виде медных пластин и жестко соединены с неплав щимис  электродами .

Description

изобретение относитс  к электродуговой сварке в защитных газах, в частности к горелкам дл  дуговой сварки неплав щимс  электродом. Известны горелки, включающие корпус , системы охлаждени  и газопровода , неплав щийс  вольфрамовый электрод , узел его креплени  и сопло L Известные горелки предназначены дл  сварки дугой пр мого .действи  в св зи с чем они не могут быть при менены в тех случа х, когда конструкци  свариваемых элементов не позвол ет включать их в сварочную цепь Кроме того, при их использовании дуга горит открыто, что приводит к теп ловому воздействию не только на свариваемые , но и на неподлежащие свар ке элементы. В тех случа х, когда это воздействие недопустимо примене ние таких горелок исключено. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению  вл етс  двухэлектродна горелка дл  дуговой сварки в защитньк газах, содержаща  корпус, в котором установлены электрододержатели неплав щихс  электродов, токоподводы , а также гаэопровод щую и Бодоохлаждающие системы. В этой горелке два неплав щихс  электрода из вольфрама установлены под определенным углом один к другому и таким образом, что их рабочие концы наход тс  ниже среза сопла. Сварочна  дуга горит между этими электродами, что позвол ег осуществл ть сварку, не включа  свариваемые элементы в сварочную цепь С2 3 Однако в известной горелке рабочие концы электродов вынесены за пределы сопла и дуга горит открыто. По этом причине дуга (тем более малоамперна ) подвержена внешним .: Воздействи м, например сквозн кам, привод щим к снижению ее устойчивости . При использовании обычных электродов (применение в этой горелке электродных прутков диаметром менее 0,8-1 мм невозможно) дл  обеспечени  устойчивого горени  дуги гфи токах 2-10 А необходимо применение источника питани  с повышенным напр жением холостого хода (200 В), что в большинстве случаев недопустимо . Цель изобретени  - повьшение устойчиаости горени  малоамперной дуги использование неплав щихс  электродов диаметром 0,1-0,5 мм и устранени  перегрева околошовной зоны свариваемого соединени . Цель достигаетс  тем, что двухзлектродна  горелка дл  дуговой сварки в защитных газах, содержаща  корпус, в котором установлены электрододержатели неплав щихс  электродов, токоподводы, а также газоподвод щую и водоохлаждающие системы, снабжена закрепленными на концах токоподводов щиткам, образующими клиновую щель дл  ввода обрабатываемого издели  и двум  параллельными керамическими пластинами с клинообразными вырезами, соответствующими клиновой щели, образованной щитками, токоподводы выполнены в виде двух параллельных водоохлаждаемых пластин, имеющих прорези дл  электрододержателей и образующих совместно с керамическими пластинами защитную камеру, а электрододержатели выполнены в виде медных пластин и жестко соединены с неплав щимис  электродами. Применение в горелке композиционных электродов с рабочими участками из вольфрамовых прутков диаметром 0,1-0,5 мм и размещение их в практически закрытой камере позволило повысить устойчивость малоамперной дуги (дуга горит устойчиво даже при токе 0,5 А),уменьшить расход защитного газа и исключить тепловое воздействие дуги на зоны свариваемого издели , примыкающие к зоне сварки, что дает возможность осуществл ть сварку в местах, насыщенных чувствительными к тепловому воздействию элементами . По этой же причине отпадает необходимость в специальных мерах защиты сварщика и окружающих от воздействи  дуги. На фиг. 1 и 2 изображена горелка без пластины, ограничивающей камеру сверхуi на фиг, 3 - горелка, продольный разрез; на фиг, 4 - щиток с фиксирующей планкой, ограничивающий камеру спереди, Двухэлектродна  горелка дл  дуговой сварки Б защитных газах содержит корпус 1, в котором закреплены токоподводы, выполненные в виде двух параллельных водоохлаждаемых медных пластин 2 с прорез ми 3 дл  электрододержателей А, Пластины 2 могут быть выполнены из другого

-5

электро- и теплопроводного материала . Эти пластины 2  вл ютс  боковыми стенками защитной камеры и оп новременно служат лл  отвода тепла от электродов5 (фиг, 1), подвода к ним сварочного тока и креплени  в прорез х 3 с помощью винтов 6 (фиг. 2) электродов 5 и щитков 7 (фиг. 1 и 4) с помощью фиксирующих планок 8 (фиг. 4), вставл емых в пр рези 3 и удерживаемых за счет сил трени . Щитки 7 ограничивают защитную камеру спереди, но устанавливаютс  таким образом, что между ними внутри камеры образуетс  клинообразна  щель 9 (фиг. 3) дл  ввода свариваемых элементов. Плдстины 2 жестко соединены нижней 10 (фиг. 1 и 2) и верхней 11 (фиг. 2) пластинами, выполненными из керамики (диэлектрика), Верхн   пластина 9 частично вьшолнена из стекла (светофильтра) дл  наблюдени  за процессом сварки. Эти пластины, ограничивающие камеру .сверху и снизу, имеют клинообразные направл ющие вырезы 12 (фиг. 1), служащие также дл  ввода свариваемых элементов. В корпусе 1. закреплена газоподвод ща  трубка 13. Электрододержатели 4 выполнены в виде медных пластин, они жестко соединены с электродами выполненными из вольфрамовых прутков диаметром 0,1-0,5 мм. Электроды 5 направлены навстречу один другому и установлены с зазором 2-4 мм

Дл  выбранного диапазона сварочных токов 0,5-5 А экспериментальным путем был определен оптимальный диапазон диаметров вольфрамовых прутков 0,1-0,3 мм, используемых в электроде-катоде. Уменьшение диаметра катода менее 0,1 мм ведет к снижению стойкости электрода, а увеличение более 0,3 мм - к снижению устойчивости дуги. Диапазон диаметров вольфрамовых прутков дл  анода определен в 0,4-0,5 мм. Уменьшение диаметра анода менее 0,4 мм ведет к снижению его стойкости (на аноде тепловыделение больше), а его увеличение более 0,5 мм усиливает пространственное блуждание дуги. Экспериментальным путем было установлено следующее: уменьшение длины дуги менее 2 мм приводит к увеличению ее изгиба (дуга выжимаетс  из собственного дугового промежутка

23808

под действием электромагнитных сил) и блуждани  увеличение дугового промежутка более 4 мм затрудн ет возбуждение дугиграфитовым карандашом. 5 Горелка приводитс  в рабочее состо ние и работает следующим образом.

Электроды 5 устанавливаютс  в прорез х 3 плоскими медными электрододержател ми 4 таким образом,

10 что их рабочие торцы располагаютс 

соосно внутри защитной камеры с зазором 2-4 мм и фиксируютс  винтами 6. Затем в прорези 3 ввод тс  фиксирующие планки 8 щитком 7, так чтобы ts щитки 7 располагались по краю клинообразных направл ющих вырезов 12 и образовывали внутри камеры щель 9 дл  ввода свариваемых элементов.

После включени  подачи защитного 20 газа (1-4 ) и подключени  горелки к источнику питани  возбуждаето  сварочна  дуга (осцилл тором или замыканием дугового промежутка графитовым карандашом). Величину тока ду25 ги устанавливают в зависимости от размеров свариваемых элементов (например , дл  сварки медных проволочньйс выводов диаметром 0,2 мм достаточен ток 1,5 А). Если проволочные выводы. 3Q под сварку размещены вертикально, горелка перемещаетс  в горизонтальной плоскости таким образом, чтобы намеченна  к с.варке скрутка выводов попала в направл ющий вьгрез нижней пластины 10, а конец скрутки находилс  на продольной оси горелки. Движетс  горелка вперед (в направлении скрутки) до момента, когда скрутка оказываетс  внутри камеры в зоне . Iвоздействи  дуги. Горелка фиксируетс  в этом положении на 1 с (примерно ) , этого времени достаточно дл  расплавлени  концов скрутки и формировани  объедин ющего их шарика. Затем горелка перемещаетс  в обратном направлении, в результате чего сваренна  скрутка выводитс  из ее камеры. После этого цикл сварки повтор етс .

50 Предлагаема  горелка может примен тьс  также и дл  выполнени  торцовых соединений тонколистовыг материалов (в том числе фольг). При этом собранные под сварку листы

55 перемещают в направл ющих вырезах 12 нижней 10 и верхней 11 пластин относительно горелки (или горелку перемещают относительно листов) таким 112380 образом, чтобы подлежащие сварке торцы находились посто нно в зоне воздействи  дуги. Скорость такого перемещени  (и величина тока дуги) определ етс  толщиной и материалом листов. 5 8 По сравнению с базовым объектом, в качестве которого прин т прототип, горелка позвол ет получить устойчи вое горение дуги даже на токе 0,5 А, а также сократить расход аргона примерно в 5 раз.

V / М

Фиг.2

Claims (1)

1. ДВУХЭЛЕКТРОДНАЯ ГОРЕЛКА для дуговой сварки в защитных газах’, содержащая корпус, в котором установлены электрододержатели неплавящихся электродов, токоподводы, а также газоподводящую и водоохлаждающие системы, отличающаяся тем, что, с целью повышения устойчивости горения малоамперной дуги, использования неплавящихся электродов диаметром 0,1-0,5 мм и устранения перегрева околошовной зоны свариваемого соединения, она снабжена закрепленными на концах токоподводов щитками-, образующими клиновую щель для ввода обрабатываемого изделия, и двумя параллельными керамическими пластинами с клинообразными вырезами, соответствующими клиновой щели, образованной щитками, токоподводы выполнены в ваде двух параллельных водоохлаждаемых пластин, имеющих прорези для электрододержателей и образующих совместно с керамическими пластинами защитную камеру, а электрододержатели выполнены в виде медных пластин и жестко соединены с неплавящимися электродами.

   11238