Горелка для дуговой сварки в защитных газах Советский патент 1986 года по МПК B23K9/16 

2.Горелка no ii. 1 , о т л и ч а- ю щ а я с я тем, что диаметры цилиндрических поверхностей связаны

Г Г соотношением - : д° , где

Б и I) - диаметры внутренней поверхности сопла соответственно у нерабочего и рабочего торцов; d и d - дна метры наружной поверхности мундштука соответственно у нерабочего и рабочего торцов.

3.Горелка по пп. 1 и 2, о т л и- чающаяся т.ем, что радиусы плавно сопряженных дуг окружностей

Bl . г -f г, где R, и R, - радиусы дуг окружноссвязаны соотношением

0,8-1,

1

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано.для сварки, преимущественно плавяпц мся электродом в среде защитных газов.

Целью изобретения является повышение эффективности газовой защиты и уменьшение расхода защитного газа.

На фиг. 1 предС(5гавлена горелка, o6iiyrft вид; на фиг. 2 - сопловая част горелки, разрез.

Горелка для сварки в среде защитных газов содержит сопло 1, внутренняя поверхность которого у рабочего и нерабочего торцов вьшолнена цилин- дрической с прямолинейной образующей ( мм, В 14 мм), а эти участки поверхности плавно сопряжены участком цш1индр1меской поверхности с криволинейной образующей, образо ванной двут-ш плавно сопряженными дугами окружностей, центры которых расположены по разные стороны от обра зующей (В, 100 мм, R 140 мм . Длина образующей цилиндрической по- верхности Т) 14 мм и мм. Внутри сопла расположен мундштук 2 с токоподводящим наконечником 3. Наружная поверхность мундштука 2 у рабочего и нерабочего торцов выполнена цилитщрическсй с прямолинейной образующей (f., 12 мм, d 8 мм), а эти

гей, составляющих криволинейную образующую внутренней поверхности сон- ла; г и г - радиусы дуг окружностей, составляющих криволинейную образующую наружной поверхности мундштука.

4. Горелка по нп. 1-3, о т л и- чающаяся тем, что длины образующих цилиндрических поверхностей, расположенных у рабочего торца, равны и определяются соотношением Z 1 , (0,3-1,2) D, где L - длина образую- щей цилиндрического участк.а внутренней поверхности сопла у рабочего торца; I - длина образующей цилиндрического участка наружной поверхности мундктука у рабочего торца.

участки поверхности плавно сопряжёны участком цилиндрической поверхности с криволинейной образующей, образованной двумя плавно сопряженными дугами окружности, центры которых расположены по разные стороны от образующей (г 90 мм, г, 30 мм). Дгш- на образующей цилиндрической поверхности с. Л 8мми .

Экспериментально установлено, что наибольший положительньш эффект получается при соотношениях

|: . 1,1-1,2, -- : - 0,8-1,3 и d d,o . i 2 L 1 (0,3-1,2) D.

Описанная форма поверхностей сопла и мундштука по сравнению с прототипом позволяет обеспечить более эф- фективпую защиту сварочной ванны за счет того, что зазор между соплом и мундшууком, являющийся газовым каналом, обеспечивает ламинарность газового потока ввиду снижения до минимума условий возникновения турбулентности. Плавные линии перехода между цилиндрами, обеспечение постоянства зазора газового канала и соотношения j5a3MepoB приводят к плавному увеличению скоростей частиц газа вдоль сопла, что .также способствует ламинарному истечению защитного газа.

Предложенные соотношения установлены экспериментальным путем, исходя из исследования истечения газа из сопла горелки с разньпми соотношениями геометрических параметров соила. Из результатов экспериментов следует, что наибольшая величина ламинарного участка свободной струи наблюдается при указанных соотношениях размеров. Если соотношение

: уО будет больше указанного, то

О

это приведет к увеличению расхода защитного газа, снижению контраги- рующей способности газового потока.

Если соотношение т будет мень с ше указанного, то это приведет к

уменьшению диаметра защитной зоны либо к неоправданному увеличению габаритов конструкции. Если длина прямолинейных образующих цилиндрических поверхностей будет меньше указанной то возникает опасность появления турбулентности в зоне свободной «;. струи. Увеличение длин образующих, с точки зрения аэродинамики, сказывается пололштельно, однако это снижает устойчивость горения дуги и приводит к увеличению веса сопловой части. Если указанные соотношения радиусов перехода будут отличаться от приведе1П1ых, то это приведет к уменьшению длины ламинарного участка газовой струи и, следовательно, к ухудшению качества газовой защиты

При Р/Р 160/210, 210/210, 110/210, 60/160, 10/60 наблюдается большая длина ламинарного участка свободной газовой струи. При этом

1 . RI

1 г пределах 0,8-1,3. С увеличением длины L и 1 ламинарность струи улучшается, однако вылет электрода при этом возрастает, что приводит к неустойчивому горению дуги, особенно при сварке тонкими проволоками, а также способствует обгоранию мундштусоотношение -- : -- находится в

Д39174

ка вследствие повышенного- напряжения на дуге.

Мундштук посредством резьбы кре- с пится к трубке 4. В муидшту- ке имеются восемь-отверстий диамет; - ром 3 мм, оси которых перпендикулярны оси мундштука. Между гyндштyкoм 2 и упорной гайкой 5 установлена ди-

10 электрическая вставка 6, на которой фиксируется сопло 1. Внутри несущей трубки 4 расположена спиральная оболочка 7, внутри которой подается сварочная проволока. На несущей трубке

15 укреплена рукоятка 8, содержащая в себе шкровыключатель 9 для управления полуавтоматом. Кабель управления, кабель питания, спиральная оболочка 7 и трубка подвода защитно20 го газа заключены в шланг 10 (кабель питания), подсоединенный к рукоят-, ке 8.

Устройство работает следующим образом

25 При включении микровыключателя 9 включается источник питания, подача сварочной проволоки и подача защитного газа. Напряжение источника питания проходит по цепи: кабель пита2д ния О - несущая трубка 4 - мундштук 2 с токоподводящим наконечником 3 - сварочная проволока. Сварочная прово- лока проходит по спиральной оболочке 7 через мундштук 2 с токоподводящим наконечником 3 и касается изделия, где зажигается сварочлая дуга. Защитный газ проходит по 1Епангу 10 и попадает в зазор между спиральной оболочкой 7 и несущей трубкой 4, вы-- ходит во внутреннюю полость мундштука 2 и через отверстия попадает в зазор между соплом I и мундштуком 2, после чего выходит из сопла ламинарной струей, создавая защиту горящей - дуги от окружающего воздуха.

При использовании указанной горелки -имеется возможность при меньшем расходе защитного газа получать лучшее качество шва.

35

40

45

Я2 г2 f

Редактор ,М. Бандура

Составитель Г, Квартальнова

Техред О.Гортвай Корректор М. Демчик

Заказ 3750/14.Тираж 1001Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, , Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4