ГОРЕЛКА ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ ПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ Российский патент 1995 года по МПК B23K9/173 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции для электрогазосварочных полуавтоматов и автоматов сварки плавящимся электродом диаметром 1,6-2,00 мм, и может быть использовано в строительстве.

Известно устройство, содержащее газовое сопло, асбестоцементную втулку, корпус резьбовой, коническую втулку и головку без резьбы. В верхней части трубка соединена со шлангом, а в нижней части конец трубки соединен с головкой втулки. Газовое сопло изготовлено из цветного металла.

Недостатком этого устройства является низкая производительность из-за засорения брызгами расплава четырех отверстий для выхода углекислого газа в сопло, наконечник быстро изнашивается и в результате электродная проволока, поступающая из наконечника выходного отверстия, перекручивается, что приводит к нестабильности получения ровного слоя расплава электросварочного шва. При демонтаже сопла недостаточно времени для окончательного охлаждения медного сопла от высокой температуры до температуры охлаждения 50^оС.

При выходе из строя горелки или корпуса втулки с четырьмя отверстиями у наконечника очищают канал и проходные отверстия для отвода газа от брызг расплава, меняют сопло с асбестоцементной втулкой. Особенно это сказывается при соединении выполненной в натяг деталей асбестоцементной втулки с соплом, так как при высоких температурах они не имеют постоянного размера по диаметру и не удерживается медное сопло. Сопло под собственным весом при электросварке падает, разъединяется в местах, соединяемых в нахлестку или в натяг. При дальнейшей эксплуатации и воздействии высоких температур асбестоцементная втулка с резьбовым соединением становится втулкой с жестким соединением, что приводит к замене всей конструкции втулки с головкой и асбестоцементной резьбовой втулкой. В процессе проведения электрогазосварочных работ при снижении жесткости соединяемого сопла с асбестоцементной втулкой происходит большая потеря углекислого газа.

Известно также устройство, содержащее наконечник со сферическим отверстием, хвостовик, полухомут и вкладыши [1] Устройство предназначено для обеспечения многократного использования трудоемких в изготовлении деталей, экономии материальных и трудовых затрат. Хвостовик выполнен разборным с возможностью взаимодействия при сборке с полухомутом и вкладышами.

Недостатком этого устройства является сложность конструкции и сложность в монтажно-демонтажных работах, так как наконечник выполнен со сферическим отверстием для отвода электродной проволоки при электрогазосварочных работах. Отверстие неудобно расположено по отношению к корпусу наконечника, не позволяет получить правильного направления электродной проволоки к свариваемой детали. С увеличением расстояния до свариваемых деталей электродная проволока меняет первичное положение при высокой температуре. До расплава проволока смягчается и смачивается с металлом расплава, а это часто приводит к дефекту наплавки электросварочного шва. На выходе из сферического потая наконечника проволока перекручивается во время работы, отверстие разрабатывается постепенно и поэтому получается неровный сварной шов. Сферический потай наконечника засоряется от налипания брызг расплавленного металла. Это приводит часто к остановке полуавтомата, монтажно-демонтажным работам по зачистке отверстия наконечника или же замене его новым изделием.

Известна горелка для дуговой сварки плавящимся электродом в среде защитных газов, которая содержит шланг для подачи проволоки и защитного газа, сопло стаканообразной формы, изготовленное из боркорунда, токоподводящий наконечник и изоляционную трубку, надетую на шланг [2] На левом конце шланга с наружной стороны выполнена резьба для навертывания сопла, в дне которого также выполнено сквозное отверстие. На этом же конце шланга в непосредственной близости от токоподводящего наконечника выполнены радиальные отверстия для выхода защитного газа в рабочую зону. Правый конец шланга снабжен наружной резьбой, с помощью которой шланг ввертывается в хвостовик газотокоподающего шланга, расположенного в рукоятке горелки.

К недостаткам этого устройства относится то, что в горелку углекислый газ подводится на большом интервале (расстоянии), в результате снижается давление газа по каналу трубки, газ вводится в отводящие четыре отверстия втулки (мундштука), устремляется в горелку стаканообразной формы, поступает в камеру большого объема с малым давлением. Газ поступает неравномерно на свариваемые детали, получается слабый привар и менее устойчивая электрическая дуга.

Конический токоподводящий наконечник часто изнашивается, канал и проволока перекручивается у отверстия с потаем. В результате сложности монтажно-демонтажных работ, замены конического наконечника, отсоединения горелки от изоляционной трубки, закрепленной на шланге, снижается производительность труда.

Известная горелка не может использоваться в широких масштабах в сварочном производстве, так как необходимо изготовлять горелки простой конструкции с качественным свариваемым швом деталей, облегчением труда и экономией рабочего времени.

Целью изобретения является облегчение демонтажа горелки с заменой изношенного токоподводящего наконечника.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что устройство для дуговой сварки плавящимся электродом в среде защитных газов содержит цилиндрическую горелку (выполненную из материала керамики), токоподводящий шланг, тройник, на конце которого закреплен мундштук со сменным токоподводящим наконечником. На сопле смонтирована подвижная насадка, у рабочего конца для подачи защитного газа служит тройник с трубкой со штуцером.

На горелке имеются два упорных кольца на наружной поверхности для ограничения перемещения насадки, тройник смонтирован между мундштуком и шлангом, у нерабочего конца горелка жестко закреплена с головкой мундштука. Кроме того, керамическое сопло выполнено с внутренним слоем из твердосплавного материала, а жесткое соединение головки (мундштука) с горелкой закреплено слоем состава смеси термопластической керамики.

На фиг. 1 показана горелка, соединенная с тройником и шлангом; на фиг.2 горелка, соединенная с резьбовой головкой мундштука; на фиг.3 горелка с насадкой, соединенная с тройником, шлангом и с мундштуком; на фиг.4 горелка, соединенная жестко с головкой мундштука.

На фиг. 1 показано цилиндрическое сопло 1, соединенное с тройником 2 и гибким шлангом 3. Сопло 1 соединено с головкой 4 и выполнено с наружной резьбой 11 и внутренней резьбой 10 для соединения тройника 2, подводящего газ и проволоку от гибкого шланга 3, в центральной части тройника 2 жестко укреплена трубка 13 со штуцером 14 для подвода углекислого газа.

Нижняя часть конца корпуса мундштука 5 соединена резьбой 6 с наконечником 7 с отверстием 8 для подачи электродной проволоки на свариваемую деталь 9. Головка 4 корпуса мундштука 5 выполнена с внутренней резьбой 10, а наружная резьба 11 головки 4 мундштука 5 соединена с соплом 1 (см. фиг.1 и 2), на мундштуке 5 выполнены четыре отверстия 12 для выхода газа в сопло 1, а внутренняя резьба 10 и отверстие 15 головки 4 для соединения с тройником 2.

По второму варианту выполнения устройство содержит сопло 1, тройник 2 и шланг 3 (см. фиг.3). На одном конце сопло 1 жестко закреплено на головке 4 мундштука 5 и выполнено с внутренней резьбой 10 и укреплено на керамическом составе слоем 11; с другого конца головка 4 соединяется с тройником 2 при помощи внутренней резьбы 10. На тройнике 2 жестко закреплена трубка 13 со штуцером 14 для подвода углекислого газа, направление которого показано стрелкой (см. фиг.3).

Мундштук 5 при помощи резьбы 6 соединен с наконечником 7 с отверстием 8 для выхода электродной проволоки на свариваемую металлоконструкцию 9. Головка 4 мундштука 5 жестко соединена с соплом 1; на мундштуке 5 выполнены четыре отверстия 12 для выхода углекислого газа в сопло 1, отверстие 16 в головке 4 соединено с тройником 2 (см. фиг.3 и 4).

На другом конце сопла 1 закреплена насадка 17 (см. фиг.3 и 4), подвижная с возможностью перемещения снизу вверх и сверху вниз между ограничителями: большим кольцом 18 и меньшим кольцом 19 (см. фиг.4).

Горелка работает следующим образом (1 вариант).

При поступлении электродной проволоки вдоль оси тройника 2 и подаче газа в штуцер 14 в канал тройника 2, далее в мундштук 5 с четырьмя отверстиями 12 и сопло 1 привар на свариваемых деталях 9 лучше. Вначале включают ручку пуска сетевого газа по гибкому шлангу 3, затем включают электрический ток высокой частоты. Предварительно осматривают отверстие 8 наконечника 7 выхода электродной проволоки, которое постоянно должно быть выполнено с заданным диаметром. При выходе из строя наконечника 7 его заменяют новым. Для этого демонтаж производят при отключении сварочного полуавтомата или автомата. Горелку отсоединяют от мундштука 5 и отсоединяют изношенный наконечник 7, заменяют новым наконечником, соединяют с мундштуком 5, после чего соединяют горелку с головкой 4 мундштука 5.

По второму варианту горелка работает следующим образом.

Электродная проволока поступает вдоль оси тройника 2, и газ подается в штуцер 14 через трубку 13 в канал тройника 2, далее в мундштук 5 для отвода с четырех отверстий 12 в сопло 1. Включают первоначально ручку пуска сетевого газа, по гибкому шлангу 3 подают проволоку в тройник 2, затем включают электрический ток высокой частоты. Работают сварщики с горелкой с жестким соединением мундштука 5, при котором отсутствует утечка газа, а стабильная подача газа в рабочую зону обеспечивает качественную электрогазосварку. В случае полного износа наконечника 7 его заменяют новым.

Процесс замены осуществляется следующим образом.

Насадку 17 отодвигают слева направо из рабочего положения в нерабочее положение, для чего отключают сварочный полуавтомат. Насадку 17 перемещают от меньшего кольца 19 до упора в большее кольцо 18.

После этого отсоединяют изношенный наконечник 7 и соединяют новый наконечник 7 с мундштуком 5. Затем насадку 17 перемещают от большего кольца 18 до упора в меньшее кольцо 19 и включают в рабочий процесс полуавтомат. Этим обеспечивается увеличение производительности труда за счет сокращения рабочего времени на монтажно-демонтажные работы при замене наконечника 7 и обеспечения процесса монтажно-демонтажных работ при удобстве перемещения подвижной насадки 17, а также постоянства эксплуатации горелки без резьбы и без износа, в связи с тем, что нерабочая часть сопла 1 жестко закреплена на головке 4 мундштука 5 и горелка выполнена из материала керамики с внутренним слоем из твердосплавного материала.

Предложенное устройство, выполненное простой конструкции с насадкой 17 без резьбы у нерабочего конца, расширяет технологические и конструктивные возможности изготовления горелки.

Использование: сварочное оборудование для машиностроения и строительства. Сущность изобретения: горелка содержит цилиндрическое керамическое сопло 1, токогазопроводящий шланг, на конце которого закреплен мундштук 5 со сменным токопроводящим наконечником 7. На сопле 1 установлена подвижная насадка 17. Сопло 1 выполнено с двумя упорными колцами 18 и 19 на его наружной поверхности для ограничения перемещения насадки 17. Между мундштуком 5 и шлангом смонтирован тройник со штуцером для подачи газа, перпендикулярным оси горелки. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. ГОРЕЛКА ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ ПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ, содержащая цилиндрическое керамическое сопло, токогазоподводящий шланг, на конце которого закреплен мундштук со сменным токоподводящим наконечником, отличающаяся тем, что, с целью облегчения демонтажа изношенного токоподводящего наконечника, она снабжена смонтированной на сопле подвижной насадкой и тройником со штуцером для подачи защитного газа, перпендикулярным оси горелки, сопло выполнено с двумя упорными кольцами на наружной поверхности для ограничения перемещения насадки, а тройник смонтирован между мундштуком и шлангом. 2. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что сопло нерабочим концом жестко закреплено на мундштуке. 3. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что керамическое сопло выполнено с внутренним слоем из твердосплавного материала.