ГОРЕЛКА ДЛЯ ТОЧЕЧНОЙ ПЛАЗМЕННОЙ СВАРКИ Российский патент 2013 года по МПК B23K10/02 

Описание патента на изобретение RU2479394C1

Изобретение относится к области сварки и может быть использовано при точечной плазменной сварке нахлесточных соединений из черных и цветных металлов в среде защитного газа.

Известна плазменная горелка, содержащая корпус с установленным в нем электрододержателем, соединение канала электрододержателя и полости электрода выполнено со смещением относительно оси электрододержателя в сторону, противоположную продольному наружному пазу электрододержателя, в корпусе выполнены кольцевая полость и винтовые каналы, образующие с наружной поверхностью втулки соединенные между собой соответственно коллектор-распределитель и завихритель [Патент RU №2009815, дата публикации 30.03.1994 г.].

Известная плазменная горелка имеет усиленную систему охлаждения, предназначенную для охлаждения электрода и элетрододержателя, однако от мощного потока сжатой дуги в изделии образуется кратер, что снижает прочностные свойства.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является плазменная горелка, выбранная за прототип. По оси горелки установлен горообразный постоянный магнит или соленоид с кольцевой намоткой. Перпендикулярно оси установлена горообразная катушка с радиальной намоткой, соединенная последовательно с источником питания. При направлении намотки катушки по часовой стрелке со стороны сопла начало ее соединено с корпусом горелки. Конструкция горелки обеспечивает концентрацию плазмы на оси горелки и увеличение ресурса горелки [Патент RU №2057625, дата публикации 10.04.1996 г.].

Однако наличие дополнительных катушек усложняет конструкцию и увеличивает габариты. Концентрированный горелкой поток плазмы обеспечивает глубокое проплавление изделия, что приводит к образованию кратера, снижению прочности сварной точки.

Техническим результатом предлагаемой горелки для точечной плазменной сварки является повышение прочностных свойств сварной точки за счет уменьшения усадки сварочного кратера.

Сущность горелки для точечной плазменной сварки состоит в том, что горелка состоит из корпуса и крышки, разделенных изолятором и стянутых гайкой. На нижней наружной части корпуса установлена неэлектропроводная опорная насадка. Внутри корпуса расположена камера охлаждения, к которой посредством стягивающей гайки прижата вставка, выполненная с каналом сжатия. В центре крышки расположен электрододержатель с размещенным в нем неплавящимся электродом таким образом, что его рабочий конец располагается перед каналом сжатия вставки. На неэлектропроводной опорной насадке на уровне расположения канала сжатия и нижнего конца электрода закреплено металлическое замкнутое кольцо.

На фигуре 1 изображена пламенная горелка в разрезе при сварке, общий вид.

Горелка для точечной плазменной сварки состоит из корпуса 1 и крышки 2, разделенных изолятором 3 и стянутых гайкой 4. Внутри корпуса 1 расположена камера охлаждения 5, к которой посредством стягивающей гайки 4 прижата вставка 6, выполненная с каналом сжатия 7. В центре крышки 2 расположен электрододержатель 8 с размещенным в нем неплавящимся вольфрамовым электродом 9 таким образом, что его рабочий конец располагается перед каналом сжатия 7. На нижней наружной части корпуса 1 установлена неэлектропроводная опорная насадка 10 с закрепленным на ней на уровне канала сжатия 7 и нижнего рабочего конца электрода 9 замкнутым металлическим кольцом 11. Свариваемые детали 12 прижаты насадкой 10, а после расплавления деталей образуется точечное сварное соединение 13.

При сварке сжатая дуга горит между электродом 9 и свариваемыми деталями 12. Сжатие и формирование потока плазмы происходит в канале сжатия 7 сопла 6. Высокая температура, образуемая сжатой дугой, нагревает все детали, находящиеся внутри корпуса, а для теплоотвода служит камера охлаждения 5. Поток плазмы, проходящий от электрода 9 через канал сжатия 7, воздействует на свариваемые детали, расплавляет их и формирует сварную точку 13 определенного размера (диаметра и глубины). Размеры точки зависят от диаметра, длины канала сопла 6 и параметров режима сварки. Сварочный ток, проходящий от электрода к изделию, создает магнитное поле. Установленное на насадке 10 дополнительное замкнутое металлическое кольцо 11 оказывается помещенным в магнитное поле от тока в дуге, за счет которого в замкнутом металлическом кольце создается магнитное поле, которое воздействует по периферии расплавленного металла сварной точки 13 и изменяет ее диаметр. Давление дуги, созданное магнитным полем, дополнительным кольцом компенсирует давление сжатой дуги на центр точки с расплавленным металлом и снижает величину усадки сварочного кратера. Присутствие металлического кольца расширяет поток плазмы, увеличивая диаметр точки и уменьшая величину кратера.

Таким образом, предлагаемая конструкция горелки для точечной плазменной сварки позволяет повысить прочностные свойства сварной точки и улучшить ее внешний вид.

Горелка для точечной плазменной сварки может быть выполнена с помощью известных материалов и технических средств. Опорная вставка изготовлена из фторопласта, а кольцо из стали или меди. Следовательно, горелка обладает промышленной применимостью.

Похожие патенты RU2479394C1

название год авторы номер документа
Плазменная горелка 1989
  • Тимошенко Александр Никитович
  • Тимофеев Андрей Вадимович
  • Цымбал Александр Дементьевич
  • Углев Игорь Сергеевич
  • Слюсаревский Виктор Васильевич
  • Левченко Геннадий Сергеевич
SU1680463A1
СПОСОБ РЕКУПЕРАТИВНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОДА ПЛАЗМОТРОНА, ПЛАЗМОТРОН ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА И ЭЛЕКТРОДНЫЙ УЗЕЛ ЭТОГО ПЛАЗМОТРОНА 2011
  • Шилов Сергей Александрович
  • Шилов Александр Андреевич
RU2469517C1
Горелка для сварки магнитоуправляемой дугой 1987
  • Калюжный Валерий Вилинович
SU1489938A1
Способ дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов проникающей дугой 2023
  • Чернов Арсений Геннадьевич
  • Пеленев Алексей Сергеевич
RU2803615C1
Устройство для автоматической дуговой сварки неплавящимся электродом 1982
  • Гринин Владимир Васильевич
  • Овчинников Виктор Васильевич
SU1118501A1
Двухэлектродная горелка 1985
  • Шакола Александр Евгеньевич
SU1278148A1
ГОРЕЛКА ДЛЯ СВАРКИ НЕПЛАВЯЩИМСЯ ПОГРУЖЕННЫМ ЭЛЕКТРОДОМ 2006
  • Астафьев Анатолий Гаврилович
RU2316695C1
Пистолет для точечной дуговой сварки 1977
  • Букаров Виктор Александрович
  • Агеев Анатолий Александрович
  • Ищенко Юрий Семенович
  • Еремин Александр Васильевич
SU727366A1
ГОРЕЛКА ДЛЯ ПЛАЗМЕННОЙ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ 2000
  • Кощей А.Ф.
  • Бондарь В.В.
  • Чернобоков С.Ю.
RU2217278C2
Горелка для дуговой сварки 1985
  • Ищенко Юрий Семенович
  • Букаров Виктор Александрович
  • Агеев Анатолий Александрович
SU1335394A1

Реферат патента 2013 года ГОРЕЛКА ДЛЯ ТОЧЕЧНОЙ ПЛАЗМЕННОЙ СВАРКИ

Изобретение относиться к области сварки и может быть использовано при точечной плазменной сварке нахлесточных соединений из черных и цветных металлов в среде защитного газа. Горелка состоит из корпуса и крышки, разделенных изолятором и стянутых гайкой. Снаружи на нижней наружной части корпуса установлена опорная насадка. Внутри корпуса между корпусом и камерой охлаждения размещена вставка, имеющая канал сжатия. По центру крышки расположен электрододержатель с неплавящимся электродом, рабочий конец которого расположен перед каналом сжатия вставки. На неэлектропроводной опорной насадке закреплено металлическое замкнутое кольцо, установленное на уровне канала сжатия и нижнего конца электрода. Присутствие металлического кольца расширяет поток плазмы, увеличивая диаметр точки и уменьшая величину кратера, повышает прочностные свойства сварной точки. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 479 394 C1

Горелка для точечной плазменной сварки, состоящая из корпуса и крышки, разделенных изолятором и стянутых гайкой, причем на нижней наружной части корпуса установлена неэлектропроводная опорная насадка, а внутри корпуса расположена камера охлаждения, к которой посредством стягивающей гайки прижата вставка, выполненная с каналом сжатия, при этом в центре крышки расположен электрододержатель с размещенным в нем неплавящимся электродом таким образом, что его рабочий конец располагается перед каналом сжатия вставки, а на неэлектропроводной опорной насадке на уровне канала сжатия и нижнего конца электрода закреплено металлическое замкнутое кольцо.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2013 года RU2479394C1

ПЛАЗМЕННАЯ ГОРЕЛКА 1992
  • Матанцев А.Н.
  • Игнатов В.Н.
  • Щегольсков А.М.
  • Морозов В.А.
  • Елизаров С.В.
  • Перехватов А.В.
  • Эрзин А.Т.
RU2057625C1
СПОСОБ МИКРОПЛАЗМЕННОЙ СВАРКИ МЕТАЛЛОВ 2009
  • Агриков Юрий Михайлович
  • Семёнов Александр Юрьевич
  • Иванов Сергей Александрович
RU2411112C2
ГОРЕЛКА ДЛЯ ПЛАЗМЕННОЙ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ 0
SU189669A1
Устройство для дуговой точечной сварки 1988
  • Паханьян Давид Манукович
  • Глянько Дмитрий Геннадьевич
  • Залюбовская Лидия Павловна
  • Поликарпов Борис Сергеевич
  • Чернушенко Евгений Тимофеевич
SU1622094A1
EP 0586756 B1, 17.04.2002
НАКЛАДНОЙ ЗАМОК СУХОРУКОВА БОРИСА ИВАНОВИЧА 1997
  • Сухоруков Б.И.
RU2126078C1

RU 2 479 394 C1

Авторы

Моторин Константин Васильевич

Сидоров Владимир Петрович

Короткова Галина Михайловна

Забияка Игорь Станиславович

Троицкий Валерий Александрович

Даты

2013-04-20Публикация

2011-10-12Подача