Устройство для дуговой сварки в защитных газах Советский патент 1980 года по МПК B23K9/16 

1

Изобретение относится к дуговой сварке в защитных газах металлов и сплавов, преимущественно плавящимся электродом, и может быть использовано во всех отраслях промышленности, где этот способ сварки находат применение.

Известны устройства дпя дуговой сварки в защитных газах, содержащие сварочную горелку и связанную с ней газовую камеру, в которой вмонтированы прозрачное стекло я зашит- ,ный светофильтр 1.

Недостатки этих устройств - потеря прозрачности прозрачного стекла смотрового раструба из-за осаждения на его поверхности копоти, пы-,, ли, брызг и других загрязнений и разрушеше его от воздействия расклеенных брызг и тепла сварочной дуги, вследствие чего становится невозможным визуально наблюдать за процессом сварки необходимо прекращать.

Известно устройство для наблюдения за дугой, использование которого позволяет неограниченно повысить срок службы светофильтра. Водоохлаждаемое прозрачное стекло зтого yct ройства обращено к (жарочной дуге и не разруигается от ее тепла 2.

Однако на поверхности стекла при сварке осаждаются загрязнения и оно может разрушиться от воздействия раскаленных брызг расплавленного металла, что не гарантирует непрерывного визуального контроля процесса.

Известна конструкция газозащнтного устройства, В смотровой раструб которого подается защитный газ 3.

Однако при такой подаче защитного газа в смотровой раструб возникнут его завихрения и избежать полностью оседания пыли и копоти на гфозрачном стекле не удается.

Увеличение же давления защитного газа вызьшает завихрения защитного газа в газозащитном устройстве, что приводит к нарущению газовой защиты зоны сварки 4.Кроме того, недостатком этих устройств является потеря прозрачности прозрачного стекла и его разрущение при воздействии брызг расплавленного металла и тепла свароч|ной дуги, в результате из-за невозможности визуально наблюдать за процессом сварки его необходимо прекращать. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство, содержащее связанную со сварочной горелкой подвижную камеру, выполненную из отдельных шарнирно соединенных между собой секций, снабжёнйых металлическими шторками с канаЛ1ами ДП1ВГ в одяного охлаждения, установленный на головной секции смотровой раструб с проз р1йШШ1 стекйами, меаду которыми размещен светофильтр, систему газоотвода 5. Недостатком этого устройства является поте рЙ ЙрШрачности прозраЧнсУгЬ стекла смотрового раструба головной газозащитной секдаи из-за на его поверхности копоти, пыли, брйзг расплавленного металла и других загрязнений, а также разрущение (растрескивание) его от воздействия брызг и тепла сварочной дуги. При этом, вследствие постепенной потери проз ращостй прозрачного стёкла; ухущшются условия визуального наблюдения за процессом сварг ки (положением сварочной проволоки относи teJriiHb разделки свариваемого соединения, сва-рочной дугой, сварочной ванной и вьшолненным сварным швом), в результате чего понижается качество сварки. Процесс по этой причине необ хбдамр прекращать, производить очистку прозр ного стекла от загрязнений или заменить его вовсе. - , . При разрушении прозрачного стекла атмосферный воздух может проникнуть в смотровой раструб головной газозащитной секции, а также бШшкй стёкла могут попасть в зону сварки. Поэтому в этих случаях процесс сварки необходимо немедленно прекращать. Вынужденные остановки процесса сварки являются крайне нежелательными, так как в 1йГстах: его остановки воз1шкают недопустимые дефекты с сварных швах. Цель изобретения - повьшюние качества сварки путем обеспечения непрерьгеного визуал ного набл1Еодения за процессом сварки. Поста1вленная цель достигается тем, что на смотровом раструбе см:ойтировань1 механический очиститель прозрачного стекла промежуточная камера, состоящая из корпуса и крышки, в которой с фиксированным со стороны сварочной горелки, зазором установлень сменная с прозрачньтми стеклами и секционные металлические заслонки, снабженные механическими ЪчйстИтёлями прозрачного стекла сменной ТсасйШ, при на корпусе камеры со стороны фиксированного зазора выполнейы отвер : сЭДй и установлёна дополнительная газовая ка Пера, Связанная с системой газопровода. На фиг. 1 изображено устройство с частичным разрезом, вид сбоку; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1. Водойхпаждаемая головная газозащитная секция 1 и газозащитные секции 2 соединены между собой шарнирно осями 3. В пазах секций 1 и 2 по периметру устройства установлены металлические шторки 4 и пружины S. В головной газозащитной секции 1 установлена сварочная горелка 6. В смотровом раструбе головной газозащитной секции 1 установлен корпус 7, в котором планками 8 закреплены прозрачные стекла 9 и 10, а внутри его свободно расположен водоохлаждаемый стеклянный защитный Светофильтр 11 (на чертежах щтуцера BXCfflia и выхода воды в корпусе 7 и соединительные резиновью трубкн не показаны). Перед прозрачным стеклом 10 в смотровом раструбе . установлен механический очиститель 12 с проволочными щетками 13 и ручным приводом 14 (фиг. 2). Смотровой раструб головной газозащитпой секции 1 содержит корпус 15 и крышку 16, образующие промежуточную камеру, в которой установлена сменная кассета 17 с прозрачными стеклами 18 и 19, при этом Между этой кассетой и стенкой корпуса 15 имеется фиксированная щель. К корпусу 15 промежуточной камеры приварен корпус 20 (фиг. 3), образующий вместе со стенкой корпуса 15 газовую камеру, ънутрн которой вмонтирована газовая трубка 21, соединенная с расходомером 22 защитного газа. В газовой трубке 21 и в стенке 15 корпуса вьщолнены отверстия для выхода защитного газа. В расходомер 22 заш 1тного газа вмонтированы регулировочная игла 23 с рукояткой 24 и щгуцер 25, через который по резиновой трубке поступает защитный газ от общего газораспределителя сварочного автомата (на чертежах не показаны). Перед прозрачным стеклом 18 в смотровом раструбе установлены секционные металлические заслонки 26 с ручными приводами 27. К заслонкам 26 винтами 28 прикреплены пластинчатые пружины 29, к которым приклепаны основания 30 с закрепленными в них проволоадыми щетками 31. Устройство работает следующим образом. Устройство, закрепленное на сварочном автомате, прижимали к поверхности деталей изделия, подлежащего сварке, при этом щторки 4 утапливаются в пазы газозащитных секций 1 и 2. - . - . . ; Перед чзаркой, для возможности визуально го наблюдения за настройкой сварочной горелки 6 относительно разделки свариваемого соединешя, корпус 7 со стеклами 9, 10 и 11 светофильтром вынимают из смотрового раструба головной газозащитной секции 1 и устанавливают обратно после настройки устройства на сварку. В зависимости от конфигурации разделки свариваемого соединения и положений вьшолн емого сварного шва в этой разделке передвижением ручных приводов 27 металлическимн секционными заслонками 26 перекрывают не рабочие участки прозрачного стекла 18, через которые нет необходимости визуально наблюдать за процессом сварки, что исключает возможность попадания на них брызг рашлавленного металла и воздействия на них тепла сварочной дуги. В зависимости от интенсивности образования загрязнений п{ сварке вращением рукоят ки 24 и соединенной с ней регулировочной иг лой 23 устанавливают необходимый расход защитного газа, который из общего газораспределителя сварочного автомата через резиновую трубку и штуцер 25 подают в корпус 22 расходомера защитного газа, а из него через отверстия в газовой трубке 21 заполняют газовую камеру, образованную корпусом 20 и сте кой 15 корпуса. Через отверстая в стенке 15 газ поступает в фиксированную щель между этой стенкой и сменной кассетой с прозрачными стеклами 18 и 19. Выходящая из зтой фиксированной щели завеса защитного газа исключает осаждение об разующихся во) время сварки пыли,копоти и д гих загрязнений на поверхность прозрачных стекол 18 и 19. При прилипании брызг и других загрязнени на прозрачное стекло 18 производят очистку его поверхности проволочными щетками 31 с помощью передвижения приводов 27 и соединенных с ними секционных металлических заслонок. При потере прозрачности прозрачного стекл 18 или его разрушении снимают крышку 16 промежуточной камеры смотрового раструба головной газозапщтной секции 1, вынимают сменную кассету 17 с прозрачными стеклами 18 и 19 и затем устанавливают вновь другой стороной, чтобы рабочее стекло 18 было ноъым, или устанавливают другую сменную кассету 17 с новыми прозрачными стеклами. мену сменных кассет 17 производят без прекращения процесса сварки, при этом атмосфер ный воздух не, попадает в смотровой раструб головной газозащитной секции 1 из-за противодавления защитного газа, подаваемого в корпус 15 промежуточной камеры.. При замене сменной кассеты 17 во избежание подсоса атмосферного воздуха в корпусе 15 промежуточной камеры вращением рукоят ки 24 в корпусе 22 расходомера расход защит |ного газа может быть увеличен.

инмршшиншямцршри

l ffflSCfl f 9 6 Перемещением ручного привода 14 и соеди ненного с ним механического очистителя 12 проволочными щетками 13 очищают от загрязнений поверхность прозрачного стекла 10, на которое они могут оседать при замене сменной кассеты 17 во время сварки. Предлагаемое изобретение не допускает осаждение пыли, копоти и других загрязнений на поверхности прозрачного стекла сменной кассеты за счет наличия равномерной завесы защитного газа, выходящей из фиксированной щели между стенкой корпуса промежуточной камеры и сменной кассетой, при этом i завишмости от интенсивности образования загрязнений при сварке расходомером регулируется расход защитного газа; увеличивает срок службы рабочего прозрачного стекла сменной кассе-.ты за счет пepekpьггия не рабочих участков его секционными металлическими заслонками что исключает возможность попадания на них раскаленных брызг расплавленного металла; очищает повёрхность рабочего прозрачного стекла сменной кассеты от прилипших §рызг и загрязнений с помощью механических очистителей, установленных на секционных ме-. таллических заслонках; очищает с помощью механического очистителя поверхность прозрачного стекла, установленного на торце смотрового раструба, от загрязнений; заменяет на новую сменную кассету с прозрачными стек дами в случае разрущения прозрачного стекла сменной кассеты или потери его прозрачное™. Эти преимущества изобретения позволяют повысить качество сварки за счет обеспечеш1я непрерьтного, без прекращения процесс сварки, хорошего визуального наблюдения за процессом сварки (положением сварочной проволоки относительно разделки свариваемого соединения, сварочной дугой и ванной, а также 1вьшолнением сварным швом) в условиях сварки, когда прозрачное стекло постепенно теря етсвою прозрачность; или становится полностью не прозрачным в рйультате осаждения на него копоти, пыли, брызг расплавленного металла н других загрязнений или образования выбоин на его поверхности, а также, когда прозрачное стекло разрушается (pactpecKHsaeTcfl) от воздействия на него брызг расплавленного металла и тетла сварочной дуги. Формула изобретения Устройство для дуговой сварки в защитных азах, содержащее связанную со сварочной гоелкой подвижную камеру, вьшолненную из тдельных щарнирно соединенных между собой секций, снабженньрс металлическими шторками с каналами для водяного охлаждения, установЛенный на головной секции смотровой раструб C np03pa4HbiiCiH стеклами, между которыми размещен светофильтр, систему газопровода, о т л йЧа ю щ е е с я тем, что, с целью повйшения качества сварки путем обеспечения5

непрерывного визуального наблюдения за процессом сварки, на смотровом раструбе смонтированы механический очиститель прозрачного е1Ге1 ГШП1ромежуточная камера, состоящая из корпуса и крышки, в которой с фиксирован- ю flbiiCffl Со стороны сварочной горелки зазором установлены сменная кассета с прозрачными стеклами и секционные металлические заслонки, снабженные механическими очистителями прозрачного стекла сменной кассеты, при этом на корн is пусй камеры со стороны фиксированного зазора .

выполнены отверстия и установлена дополнительная газовая камера, связанная с системой газопровода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 423585, кл. В 23 К 9/16. 1974.

2.Авторское свидетельство СССР N 316546, кл. В 23 К 9/16, 1971.

3.Патент Японии N 51-12458, кл. 12 В 106 1976.

4.Патент США № 3696230, кл. 219-121, 1972.

5.Авторское свидетельство СССР № 166982, кл. В 23 К 9/16, 1962.

/

It « ta

Фиг,

9

0

1

фиг. 2

6-6 1Г

0U8.3

г// &5 7