Резак для воздушно-дуговой резки

Резак для воздушно-дуговой резки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. РЕЗАК ДЛЯ ВОЗДУШНО-ДУГОВОЙ РЕЗКИ, coдepжaIциJй корпус с рукояткой , в. которой установлена воздухои токоподающая тРУбка, и смонтированный в корпусе клиновый узел зажима электрода, соединенный с приводом перемещения клина, о тл К. ч аю щ и и с я тем, что, с целью уменьшения расхода электродов при эксплуатации резака на больших токах путем повышения надежности крепле.ния электрода, корпус выполнен цилиндри-. ческим, а зажимной клин установлен в корпусе с возможностью повороти относительно продольной оси корпуса. 2. Резак по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что привод переме- С щения клина выполнен рычажно-эксW дентриковым. эо X

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ДИ) В 23 К 9 28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (--1 (ю i!

lf

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3320341/25-27

i (22) 21.07 ° 81 (46) 30.03.83. Бюл. Р 12 (72) К.В.Васильев, О.К.Пик, A.A.Èñà÷åíêî и В.В.Кожевников (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт автогенного машиностроения (53) 621.791.039(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 677846, кл.. В 23 K 9/28, l6.05.77.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 115516, кл. В 23 К 9/28, 07.01.58е

3. Авторское свидетельство СССР

У 470373, кл. В 23 К 9/28, 27.06.73 (прототип).

„.SU„„1 А (54) (57) 1 ° РЕЗАК ДЛЯ ВОЗДУШНО-ДУГОВОЙ РЕЗКИ, содержащий корпус с рукояткой, в которой установлена воздухо- и токоподающая трубка, .и смонтированный в корпусе клиновый узел зажима электрода, соединенный с приводом перемещения клина, о т л и,ч аю шийся тем, что, с целью уменьшения расхода электродов при эксплуатации резака на больших токах путем повышения надежности крепления электрода, корпус выполнен цилиндри-. ческим, а зажимной клин установлен в корпусе с возможностью поворота относительно продольной оси корпуса.

2. Резак по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что привод переме- ф щения клина выполнен рычажно-эксцентриковым.

1007876

Изобретение относится к устройствам для воздушно-дуговой резки и строжки металлов, которые применяются при обработке литья в машиностроении, и особенно применимо для устройств, работающих на больших силах тока (1300 A и более).

Изнестны воздушно-дуговые резаки, предназначенные для работы на токах выше 1000 А, имеющие корпус с губками для крепления электрода, одна из . 10 .которых закреплена на прижимном рычаге 1 .

Вследствие недостаточного охлаждения. губок, контактирующих с раскаленным электродом, а также пере- 15 ходного контактного электросопротивления, вызывающего дополнительное тепловыделение н зоне контакта,такие устройства обладают низкой надежностью. Кроме того, требующиеся высокие контактные усилия

:между электродом и губками приводят к увеличению размеров прижимного рычага и„ следовательно, такие устройства имеют большие габариты и неудобны в работе.. б

В держателе электрода для элехтрогазовой резки металла в целях повыше» ния производительности труда (быстрой смены электрода) применен пненмати-r ческий зажим электрода (2)

Однако это устройство не годится для работы на больших токах, так как нет надежного охлаждения зажимных губок..Кроме того, это устройство опасно в работе: при внезапном пре кращении подачи воздуха электрод выпадает из держателя.

Известен также воздушно-дуговой резак, содержащий корпус с рукоят- 4р кой, в которой установлены ноздухо-и, токоподающая трубка, и смонтированный н корпусе клиновой узел зажима электрода, соединенный с приводом перемещения клина (3).

Недостатками этого резака являются повышенный расход электродов вследствие того, что. невозможно обеспечить: качественный электрический контакт в стыках корпус — электрод и корпус . — зажимной клин — электрод из-за наличия у зажимного клина одной степени свободы перемещения и высокие контактные давления закрепления электрода..

Цель изобретения — уменьшение расхода электродов при эксплуатации резака на больших токах за счет повышения надежности крепления электрода.

Поставленная цель достигается 60 тем, что в резаке, содержащем корпус с рукояткой, в которой установлена воздухо- и токоподающая трубка и смонтированный в корпусе клиновой узел зажима электрода, соединенный с приводом перемещения клина, корпус выполнен цилиндрическим,а зажимной клин установлен н корпусе с возможностью поворота относительно продольной оси корпуса.

Кроме того, принод перемещения клина выполнен рычажно-эксцентриковым

На фиг. 1 приведен резак, общий вид; на фиг. 2, — сечение A-A на фиг.1 ; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1;,на фиг. 4 — фиксация затвора воздушного клапана в закрытом состоянии

Корпус 1 воздушно-дугового резака выполнен из латуни, алюминиевого сплава или бронзы, нанинчен на токои воздухоподнодящую трубку 2, установленную в рукоятке 3, имеет охлаждаемую поверхность 4 и снабжен каналами 5. На торцовой стенке с внутренней стороны корпус 1 имеет кольцевой выступ 6, являющийся седлом ноэдушного клапана. На внутренней цилиндрической поверхности . корпуса i неподвижно установлен медный упорный клин 7, который снабжен охлаждаемой прорезью 8 и выступом

9,ограничивающим участок контакта с электродом 10. Медный зажимной клин

11 снабжен прорезью 12 для подачи воздуха н зону дуги и неподнижно связан с поршнем 13, который также имеет прорези 14 и 15 для прохода воздуха. С тыльной стороны на поршне

13 установлен затвор 16 воздушного клапана, изготовленный из упруготеплостойкого материала (паронит, силиконовая резина).

Электрод 10 закреплен между поверхностью 17 зажимного клина 11 и поверхностью 18 упорного клина 7.

В случае применения электрода прямоугольного сечения эти поверхности плоские, в случае применения электрода круглого сечения — цилиндрические.

Вокруг корпуса установлен электрозащитный дефлектор 19.

На фиг. 3 показано одно из возможных. устройств рычажно-эксцентрикового ручного привода. Валик 20 с эксцентриком 21, находящимся в пазу

22 поршня 13, снабжен червячными зубьями 23. На выходящей наружу шейке валика 20 установлена электроизо" ляционная ручка 24, снабженная глухим продольным пазом 25, червяком 26, входящим н зацепление с червячными зубьями 23 валика 20 и затяжным болтом 27.

Устройство работает следующим образом, При повороте ручки 24 (фиг.3) эксцентрик 21 перемещает поршень

13 с зажимным клином 11 назад так, что увеличивается расстояние S (фиг. 1) от его поверхности 12 до поверхности 18 упорного клина 7

При этом затвор 16 прижимается к

1007876

1О кольцевому выступу 6 корпуса, и прекращается подача воздуха в головку резака. В этот промежуток вставляют электрод 10 до выступа 9, после чего ручку 24 возвращают в исходное положение, чему способствует давле- 5 ние воздуха, поступающего в полость

28 по трубке 2 при отходе затвора 16 от кольцевого выступа б. При этом

1 происходит защемление электрода

10 между клиньями 7 и 11 причем способность поршня 13 с зажимным клином 11 поворачиваться вокруг продольной оси головки на некоторый оГраниченный угол позволяет компенсировать естественную непараллельность зажимных плоскостей элект рода 10 в поперечном сечении. Это способствует равномерному прижатию .электрода по обеим поверхностям стыка его и, следовательно, позволяет резко уменьшить образование микроэлек-. тродуг в стыке с электродом и повысить надежность работы. С учетом давления воздуха в полости 28 и действия,клинового механизма. образованного упор 25 ным клином 7 и зажимным клином 11, удельное контактное давление на электрод составляет 40-50 кгс/см

Так как электрическое сопротивление прессованных графитоугольных материалов резко падает с увеличением сжимающего давления, то в предлагаемом устройстве в 4-6 раз уменьшается тепловыделение в области закрепления электрода,что способствует повы- шению надежности работы головки резака. З5

Интенсификация теплоотвода от упорного клина и нажимного клина б в устройстве достигается за счет использования корпуса 1 в качестве радиатора, рассеивающего в обтекающий воз- 40 душный поток тепло, получаемое от клиньев 7 и 11;увеличения площади соприкосновения клиньев 7 и ll c корпусом 1 по стыкам 29 и 30 (фиг.2) в 2-3 раза по сравнению с контактны- 45 ми поверхностями 18 и 17 с электродом; охлаждаемых воздухом прорезей 8 и 12 клиньев 7 и 111охлаждения самого электрода 10 . Применение,для корпуса 1 и эажимного клина ll разных материалов (латунь, алюминиевый сплав или бронза и медь) позволяет ликвидировать при работе образование эон с диффузионной сваркой.

Воздушный поток из полости 28 (фиг. 1) через последовательно расположенные.прорези 15 и 12 выходит из головки под углом 3-11 к продольной оси электрода, охлаждая детали резака

t а также электрод 10, двигаясь вдоль 60 его боковой поверхности, поступает в область горения дуги и удаляет расплавленный металл из образовавшейся Ф ванны. Другой воздушный поток, двигаясь по прорези 14 и 8 также охлажУ 65 дает детали головки и электрод. Такая схема расположения воздушных каналов обеспечивает интенсивное охлаждение электрода со всех боковых поверхностей. Охлаждение корпусаголовки осуществляется воздушным потоком, выходящим из полости 28 через каналы 5 к охлаждаемой поверхности 4 корпуса.

Таким образом, обеспечивается надежное охлаждение головки. Причем, для работы в условиях с повышенной:окру-жающей температурой, либо на токах значительно более высоких, чем 1300А охлаждающая поверхность 4 корпуса 1 может снабжаться охлаждающими ребрами либо турбулизаторами, интенсифицирующими отвод тепла от корпуса.

Надежность фиксации воздушного клапана в положении Закрыто обеспечивается асимметричностью расположения паза 22 поршня 13 относительно продольной оси последнего, т.е. H(L (фиг. 4)i где. Н и L — расстояние от паза до продольной оси поршня. Расстояние L обеспечивает свободное вращение эксцентрика иэ положения, показанного на фиг. 4, в направлении .вращения по часовой стрелке . Расстояние Н позволяет эксцентрику,отклонить ся на угол р -3-10 от правого мерто вого положения. В этом случае давление воздуха, оказываемое на доступную часть затвора 16, заклинивает эксцентрик в пазу 22, обеспечивает за .счет упругости затвора 16 надежное закрытие воздушного клапана.

Благодаря давлению воздуха в полости 28 (фиг. 1) при работе резака обеспечивается компенсация темйературного расширения корпуса 1, зажимного ,клина 11 и упорного клина 7.

Относительное скольжение стыкуемых поверхностей электрода и названных клиньев при смене электрода обеспечивает очистку этих поверхностей от окисных пленок, обладающих повышенным электросопротивлением.

Безопасность работы обеспечивается клиновым зажимным устройством: в случае внезапного отклонения подачи воздуха силы трения не допускарт самовольного перемещения зажимного клина и выпадения электрода.

Регулирование пространственного . положения ручки 24, удобного для работы резчика, производится следующим образом. Отпускают затяжку болта 27, что ослабляет посадку ступицы ручки

24 на шейке валика 20, путем <поворота червяка 26 устанавливают ручку в удобное положение, после чего вращением болта 27 стягивают паз 25 ступицы ручки 24, усиливая его посадку на шейке валика 20.

В предлагаемом резаке по сравнению с прототипом температура деталей в

2,4-. 4,7 раза меньше, а удельный расход электродов примерно на 23% ниже. 1007876 фи .8

ИПИ Закаэ 2202/16 аж 1104 Подписное

Филиал ППП "Патент", .г.Ужгород,Ул.Проектная,4