Горелка для дуговой сварки Советский патент 1989 года по МПК B23K9/16 

Изобретение относится к дуговой свар-- ке неплавящимся электродом и может быть использовано в сварочных головках при автоматической и полуавтоматической сварках в среде защитных газов.

Цель изобретения - снижение расхода защитного газа и повышение качества сзар- ного шва.

На. чертеже показана горелка, разрез.

Горелка содержит корпус I и токопод- вод 2. Сопло 3 жестко закреплено к корпусу 1 болтами 4. Эластичные прокладки 5, установленные с обеих сторон кольцевого выступа 6, выточенного в средней части цилиндра 7, служат для соединения сопла 3 с цилиндром 7 и корпусом I. Кольцевой вы- ступ 6 имеет отверстия для прохода защитного газа. Кольцевой выступ 8 выпо.чнеп ь а торцовой поверхности цилиндра 7, обращенной к неподвижной возбуждающей катуьчке 9, на.матываемой на центральный полюс электромагнита 10, закреплеппого неподвиж- по в корпусе 1. Токоподвод 2 имеет централЕу ный канал 11, в котором крепится неплавящийся электрод 12 и подается защитный газ, Для выхода газа в зону сварки в токопод- воде 2 имеются радиальные отверстия 13. Сверху к корпусу горелки крепится при помощи винтов 14 крышка 15, имеющая цилиндрический выступ для соединения с руко- яткой.

Цилиндр 7 выполнен из материалов с ма- лы.м внутренним трением, к которым относятся латунь, алюминий и его сплавы,при этом высота цилиндра paBi-a 1,5--2,0 ei o диаметрам.

Горелка работает следу1оа1им образом.

При включении сварочно1 0 тока и пода- че защитного газа одновременно подается ток возбуждения на катушку 9, намотанную на сердечник электромагнита 10.

Цри этом в закороченном витке, образованном кольцевым выступом 8, индуциру- ется ток и цилиндр 7 начинает продольно вибрировать с большой колебательной скоростью, передавая газовой среде акустические колебания значительной интенсивности.

Колебания цилиндра 7 совершаются с ультразвуковой частотой, при которой ам- плитуда колебаний составляет несколько микрон. Эластичные прокладки 5 обеспечивают снижение затухания ко.чебаний вибратора и снижение потерь энергии колебаний. Соединение цилиндра 7 с соплом 3 и корпусом 1 через эластичные прокладки позволяет осушествлять передачу колебаний от цилиндра 7 газовому потоку, оставляя неподвижным корпус 1 и сопло 3. Катушка 9 и кольцевой выступ 8 охлаждаются выходящим из радиальных отверстий 13 токоподвода 2 защитным газом.

Выполнение излучаюп1ей поверхности вибратора в виде цилиндра 7 из материала с

малы.м внутренним трением обеспечивает возможность эффективной передачи акустических колебаний газовой среде.

Для излучающего цилиндра 7 необходимо выбирать определенное отношение его высоты к диаметру. Для того, чтобы затухание колебаний было незначительным, отношение высоты к диаметру ке должно быть слишком мало. Если же оно велико, то излучается меньше энергии, так как диаметр по величине приближается к длине волны. Достаточно иметь это отношение в пределах 1,5-2.

Акустические колебания, передаваемые защитному потоку, способствуют его лами- наризации, повышают инерционную способность струи, тем самым значительно улучшая защиту сварочной ванны при пониженных расходах газа. Акустические колебания зна- чителыюй интенсивности., возбуждаемые в потоке защитного газа, оказывают динамическое воздействие на сварочную ванну, способствуя измельчению и переориентации структуры .металла сварного шва и повышению качества сварных соединений.

Конструкция сварочной горелки позволяет получать стабильные параметры акустического излучения независимо от расхода защитного газа.

Таким образом,, пре11лагаемая горелка позволяет передать колебания защитному iiOTOKy, а через него -- сварочной ванне. При этом струя газа активно ламинаризиру- ется, структура сварного шва измельчается.

Предлагаемая горелка позволяет экономить Защитный 1 аз з 1,3--1,5 раза при улуч- пении качества сварного шва, повысить на.а,ежность и долговечность сварных конструкций по сравнению с известной.

Формула изобретения

1.Горелка для дуговой сварки в среде защитных газов, содержашая сопло, жестко соединенное с корпусо.м, токоподвод и вибратор, соединенный с соплом, отличающаяся тем, что, с целью снижения расхода защитного газа и повышения качества сварного шва при сварке ненлавяшимся электродом, корпус снабжен неподвижной катушкой электро.1агнита, вибратор выполнен в виде цилиндра из материала с малым внутренним трением, с осевым отверстие.м, кольцевым выступом на торцовой поверхности, обращенной к электромагниту, и кольцевым выступом в средней части циv индpa, соединенным с соплом через эластичные прокладки, установленные с обеих стонрон кольцевого выступа, при этом вибратор установлен внутри сопла.

2.Горелка по п. 1, отличающаяся тем, что цилиндр выполнен высотой, равной 1,5- 2,0 его диаметров.

Изобретение относится к дуговой сварке неплавящимся электродом и может быть использовано в сварочных головках при автоматической и полуавтоматической сварке в среде защитных газов. Цель изобретения - снижение расхода защитного газа и повышение качества сварного шва. Горелка содержит корпус 1 с жестко присоединенным к нему соплом 3. Внутри сопла 3 через эластичные прокладки 5 установлен цилиндрический вибратор 7. Катушка 9 электромагнита с сердечником 10 индуцирует ток в кольцевом выступе 8 вибратора 7, который начинает вибрировать с ультразвуковой частотой, передавая газовой среде акустические колебания, что способствует повышению ламинарности и стабилизации газового истечения потока, а также обеспечивает динамическое воздействие на сварочную ванну, измельчая и переориентируя структуру металла сварного шва. Горелка обеспечивает снижение расхода защитного газа в 1,3-1,5 раза. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.