SU1798085A1 - Плaзmotpoh - Google Patents

Description

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ,,«SU..„ 1798085 А1 <505 В 23 К 10/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ί «Я5Б''.....

¹ ;Л'^{: 5} ·'^;1 .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

(21) 4873162/08 (22) 07.08.90 (46) 28.02.93. Бюл. № 8 (75) С.Б.Бойко. М.14.Сычев, А.Н.Тарарыков и А.И.Звягин (56) Быховский Д.Г. Плазменная резка. Л.: Машиностроение, 1972.

Ширшов И.Г, и др. Плазменная резка.

Л.: Машиностроение, 1987, стр. 1 и 158.

Авторское свидетельство СССР № 1292281, кл. В 23 К 9/16, 1985.

(54) ПЛАЗМОТРОН (57) Использование: плазменная обработка в различных плазмообразующих средах. Сущность изобретения: плазмотрон состоит из электродного узла с размещенным в нем катодом, который через изолирующую втул- ку крепится к корпусу анодного узла :с соплом. Корпус анодного узла с помощью электроизолирующих элементов, трубок, изолирующих гаек поджимается через изолирующую втулку к корпусу катодного узла для образования камеры. С корпусом на резьбе соединены трубка подвода плазмообразующего газа, штуцер ввода хладоагента к катоду и подключения клеммы минус источника питания, к которому приварена трубка вывода хладоагента от катода, и стержень 12 с гайками крепления плазмотрона к изолирующей колодке. Через.гибкий канатик, соединенный с корпусом, трубку и клемму к соплу подводится ток вспомога- j тельной дуги источника питания плазмен- .№ ной дуги. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. jS

Предполагаемое изобретение относится к плазменной обработке материалов, а именно к устройствам для плазменной обработки материалов в различных плазмообразующих средах, в том числе и на воздухе, и может быть использовано во многих отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения - упрощение управления процессом плазменной обработки и расширение технологических возможностей путем уменьшения габаритов.

На фиг. 1 изображен разрез плазмотрона; на фиг, 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 вариант крепления упругого участка крепежного элемента к сопловому узлу, узел I на фиг. 1.

Корпус 1 электродного узла с размещенным в нем электродом (катодом) 2 через изолирующую втулку 3 крепится к корпусу 4 соплового узла с соплом 5. Корпус 4 с помощью крепёжных элементов в виде резьбовых трубок 7 и 14 с пругими участками 6 и изолирующих гаек 8 поджимается через изолирующую втулку 3 к корпусу 1 электродного узла, образуя таким образом камеру Д формирования плазменной дуги в полости между корпусом 1, электродом 2 и соплом 5. С корпусом 1 на резьбе соединена трубка 9 подвода плазмообразующего газа, штуцер 10 ввода хладоагента к электроду 2 и подключения клеммы минус источника питания, к которому приварена трубка 11. вывода хладоагента от электрода, и стержень 12 с „о 1798085 А1 . 1798085 4 гайками крепления плазмотрона к изолирующей колодке 13. Через трубку крепежного. элемента 14 отводится хладоагент от сопла 5. Через гибкийканатик 15, соединенный с корпусом 4, крепежный элемент 7 и клемму 5 16 к соплу 5 подводится ток вспомогательной дуги источника питания плазменной дуги. К обрабатываемому изделию 17 подведен плюсовой токоподвод от источника питания плазменной дуги. 10

Взаимное крепление соплового и электродного узлов осуществляется следующим образом.

На корпусе 1 электродного узла выполнен цилиндрический выступ. Аналогичный 15 выступ выполнен на сопле 5 соплового узла. Этими выступами сопловой и электродный узлы по скользящей посадке сопрягаются с ’.кольцом 3, которое выполнено из изолирующего материала, например из текстолита. 20 Выступы служат для взаимной центровки соплового и электродного узлов. Изолирующая колодка 13 неподвижно закреплена на корпусе 1 электродного узла с помощью Стержня 12 с гайками. Крепежные элементы 25 с упругими участками 6 и резьбовыми трубками 7 и 14 закреплены на штуцерах соплового узла 4. При сборке плазмотрона крепежные элементы с резьбовыми трубками 7 и 14 вставляются в соответствующие 30 отверстия колодки 13 и при навинчивании гаек 8 на резьбовые концы крепежных элементов стягивают сопловой и электродный ' узлы. При этом усилие прижима соплового узла к электродному через изолирующее 35 кольцо 3 может меняться в широких пределах. При определенном усилии затяжки гаек 8 наступает герметизация камеры Д плазмотрона по стыкам электродный узел - изолирующее кольцо-сопловой узел. 40

Плазмотрон работает следующим образом.

Хладоагент, например воду, для охлаждения корпуса 1 электродного узла и электрода 2 через штуцер 10 подают, а через 45 трубку 11 отводят. Для охлаждения корпуса . 4 соплового узла й сопла 5 воду подают по трубке 7. крепежного элемента с упругим участком 6, а отводят по трубке 14 крепеж ного элемента. Плазмообразующий газ под- 50 ают по трубке 9 в камеру Д формирования основной плазменной дуги ОД. К клемме‘16 +ВД подключают плюс вспомогательной дуги, который по канатику 15 подается к соплу 5, а к штуцеру 10 - минус источни- 55 ка питания, С помощью электрического кабеля к обрабатываемому изделию 17 подключают плюс источника питания. С помощью осциллятора возбуждают вспомогательную дугу в промежутке между элект родом 2 и соплом 5, факел последней плазмообразующим газом выдувается за срез рабочего торца сопла 5 и при его контакте с поверхностью обрабатываемого изделия 17 возбуждается основная Дуга ОД. Величина давления плазмообразующего газа вкамере Д ограничена, по,причине конструктивных особенностей плазмотрона. Газ, воздействуя не сопло 5 соплового узла, создает силу, отжимающую сопло 5 и весь сопловой узел от электродного, при этом указанная сила при фиксированных размерах сопла 5 зависит только от давления газа в камере Д. При определенных величинах давления газа эта сила начинает превышать усилие прижима соплового узла к электродному. Упругие участки 6 крепежных элементов при этом увеличивают свою длину и сопловой блок отодвигается от электродного. При этом центрирующие выступы соплового и электродного узлов остаются внутри кольца 3 - нарушается герметичность по стыкам электродный узел - изолирующее кольцо-сопловой узел. Избыток газа страв- , ливается по зазорам в указанных стыках.

Таким образом, давление газ? в камере Д снижается до величины, определяемой усилием прижатия соплового узла к электроду, а эта величина определяется усилием затяжки гаек 8.

Таким образом, с помощью предложенного .технического решения расширяются технологические возможности плазменной ’ обработки ступенчатых поверхностей мощным плазмотроном, что уменьшает размер технологического припуска и, следовательно, сокращает станочное время на последующих операциях мехобработки. ’

Разделение магистралей подачи.хладоагента для охлаждения электрода и сопла позволяет увеличить мощность плазмотрона на 15-20 %. . i .

Использование упругих участков в крепежных элементах в виде отрезков резиновых шлангов для крепления между собой соплового и электродного узлов позволяет во-первых, ограничить непланируемое увеличение давления плазмообразующего газа в камере формирования плазменной дуги путем отжатия корпуса соплового узла от корпуса электродного узла и стравливания избытка давления через образующиеся зазоры между сопрягаемыми поверхностями соплового и электродного узлов и изолирующим кольцом, во-вторых, обеспечить подачу и отвод хладоагента и подачу тока вспомогательной дуги к соплу, в-трётьйх, улучшить условия техобслуживания при замене электрода, сопла и изолирующего кольца при их износе.

В настоящеевремя выполнен эскизный проект предложенного плазмотрона и изготовлен его опытный образец. При испытаниях в различных условиях и на различных режимах, близких к максимальным, плаз-. 5 мотрон показал высокую надежность, удобство в эксплуатации и подтверждает притязания авторов в соответствии с пунктами формулы заявленного объекта.

Плазмотрон прост в изготовлении, имеет малый вес и может быть соединен с рукой робота с ограниченной массой навешиваемых на нее инструментов.

Плазмотрон эксплуатируется в составе источников питания плазменной дуги, серийно изготавливаемых на отечественных предприятиях для плазменных установок.

Экономический эффект от использования и потребностей народного хозяйства

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Плазмотрон, содержащий корпус прямоугольного поперечного сечения, электродный узел, соединенный через изоляторе сопловым узлом крепежными элементами, расположенными по разные стороны от электродного узла, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения управления процессом плазменной обработки и расширения технологических возможностей путем уменьшения габаритов, крепёжные элементы выполнены с упругими участками, а их оси и оси штуцеров расположены в продольной плоскости симметрии плазмотрона.
2. 2. Плазмотрон по п. 1, от л и ч а ю щ и йся тем, что упругие участки крепежных элементов выполнены в виде резиновых шлан1798085

   ВидА

   Фиг.2

   Составитель С.Бойко Редактор Техред М.Моргентал Корректор Н.Король

   Заказ 738 Тираж Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

   Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101