SU872101A1

SU872101A1 - Twin-arc welding device

Info

Publication number: SU872101A1
Application number: SU792740956A
Authority: SU
Inventors: Владимир Евгеньевич Патон; Юрий Иванович Сапрыкин; Самуил Маракович Гуревич; Вадим Николаевич Замков; Владимир Филиппович Топольский; Алексей Васильевич Колесников
Original assignee: Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Электросварки Им.Е.О.Патона
Priority date: 1979-03-23
Filing date: 1979-03-23
Publication date: 1981-10-15

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДВУХДУГОВОЙ СВАРКИ(54) DEVICE FOR TWO-ARC WELDING

II

Изобретение относитс к устройст вам дл механизированной сварки по щелевому зазору в среде защитных газов преимущественно химически активных и тугоплавких металлов больших толщин.The invention relates to devices for mechanized welding with a slit gap in a protective gas medium of predominantly reactive and refractory metals of great thickness.

Известно устройство дл многослойной сварки металла большой толщины по щелевому зазору в среде защитных газов, содержащее сварочные горелки, выполненные в виде медных водоок- лаждаемых пластин с .отверсти ми, заканчивающимис токоподвод щими мундштуками. Защитна камера выполнена в виде трубок эллиптического сечени , установленных с двух сторон мундштуков 1 .A device is known for multi-layer metal welding of a large thickness over a slit gap in a protective gas medium containing welding torches made in the form of water-cooled copper plates with openings ending with current-carrying mouthpieces. The protective chamber is made in the form of tubes of elliptical section, installed on both sides of the mouthpieces 1.

Недостаток этого устройства заключаетс в невозможности сварки на повышенных режимах, что ограничивает производительность процесса. The disadvantage of this device is the impossibility of welding at elevated conditions, which limits the performance of the process.

Известно также устройство дл двухдуговой сварки, содержащее корпус с шарнирно установленными элехтродержател ми , расположенными в плоскости , перпендикул рной направлению , сварки. Водоохлаждаемые электрододepжaтeJта обеспечивают возможность увеличени тепловой мощности дуги f2}.It is also known a device for two-arc welding, comprising a housing with hinged electrolyte holders arranged in a plane perpendicular to the direction of welding. The water-cooled electrode provides an opportunity to increase the thermal power of the arc f2}.

Однако применение известного устройства возможно при больших зазорах , дл заполнени которых тpeJ yeтс большое количество направленного металла. Другим недостатком в10 л етс большой расход защитного газа, необходимого как дл защиты зоны дуги, так и зоны термического вли ни .However, the use of the known device is possible with large gaps, for which the filtering of a large amount of directional metal. Another disadvantage is the high consumption of protective gas, which is necessary both to protect the arc zone and the heat-affected zone.

Цель изобретени - увеличение про«S изводительности при сварке s щелевую разделку и повышение качества сварных соединений при сокращении . расхода защитнрго газа.The purpose of the invention is to increase the productivity of welding during welding and to improve the quality of welded joints while reducing. gas flow rate.

Указанна цель достигаетс тем, This goal is achieved by

что в устройстве дл двухдуговой сварки в среде защитных газов, содержащем изолированные и водоохлаждаемые электрододержатели с неплавл щимкс электродами, установленньми в плоскости, перпенднкул рной на правлению сварки, и запрггную камеру ка здый электрододержатель выполнен в виде плоского клещевого захвата, подвижна губка которого установлена с возможностью поворота в плоскости зажима электрода, а зав(нтна камера снабжена дополнительньм соплом , выполненным в виде перевернутой трапеции. На фиг. 1 изображено устройство дл двухдуговой сварки, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг, 3- разрез Б-Б на фиг. 1 на фиг, 4- разрез В-В на. фиг. i на фиг, 5- разрез Г-Г на фиг. 1.. Устройство содержит.два однотипных электрододержател , выполненных в виде плоских клещевых захватов, каждый из которых состоит из корпуса 1 и рычага 2, закрепленного на оси 3, а электрододержатели разделевы между собой изол ционной пластиной 4. Оба электрододержател установлены в изол торе 5, внутри которого выполнены каналы дл прохода защитного газа. Выходное отвер стие по периметру электрододержателей закрыто сеткой 6.В верхней част нйГол тора 5 установлена газоподвод ща трубка 7 Защитна камера 8 представл ет собой водоохлаждаемый кожух, имеющий две полости, од1Га из которьпс имеет окно дл установки с возможностью перемещени изол тора ,5 с электрододержател1Ц«1, а друга полость кожуха в верхней части име газоподводную трубку 9 и экран 10 с отверсти ми, а в нижней части до полнительное сопло 11. Наплавл ющийс электрод 12 зажа мезвду корпусом 1 и рычагом 2 электрододержател при помощи пружины 13, котора расположена на резьбе ст жки 14. Нижн часть корпуса 1 с наружной стороны закрыта изол торами 16. В корпусе I злектрододержател выполнен канал 17 У-образной формы, закрытый пластиной 18. Верхние-части канала 17 снабже ны штуцерами 19. Дополнительное сопло 11 выполнено в виде перевернутой трапеции и состоит из корпуса 20, газораспределительной трубки 21, сеткнрассекател 22. Дополнительное соп ло 11 подвешено на стойках 23, одна из которых вл етс газоподводом и может перемещатьс вверх и вниз относительно кожуха защитной камеры 8. Кожух защитной камеры имеет систему водоохлаходени 24. . Дл работы устройство устанавливаетс так, XJTO узка часть злектрододержателей и концы электродов вход т в щелевую разделку, а защитна камера лежит на изделии. Охлаждающа вода подводитс через штуцер 19 и проходит по каналу 17, охлалзда корпус электрододержателк и в особенности его нижнюю часть, соприкасающуюс с неплав щимс электродсм . Кожух защитной камеры 8 во врем ;работы устройства охлаждаетс водой, проход щей по трубкам охлаждени 24. Сварочные дуги возбуждаютс между каждым электродом и изделием и образуют широкую зону дугового разр да В эту зону подаетс присадочный материал . Защита зоны сварки и неплав щихс электродов выполн етс с помо- , щью защитного газа, пропускаемого чере) каналы, расположенные по : периметру изол тора 5, и распределительную сетку 6. . По мере заполнени разделки электрододержатели перемещают вверх относительно корпуса кожуха, вывод электроды из разделки. Защита остывающего сварного шва и зоны термического вли ни осуществл етс газом, проход щим только через дополнительное сопло 11 (малый расход газа). После выдвижени электродов из щели, т.е. при сварке последних слоев, защитный газ подаетс как через дополнительное сопло 11, так и через газораспределительную систему заощтной камеры полный расход газа). Чтобы вынуть неплав щийс электрод из электрододержател или передвинуть его вдоль оси необходимо дри помощи гайки 15 сжать пружину 13, установленную на ст жке 14. По известным способам производительность при сварке высокопрочных сталей по щелевому зазору толщиной до 60 мм составл ет 7-8 кг направленного металла в час. С применением изобретени производительность сварки составит 11,5-12,5 кг титана в час. Таким образом, учитыва разницу в удельном весе титана и сталей производительность процесса с применением изобретени увеличиваетс в три раза. При этом, соответственно, во столько же раз уменьшаетс расход аргона. Общий экономический.эффект составл ет 18-20 р. на калщый п. м ива при средней толщине 50 мм.that in a device for two-arc welding in a protective gas environment, containing insulated and water-cooled electrode holders with non-melting electrodes installed in the plane perpendicular to the welding direction, and the lock chamber of each electrode holder is made in the form of a flat tong-shaped gripper rotation in the plane of the clamping of the electrode, and the plant (the NTNA camera is equipped with an additional nozzle, made in the form of an inverted trapezium. In Fig. 1 shows a device for two arc welding, longitudinal section; Fig. 2 shows a section A-A in Fig. 1, Fig. 3, a section B-B in Fig. 1 in Fig. 4, a section B-B in Fig. i in Fig. 5 - section GGD in Fig. 1 .. The device contains two of the same type electrode holder, made in the form of flat clamp grippers, each of which consists of body 1 and lever 2 fixed on axis 3, and electrode holders are divided between each other by an insulating plate 4. Both electrode holders are installed in an insulator 5, inside which channels for the passage of protective gas are made. The outlet opening along the perimeter of the electrode holders is closed with a grid 6. The gas supplying tube 7 is installed in the upper part of the Heater 5. The protective chamber 8 is a water-cooled housing that has two cavities, one of which has an installation window for mounting the insulator, 5 with the electrode holder. "1, and another housing cavity in the upper part with a gas supply tube 9 and a screen 10 with openings, and in the lower part an additional nozzle 11. The weld electrode 12 captures the mezvdu body 1 and the lever 2 of the electrode holder with springs 13, which is located on the thread of the stitch 14. The lower part of the housing 1 is closed on the outside by insulators 16. In the case I, the electrode holder has a U-shaped channel 17 closed by a plate 18. The upper parts of the channel 17 are provided with unions 19. Additional the nozzle 11 is made in the form of an inverted trapezium and consists of a body 20, a gas distribution tube 21, a spreader 22. The additional nozzle 11 is suspended on racks 23, one of which is a gas supply and can move up and down relative to the casing of the protective chambers 8. The casing has a protective chamber 24. vodoohlahodeni system. For operation, the device is installed in such a way that the XJTO is a narrow part of the electrode holders and the ends of the electrodes enter the slotted groove, and the protective chamber lies on the product. The cooling water is supplied through the nozzle 19 and passes through the channel 17, the cooling body of the electrode holder and, in particular, its lower part in contact with the non-consumable electrode cm. The casing of the protective chamber 8 during the operation of the device is cooled by water passing through the cooling tubes 24. The welding arcs are excited between each electrode and the product and form a wide arc discharge zone. Additive material is fed into this zone. Protection of the welding zone and non-consumable electrodes is carried out with the help of protective gas passed through channels located along: the perimeter of the insulator 5, and the distribution grid 6.. As the groove is filled, the electrode holders move upward relative to the housing of the housing, leading the electrodes out of the groove. Protection of the cooling weld and heat affected zone is carried out by gas passing only through the additional nozzle 11 (low gas flow). After the electrodes extend from the slot, i.e. when welding the last layers, the shielding gas is supplied both through the additional nozzle 11 and through the gas distribution system of the hollow chamber (full gas flow). In order to remove the non-melting electrode from the electrode holder or move it along the axis, it is necessary to drive the nut 15 to compress the spring 13 installed on the strut 14. According to known methods, the welding capacity of high-strength steels amounts to 7-8 kg of directional metal at one o'clock. Using the invention, the welding productivity will be 11.5-12.5 kg of titanium per hour. Thus, taking into account the difference in the specific gravity of titanium and steel, the productivity of the process using the invention is increased threefold. In this case, respectively, the argon consumption is reduced by the same amount. The total economic effect is 18–20 p. for the ordinary m. willow with an average thickness of 50 mm.

Claims

Invention Formula

A device for dual-arc gas-shielded welding, predominantly chemically active and refractory metals, containing insulated and water-cooled electrode holders with non-melting electrodes installed in a plane, perpendicular to the direction of welding, and a shielding chamber, characterized in that, in order to increase production

performance when welding in slotted grooves and improving the quality of welded joints while reducing the flow of protective gas, each electric holder is made in the form of a flat tong clamp; the movable sponge of which is installed with the possibility of rotation in the plane of the electrode clamp, and the protective chamber is equipped with an additional Q nozzle made in the form of an inverted trapezium.

Sources of information taken into account during the examination 15 1. Helm Hein Z. Narrow-Ctap eln Verfahren fUr die Dlckblechschwe iBung. IndustrIe-AnzeIger.

2. USSR author's certificate No. 623685, cl. B 23 K 37/02, 04/04/77 (prototype).

YES

Uj

Fig.Z

Yr