SU1171249A1

SU1171249A1 - Torch for arc welding with non-consummable electrode

Info

Publication number: SU1171249A1
Application number: SU833695456A
Authority: SU
Inventors: Алексей Анастасьевич Ерифриади; Владимир Михайлович Пигольц; Роберт Александрович Масловский; Семен Владимирович Абрамович; Владимир Александрович Покровский; Илья Аронович Вейсман; Евгений Лаврович Корзинин; Владимир Борисович Фефелов
Priority date: 1983-10-31
Filing date: 1983-10-31
Publication date: 1985-08-07

Abstract

1, ГОРЕЛКА ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ в среде защитных газов, содержаща головку, соединенную с руко ткой, токоподвод щий элемент и спиральный газопод- вод щий канал, отличающа с тем, что, с целью уменьшени нагрева руко тки горелки, она снабжена теплопровод щнм цилиндрическим сердечником, выполненным со спиральными канавками на его поверхности, токоведущий элемент выполнен в виде трубки, сердечник и трубка выполнены из материалов с соотношением коэффициентов линейного расширени , равным 1,1-1,5, а спиральный газо3 ПОДВОДЯ1ДИЙ канал образован внутренней поверхностью трубки спиральными канавками сердечника, который запрессован в трубке. 2. Горелка по п. 1, о т л ичающа с тем, что сердечник выполнен с полостью, заполненной легкоплавким материалом.1, ARC WELL BURNER by non-melting electrode in shielding gas environment, comprising a head connected to the handle, a current-carrying element and a spiral gas-supplying channel, characterized in that, in order to reduce the heating of the burner handle, it is provided with heat-conducting conductor a cylindrical core made with spiral grooves on its surface, the current-carrying element is made in the form of a tube, the core and the tube are made of materials with a ratio of linear expansion coefficients of 1.1 to 1.5, and the spiral helix a3 PODVODYA1DY channel formed by the inner surface of the tube spiral grooves of the core, which is pressed into the tube. 2. The burner according to claim 1, wherein the core is made with a cavity filled with a low-melting material.

Description

toto

со t11 Изобретение относитс к сварочно му оборудованию и предназначено дл ручной сварки неплав щимс электродом в защитных газах, преимущественно алюминиевых токопроводов в монтажных услови х. Цель изобретени - уменьшение нагрева руко ти горелки. На фиг. 1 изображена горелка, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. Горелка содержит головку 1 с неплав щимс злектродом 2, закрепленным в корпусе 3, и руко тку 4. Головка 1, корпус 3 и руко тка 4 соединены между собой газотокоподвод щей трубкой 5 из меди, внутри которой расположен цилиндрический сердеч ник 6, выполненный из алюмини , имеющего коэффициент линейного расширени более высокий чем медь, из к торой выполнена трубка 5. На поверхности сердечника 6 выполнены четыре спиральные канавки 7. Трубка 5 одним торцом примыкает к головке 1, а другим - к токоподврд щему узлу 8, Торцы сердечника 6 изолированы от голов ки 1 и токоподвод щего узла 8 термозлектроизол ционными втулками 9 и 10 соответственно. Дл прохода защитного газа в сердечнике 6 выполнены отверсти 11. Узел 8 подвода тока состоит из электропровода 12, соединенного гайкой 13 с хвостовиком 14, в который вставлена газоподвод ща трубка 15. Руко тка 4 через термоэлектроизол ционную втулйу 16 св зан С трубкой 5 и защитным кожухом 17. Внутри сердечника 6 выполнена полост заполненна легкоплавким материалом 18 с температурой плавлени большей чем температура нагрева сердечника 6 Горелка работает следующим образом . Защитный газ подаетс под давле ,нием по. трубке 15 в токоподвод щий узел 8 и через отверсти 11 и канавки 7 сердечника 6 попадает в головку 1. Через некоторое врем , необходимое дл вытеснени воздуха из газового тракта горелки, возбуждаетс дуга и начинаетс сварка, во врем которой руко тка 4 горелки нагреваетс незначительно,так как холодный защитный газ интенсивно отводит тепло , приход щее с головки 1 - наиболе нагретой части горелки - на трубку 5. При прекращении сварки поток защи 92 него газа перекрываетс . От корпуса . 3 горелки тепло поступает в трубку 5, Благодар прессовой посадке в месте контакта наружной поверхности сердечника 6 и внутренней поверхности трубки 5 отсутствуют окислы металлов , из которых они сделаны, что способствует хорошему переходу части тепла от трубки 5 к-сердечнику 6. При нагреве этих элементов хороша теплопередача между их поверхност ми сохран етс из-за того, что коэффициент линейного расширени материала сердечника 6 больше коэффициента линейного расширени материала газотокоподвод щей трубки в 1,1 1 ,5 раза. Если отношение коэффициентов линейного расширени оказываетс меньше 1,1 , то контакт при разогреве и расширении сердечника 6 и трубки 5ухудшаетс , соответственно ухудшаютс и теплопередача между их контактирующими поверхност ми. Если отношение коэффициентов ли .нейного расширени оказываетс больше 1,5, то это приводит к значительным пластическим деформаци м сердечника 6 и трубки 5, что также ухудшает контактирование их поверхностей и теплообмен между ними. 1 Сердечник 6 имеет высокий коэффициент удельной теплоемкости и способен аккумулировать в себе тепло. По мере поступлени тепла в сердечник 6его температура повьш аетс и в какой-то момент она становитс больше температуры плавлени материала 18, расположенного в полости сердечника 6. Например, в горелке рассчитанной на ток 450А, в качестве такого материала мОжет быть использован низкотемпературный припой марки ПОС-61, температура.плавлени которого составл ет , в то .врем как сердечник в периоды пауз нагреваетс до 200 С, а в периоды сварки только до 80 - 90°С. При этом на расплавление этого 1атериала уходит значительно больше тепла, чем его сможет накопить в себе сердечник 6. Таким образом, эффективность отвода тепла от трубки 5 значительно повышаетс , следовательно , снижаетс количество тепла, которое поступает на руко тку 4 и хвостовик 14. После паузы, определ емой заданным режимом работы го31 t11 The invention relates to welding equipment and is intended for manual welding with a non-consumable electrode in shielding gases, preferably aluminum conductors, in mounting conditions. The purpose of the invention is to reduce the heating of the burner handle. FIG. 1 shows a burner, a longitudinal section; figure 2 - section aa in figure 1. The burner contains a head 1 with a non-consumable electrode 2 fixed in housing 3 and a handle 4. Head 1, housing 3 and handle 4 are interconnected by a gas-supplying tube 5 made of copper, inside which is a cylindrical core 6 made of aluminum having a linear expansion coefficient higher than copper, tube 5 is made of it. Four spiral grooves 7 are made on the surface of the core 6. The tube 5 adjoins the head 1 with one end and the current-carrying node 8 with the other end, the ends of the core 6 are insulated from Goal S1 and current-carrying unit 8 are thermo-insulating sleeves 9 and 10, respectively. For passage of the shielding gas in the core 6, openings 11 are made. The current supply unit 8 consists of an electrical wire 12 connected by a nut 13 to a shank 14 into which a gas supplying tube 15 is inserted. The handle 4 is connected to the protective conductor 16 via a thermoelectric insulating sleeve 16 casing 17. Inside the core 6 there is a cavity filled with low-melting material 18 with a melting point higher than the heating temperature of the core 6. The burner works as follows. The shielding gas is supplied under pressure. the tube 15 into the current supplying unit 8 and through the holes 11 and the grooves 7 of the core 6 enters the head 1. After some time required to displace air from the gas path of the burner, the arc is excited and welding starts, during which the handle 4 of the burner heats up slightly, Since the cold shielding gas intensively removes heat, the incoming gas from the head 1 - the most heated part of the burner - to the tube 5. When welding is stopped, the flow of gas protection 92 of it stops. From the case. 3 burners heat enters the tube 5, Due to the press fit in contact with the outer surface of the core 6 and the inner surface of the tube 5 there are no oxides of metals from which they are made, which contributes to a good transfer of part of the heat from the tube 5 to the core 6. When heated these elements good heat transfer between their surfaces is maintained due to the fact that the linear expansion coefficient of the material of the core 6 is 1.1 times greater than the linear expansion coefficient of the material of the gas-supplying tube. If the ratio of linear expansion coefficients is less than 1.1, then the contact during heating and expansion of core 6 and tube 5 deteriorates, respectively, and the heat transfer between their contacting surfaces deteriorates. If the ratio of the linear expansion coefficients is greater than 1.5, this leads to significant plastic deformations of the core 6 and the tube 5, which also impairs the contacting of their surfaces and heat transfer between them. 1 Core 6 has a high coefficient of specific heat and is able to accumulate heat in itself. As the heat enters the core 6, the temperature rises and at some point it becomes higher than the melting temperature of the material 18 located in the cavity of the core 6. For example, in a torch rated for 450A, low-temperature solder of the brand POS can be used as such material. -61, the melting temperature of which is, at that time, the core is heated to 200 ° C during periods of pauses, and only to 80 - 90 ° C during welding periods. At the same time, the melting of this material takes much more heat than core 6 can accumulate in it. Thus, the efficiency of heat removal from tube 5 significantly increases, consequently, the amount of heat that enters handle 4 and shank 14 is reduced. After a pause determined by the specified mode of operation

релки, вновь пускаетс защитный газ. Так как поверхность сердечника 6 развита за счет винтовых канавок 7, тепло, аккумулированное в нем, быстро отводитс газом. Во врем сварки тепло на сердечник 6 от корпуса 3 головки 1 не поступает благодар термоизол ционной втулке 9, а во врем паузы оно не переходит в хвостовик 14 из-за термоизол ционной втулки 10.reel, the protective gas is re-energized. Since the surface of the core 6 is developed by the helical grooves 7, the heat accumulated in it is quickly removed by the gas. During welding, heat is not supplied to the core 6 from the body 3 of the head 1 due to the thermally insulating sleeve 9, and during the pause it does not transfer to the shank 14 due to the thermal insulating sleeve 10.

Фиг.11

712494712494

Испытани горелки предлагаемой конс рукции в режиме работы ПВ 60% при токе 450Л на сварке штатных изделий позволили вы вить зависимость температуры нагрева руко тки от количества циклов сварки. Нагрев руко тки горелки стабилизируетс после шести циклов сварки и в любом случае не превьт1ает установленной О требовани ми техники безопасности температуры (45с).Testing the burner of the proposed design in the operating mode of the PV 60% at a current of 450 L on welding of standard products allowed us to reveal the dependence of the heating temperature of the handle on the number of welding cycles. The heating of the torch handle stabilizes after six welding cycles and in any case does not exceed the set temperature safety requirement (45c).

Claims

1. A BURNER FOR ARC WELDING A NON-MALABLE ELECTRODE in a shielding gas medium, comprising a head connected to the handle, a current supply element and a spiral gas supply channel, characterized in that, in order to reduce the heating of the torch handle, it is provided with a heat-conducting cylindrical core made with spiral grooves on its surface, the current-carrying element is made in the form of a tube, the core and the tube are made of materials with a ratio of linear expansion coefficients equal to 1.1-1.5, and spiral gas the supply channel is formed by the inner surface of the tube by spiral grooves of the core, which is pressed into the tube.

2. Burner according to π. 1, with the fact that the core is made with a cavity filled with fusible material.

>