SU745623A1 - Горелка дл плазменно-дуговой резки - Google Patents

Description

1

Изобретен-ие относитс  к сварочной технике, а именно к устройствам дл  выполнени  процесса дуговой обработки с колебани ми дуги , и может быть, использовано при плазменно-дуговой разделительной и поверхностной резке .

.---Известна горелка дл  дуговой обработки , содержаща  сопло и мундштук, причем она снабжена механизмом кругового вращени  электрода, выполненным в виде втулки со спиральным каналом, установленной с возможностью вращени  внутри мундштука и имеющей на конце направл ющий наконечник, причем приводом вращени  служит сама проволока при ее поступательном движении 1 .

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что оно требует об зательного использовани  расходуемых (плав щихс )электродов в виде проволоки J , вследствие чего данное устройство не может быть использовано дл  плазменно-дуговой резки.

Известно устройство дл  дуговой сварки с колебани ми электрода, содержащее механизм поперечных колебаний с приводом и механизм продольного колебани  горелки вдоль стыка, который выполнен в виде кулачка, жестко закрепленного на выходном валу

5 привода механизма поперечного колебани  и шарнирно св занного через систему т г с горелкой 2 .

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что его использование

д св зано со значительным увеличением габаритных размеров привода колебаний электрода и его веса, что обуславливает в свою очередь увеличение веса и габарита привода перемещени  горелки. Данное обсто тельство за15 трудн ет использование известного устройства при ограниченных размерах рабочего пространства, например при резке в труднодоступных местах.

Известна горелка дл  дуговой об20 работки, в защитных газах содержаща  сопло, мундштук и сильфон, установленный концентрично мундштуку и жестко св занный с ним одним концом, а другим концом соединенный с соплом.

25 Горелка снабжена токопроводом между соплом и мундштуком, выполненным в виде дополнительного сильфона, расположенного внутри первого сильфона концентрично ему, мундштук выполнен

с буртом,; по периметру которого рас - rROTeJiceHa отверсти  дл  подвода за ЩйТНОТО газа в попреть сопла, при этом дополнительный сильфон одним

КОНЦОМ жестко сгв зан с буртом мундштука , а другим - с соплом, в корпусе которого выполнен кольцевой канал дл  подвода защитного газа, сообщающийс  с полостью, образованной .стенками сильфона 3 . .

Недостатком этого  вл етс  то, что дл  вйполнени  процесса обработки с колебани ми дуги необходимо наличие специального устройства, привода колебаний горелки.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому э.ффекту к описываемому изобретению  вл етс  горелка дл  плазменно-дуговой резки , содержаща  корпус с укрепленным в неМ соплом, образующим камеру формировани  дуги, в которой расположен электрод, электрододержатель, а также сильфон, расположенный концентричнр электроду, установленному с возможностью осевого перемещени  и одним торцом жестко св занный с корпу сом горелки. Горелка снабжена трубкой , соедин ющей полость камеры формировани  дуги с герметизированной полостью:сильфона, размещенного в корпусе горелки, при. этом сильфон Герметично соединен с корпусом

торцом, наиболее удаленным от рабочего торца горелки, а вторым торцоМ sceCfkO и герметично соединен с нерабочим торцом электрододержател  4..

Недостатком этой горелки  вл етс  то, что дл  обеспечени  резки с кoJJeбaни ми дуги горелка должна быть снабжена специальным устройством -.приводом колебаний.

Целью изобретени   вл етс  обеспечение резки с колебани ми дуги путем энергии давлени  плазмообразующего газа.

Это достигаетс  тем, что горелка дл  плазменно-дуговой резки, содержаща  корпус с укрепленным в нем . соплом, образующим камеру формировани  дуги,в которой расположен элек- . трод, а также сильфон, установленный концентрично и жестко св занный с корпусом горелки, снабжен А., распределительным устройством, сильфон pai3делен гибкой перегородкой на две подлости , кажда  из которых выполнена с входным и выходным отверсти ми дл  плазмообразующего газа, при этом входные отверсти  соединены с упом нутым Устройством, а выходные отверсти -с камерой формировани  дуги и выполнены с.диайётром в 2-4 раза меньшим диаметра входных отверстий . Дл  получени  односторонних колебаний в одном из выходных Ьтверстий установлена дросселирующа  дюза.

На фиг. 1 приведен общийвид предлагаемой горелки; на фиг. 2 - изменение положени  осей горелки йри.последовательно чередующейс  подаче плазмообразующего газа в каждую из полостей сильфона., :. .

Горелка дл  дуговой обработки имеет сопло 1, образующее камеру 2 с электродом 3. Сопло 1 изолировано изол тором 4 от электрода 3, зафиксированного винтом 5 в электрододержателе б, в котором выполнены отJQ версти  7 (на чертеже показано одно отверстие, св зывающее камеру 2 с полостью 8 в верхней части корпуса 9). Корпус 9 с помощью винтов 1Q жестко св зан с нижним фланцем 11 силь .. фона 12, разделенного гибкой перегородкой 13 на две полости 14 и 15. Верхним фланцем 16 сильфон 12 жестКО соединен с распределительным устройством 17 дл  подачи плазмообразующего газ-а; В нижнем фланце 11 силь0 фона 12 и корпусе 9 выполнены выходные отверсти  18 и 19, соедин ющие полость 8 с полост ми 14 и 15, которые через отверсти  20 и 21, выполненные в верхнем фланце 16 сильфона

5 12, св заны с распределительньом устройством 17. Диаметр d, отверстий 20 и 21 в 2-4 раза больше диаметра d отверстий 18 и19. В отверсти х 18 и 19 на резьбе установлены штуцеры 22

0 и 23 соответственно, на одно из которых установлена дросселирующа  дюза 24, измен юща  проходное сечение, например, отверсти  18 с диаметра d, до ди аметра d . Линии 25 и 26 показывают положение оси горелкипри ее колебании (без дросселирующей дюзы 24) .

Выбор соотношени  диаметров dj и d св зан с тем, что при соотношении , большем 4, существенно возрастает врем  отклонени  горелки в каждую сторону, вследствие чего процесс колебаний замедл етс , и на кромках при этом по вл ютс  заметные риски, т.е. имеет место снижение качества

5 обработки.

Горелка работает следующим образом . . ,

Посредством винта 5 устанавливают

0 требуемую глубину углублени  электрода 3 в камере 2 формировани  плазменной дуги. Затем включают распределительное устройство 17, которое - производит последовательно череДуюг щуюс  подачу плазмообразующего газа в каждую из полостей 14 (или 15) сильфона 12. При подаче плазмообразующего газа через отверстие 20 диаметром d в правую полость 14 сильфона 12 давление в последней возрастает.

0 Повышение давлени  в полости 14 вызывает удлинение наружной поверхности сильфона 12 и за счет неравномерности изгиба наружной поверхности сильфона 12 и гибкой перегородки 13

5 -измен етс  угол наклона фланца 11 к

поверхности обрабатываемого издели . Так как фланец 11 жестко соединен с верхней частью корпуса 9 горелки, то изменение угла наклона фланца 11 вызывает изменение положени верхней части корпуса 9 горелки, изол тора 4 электрододержател  б и сопла 1. При этом ось горелки занимает положение 25.

Плазмообразующий газ при этом поступает через штуцер 22 в полость 8 и через отверсти  7 - в камеру 2 формировани  плазменной дуги, что в свою очередь обеспечивает ее поддержание в процессе резки. Затем с определенньм интервалом времени прекращают подачу газа через отверстие 20 сильфона 12 и подают его через отверстие 21 во фланце 16 в левую полость 15 сильфона 12. Плазмообразующий газ, подающийс  в полость 15, измен ет направление перемещени  оси горелки, и она при этом занимает положение 26. Подача плазмообразующего газа в полость 15 силвфона 12 обеспечивает поступление газа в камеру 2 ерез отверстие 19, полость 8 и отверстие 7 в электрододержателе 6. Так как фланец 16 закрепл ют неподвижно на распределительном устройстве 17, то при выпол 1ении процесса рез,ки осуществл ютс  колебани  положени  дуги относительно некоторой точки. При этом если полость, в которой располагают оси отверстий 18 и 19, ориентируют перпендикул рно наП 5авлению перемещени  горелки, то она совершает поперечныеколебани . Если полость, в которой располагают оси отверстий 18 и 19, ориентируют по направлению резки, то горелка совершает продольные колебани  в процесе обработки металла. Горелка совершает колебани  с одинаковым угловым смещением ее оси, что обеспечивает в свою очередь посто нство амплитуды отклонени  дуги в процессе обработки если на штуцеры 22 и 23 не установлена дросселирующа  дюза 24. При установке , например, на штуцер 22 дросселирующей дюзы 24 диаметр d отверсти  18 переходит в диаметр dj, при этом давление в полости 14 сильфона 12 становитс  больше по сравнению с

давлением в полости 1-5, что приводит к разным угловым смещени м оси горелки и вызывает различие в амплитуде колебаний горелки при подаче газа в полости 14 и 15.

Горелка позвол ет осуществл ть процесс резки с колебани ми горелки, при этом уменьшаетс  ширина выплавл емых канавок, что дает возможность осуществить процесс резки материала данной толщины за меньшее число проo ходов.

Claims (4)

1.Горелка дл  плазменно-дуговой

5 резки, содержаща  корпус с укрепленным в нем соплом, образующим камеру формировани  дуги, в которой расположен электрод, а также сильфон, установленный концентрично и жестко св занный с корпусом горелки, отли0 чающа с  тем, что, с целью обеспечени  резки с колебани ми дуги путем использовани  энергии давлени  плазмообразующего газа, она снабжена распределительным устройством, силь5 фон разделен гибкой перегородкой на две полости, кажда  из которых выполнена с входньм и выходным отверсти ми дл  плазмообразующего газа, при этом входные отверсти  соединены с упом 0 нутым устройством, выходные отверсти 

соединены с камерой формировани  дуги и выполнены с диаметром в 2-4 раза меньшим диаметра входных отверстий.

2.Торалка по п. 1, отлича5 юща с  тем, что, с целью получени  односторонних колебаний, в одном из выходных отверстий установлена дросселирующа  дюза.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 288949, кл. В 23 К 9/16, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР 323211, кл. В 23 К 9/00, 1970.

3.Авторское свидетельство СССР

по за вке № 2423995, кл. В 23 К 9/16, 1976.

4.Авторское свидетельство СССР

по за вке 2519223, кл. В 23 К 9/16, 1977 (прототип).

/7