Устройство для дуговой обработки металлов Советский патент 1990 года по МПК B23K35/02 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к конструкциям электродуговых устройств, и может быть использовано для резки, сварки, Hat-рева металлов и т.д.

Цель изобретения - увеличение ресурса работы катода путем повышения точности его установки относи- тельно водоохлаждающей трубки.

На фиг.1 представлена конструкция устройства для дуговой обработки металлов; на фиг.2 - сечение А-А на фиг,1.

Устройство для дуговой обработки металлов состоит из корпуса 1, водоохлаждающей трубки 2, выходной раструб которой выполнен по форме водоохлаждаемой полости катода 3, в который запрессована катодная вставка 4. Катод крепится к корпусу при помощи накидной гайки 5.

Для обеспечения точной установки катода относительно потока охлаждающей воды водоохлаждающая трубка выполнена в виде правильной многогранной призмы, боковые ребра которой плотно прилегают к охлаждаемой полости катода.

Поток охлаждающей воды, выходя из центрального осевого отверстия

СП

3

&э

зд

№

призменной трубки, равномерно омывает водоохлаждаемую полость катода и выходит по сегментным каналам 6, образованным внутренней поверхностью охлаждаемой полости катода и гранями правильной многогранной -призмы.

Равенство площадей поперечных сечений водоохлаждающей трубки и сегментных каналов обеспечивает неразрывность охлаждающего потока, что способствует оптимальному теплоотводу от катода.

Повышение точности центровки катода, относительно потока охлаждающей воды, обеспечивает равномерный теплоотвод от катода, что исключает перегрев отдельных участков вставки и, как следствие, снижает его эрозию Центровка катода по боковым граням призмы позволяет полностью использовать поверхность водоохлаждаемой полости катода для теплоотвода.

Пример. Испытывают устройство для дуговой обработки. Берут катоды с диаметром водоохлаждаемой полости мм. При этом водоохлаждающую трубку выполняют в виде правильной шестигранной призмы. Суммарная площадь поперечного сечения сегментных каналов, образованных внутренней поверхностью охлаждаемой полости катод и гранями призмы ,6 мм . Диаметр осевого отверстия водоохлаждающей трубки I.),, 7,1 мм. Площадь поперечного сечения осевого отверстия трубки S,39,6 мма.

Испытания проводят на токе 1000 А с использованием в качестве плазмо- образующего газа азота технического 3 сорта.. (ГОСТ 9293-74) . Ресурс работы катода оценивают по величине весовой эрозии.

Результаты испытаний приведены

в таблице.

Анализ результатов экспериментов

позволяет сделать следующие выводы. Соотношение площадей S,,0 обес

0

5

0

5

0

5

печивает оптимальный уровень эрозии катода (пример 1). Уменьшение площади поперечного сечения осевого отверстия трубки приводит к снижению скорости воды в отводящих каналах, образованию паровых подушек и, как следствие, снижает эффективность охлаждения и повышает уровень эрозии (пример 2). Увеличение площади поперечного сечения осевого отверстия охлаждающей трубки приводит к снижению эффективности охлаждения донной части охлаждаемой полости катода и, как следствие, увеличению его эрозии (пример 3).

Таким образом, указанное соотношение площадей можно считать оптимальным.

Предлагаемое устройство позволяет повысить ресурс катода; упростить точную установку катода в устройстве. Незначительное увеличение трудоемкости изготовления охлаждающей трубки окупается за счет увеличения ресурса работы катода.

Формула изобретения

Устройство для дуговой обработки металлов, -содержащее электропроводный корпус, термический термокатод и водоохлаждающую трубку с центральным осевым отверстием, выходной раструб которой выполнен в форме водоохлаждаемой полости катода, отличающееся тем, что, с целью увеличения ресурса работы катода путем повышения точности его установки, водоохлаждающая трубка выполнена в виде правильной многогранной призмы, боковые ребра которой плотно прилегают к водоохлаждаемой полости катода, образуя сегментные каналы для отвода воды, при этом площади поперечного сечения сегментных каналов и центрального осевого отверстия равны.

г

Изобретение относится к электротехнике, в частности к конструкциям электродуговых устройств, используемых для плавки, нагрева, сварки и т.д. Цель изобретения - увеличение ресурса работы катода путем повышения точности его установки. Устройство состоит из корпуса 1, катода 4 и водоохлаждающей трубки 2, выполненной в виде правильной многогранной призмы. Боковые ребра призмы плотно прилегают к водоохлаждаемой полости катода 4, образуя сегментные каналы для отвода воды. Площади поперечного сечения сегментных каналов и центрального осевого отверстия равны. Равенство площадей поперечных сечений водоохлаждающей трубки 2 и сегментных каналов обеспечивает неразрывность охлаждающего потока. Выполнение трубки в виде правильной многогранной призмы обеспечивает точность центровки катода относительно потока воды, а также равномерный теплоотвод от катода. 1 табл., 2 ил.

Фие.1