Горелка для сварки неплавящимся электродом Советский патент 1993 года по МПК B23K9/167 

большего диаметра и ступени 9 меньшего диаметра. Ступенчатый канал сопряжен с центральным резьбовым отверстием 10, переходящим в конусную полость 11.В отверстии ТО размещена гайка 7 с наружной резьбой. Оправка 6 со стороны камеры 13 сжатия снабжена равномерно расположенными по окружности продольными несквозными прорезями. Гайка 7 в торцевой части имеет равномерно расположенные по окружности пазы 15 и выполнена из материала, коэффициент линейного расширения которого больше коэффициента линейного расширения материала оправки. По высоте цилиндрического ступенчатого канала с наружной поверхности оправки 6 выполнена выточка 16, а перпендикулярно оси оправки в зоне ступени 8 по периметру оправки 6 выполнены 14-18 сквозных радиальных каналов 17. Площадь поперечных сечений каналов 17 равна площади поперечного сечения кольцевого зазора 18 в плоскости торца оправки и внутренней поверхностью сопла 5. Между соплом 5 и корпусом 1 горелки имеется зазор. Конструкция горелки исключает смещение оправки 6 при любом ее пространственном положении и позволяет использовать горелку с любой формой канала сопла. 3 ил.

Использование: при сварке. Сущность изобретения: горелка имеет корпус 1 с каналами 2 для подачи защитного газа. В корпусе 1 расположена цанга 3 для крепления неплавящегося электрода 4. На корпусе 1 закреплено керамическое сопло 5 конусообразной или цилиндрической формы. Горелка снабжена оправкой 6. Оправка 6 выполнена из стали, имеет ступенчатый цилиндрический канал, состоящий из ступени

Изобретение относится к сварке, в частности к конструкциям горелок для сварки неплавящимся электродом.

Цель изобретения - расширение технологической возможности путем использования горелок с различной формой канала сопла при различных пространственных ее положениях. ; , ; .

На фиг.1 изображена сварочная горелка с конусообразным соплом и оправкой, разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - нижняя часть сварочной горелки с цилиндрической формой сопла и оправки, разрез.

Горелка имеет корпус 1 с каналами 2 для подачи защитного газа. В корпусе 1 расположена цанга 3 для крепления неплавящегося электрода 4. На корпусе 1 закреплено керамическое сопло 5 конусообразной фор-, мой (фиг.1,2) или цилиндрической формы (фиг.З). Горелка снабжена оправкой б конусной (фиг. 1,2) или цилиндрической (фиг.З) формы и гайкой 7. Оправка 6 выполнена из стали, имеет ступенчатый цилиндрический канал, состоящий из ступени 8 большего диаметра, равного di 1,4 мм, где da - диаметр электрода, и ступени 9 меньшего диаметра, равного d (da + 0,2) мм. Ступенчатый канал сопряжен с центральным резьбовым отверстием 10, контактирующим с конусной полостью 11, в котором размещена гайка 7 с наружной резьбой, диаметр отверстия 12 которой не меньше диаметра отверстия di второй (большой) ступени цилиндрического канала. Оправка 6 со сторо- ны камеры сжатия 13 снабжена равнорасположенными по окружности продольными несквозными прорезями 14.

Гайка 7 в торцевой части снабжена равнорасположенными по окружности пазами 15 и выполнена из материала (латунь или алюминиевый сплав), коэффициент линейного расширения которой больше материала оправки (стали). По высоте цилиндрического ступенчатого канала с наружной поверхности оправки б выполнена конусная (или цилиндрическая) выточка 16, а перпендикулярно оси оправки в зоне ступени 8 по периметру оправки 6 выполнены 14-18 сквозных радиальных каналов 17 диаметром 0,9-1,2 мм. Диаметр DI основания оправки б всо стороны выточки 16 выбирается

из условия, что площадь поперечных сечений каналов 17 равна площади поперечного сечения кольцевого зазора 18 в плоскости торца оправки и внутренней поверхностью сопла 5. Между соплом 5 и корпусом 1 горелки имеется зазор 19, а оправка 6 разделяет внутренний объем сопла на две камеры: камеру 13 сжатия и камеру 20 расширения. Горелка работает следующим образом. Защитный газ подается через каналы 2

в корпусе 1 горелки в камеру 13 сжатия. Далее через отверстие 12 гайки 7, газ попадает во вторую ступень большего диаметра 8 и каналы 17, а затем в камеру 20 расширения и, обтекая электрод, вытекает наружу

сопла. Наличие отверстия 12 гайки 7 и ступеней 8, 9 в оправке 6, а также каналов 17, соединяющих камеру 13 сжатия с камерой 20, создает надежный теплообмен наружной поверхности вольфрамового электрода

и внутренней поверхности оправки с проходящим газовым потоком. Расположение осей каналов 17 перпендикулярно оси оправки исключает турбулентные потоки защитного газа на выходе из сопла и улучшает

качество защиты металла шва, а выбор площади поперечного сечения каналов 17, равной площади поперечного сечения кольцевого зазора 18. оптимизирует расход защитного (газа.

При наличии камер 13,20 сжатия и расширения равных объемов обеспечивается неразрывность потока инертного газа, истечение которого принимает устойчивый и экономичный характер. Равенство объемов камер 13 и 20 регулируется зазором 19, а равенство площадей поперечного сечения каналов 17 с площадью поперечного сече- ния кольцевого зазора 18 регулируется диаметром DI, количеством и диаметром сквозных каналов 17. Для этого имеется набор оправок с разными размерами. Прорези 14 обеспечивают пружинящие свойства оп- равки 6 при расширении и сжатии гайки 7, Пазы 15 в торцевой части гайки 7 обеспечивают возможность ее вращения при установке в оправку 6.

Наличие гайки 7 с наружной резьбой и внутренним отверстием 12, выполненной из материала (латуни или сплава алюминия) с большим коэффициентом линейного расширения, чем у материала оправки 6, а также наличие несквозных прорезей 14 в оправке 6 обеспечивают плотное прижатие ее к внутренней поверхности керамического сопла 5 независимо от формы сопла.

Такая конструкция горелок исключает смещение оправки б при сварке в потолоч- ном и горизонтальном положениях и позволяет использовать горелки с любой формой сопла.

Формула изобретения

Горелка для сварки неплавящимся элек- тродом, содержащая корпус с каналом для подачи защитного газа, цангу с неплавящимся электродом, керамическое сопло, закрепленное на корпусе, установленную в сопле оправку, выполненную по форме со- пла. с конусной выточкой со стороны камеФиг. I

ры сжатия, образованной торцами корпуса и оправки и стенками сопла с двухступенчатым цилиндрическим каналом, ступень с меньшим диаметром которого расположена со стороны рабочего торца горелки, с наружной кольцевой проточкой, образующей кольцевой зазор с внутренней поверхностью сопла, площадь поперечного сечения которого в плоскости торца оправки равна сумме площадей поперечных сечений радиальных каналов, перпендикулярных оси оправки, равномерно расположенных по периметру проточки оправки и соединяющих кольцевой зазор со ступенчатым цилиндрическим каналом в зоне ступени с большим диаметром, отличающаяся тем что, с целью обеспечения сварки в различных пространственных положениях, она .снабжена гайкой, выполненной из материала с коэффициентом линейного расширения материала оправки, с наружной резьбой, с диаметром отверстия, не меньшим диаметра отверстия ступени большего диаметра цилиндрического канала, и с пазами, равномерно расположенными по окружности на торце гайки со стороны камеры сжатия, оправка со стороны камеры сжатия выполнена с продольными несквозными прорезями, равномерно расположенными по окружности, и с центральным резьбовым отверстием, сопряженн ым с конусной выточкой и расположенным по высоте между конусной выточкой и ступенью с большим диаметром цилиндрического канала, при этом гайка размещена в центральном резьбовом отверстии.