Устройство для дуговой сварки в защитных газах

Устройство для дуговой сварки в защитных газах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ, содержащее сопло с установленным в нем пористым вкладьпием для создания ламинарного потока защитного газа и нагревательный элемент, отличающееся тем, что, с целью использования низших сортов защитных газов с повышенным содержанием влаги путем последовательной осушки и подогрева газа в сопле, оно снабжено заполненной влагопогяотителем гибкой гофрированной трубкой, установленной на нерабочем торце сопла , и механизмом изменения длины гофрированной трубки, а нагревательный элемент расположен между пористым вкладьшем.и гофрированной трубкой . (Л с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

З1Я) В 23 K 9/16

К (1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / к двтоесномм свидетельству

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3646718/25-.27 (22) 26.07.83 (46) 23.10.84. Бюл. К- 39 (72) Л.А. Киселев и B.Ã. Нетисов (53) 621.791.75.9.034(088.8) (56) 1. Бельдгор И.Г., Лебедев В.K.

Оборудование для электродуговой и электрошпаковой сварки и наплавки.

И., Профтехиздат, 1961, с. 129-133.

2. Авторское свидетельство СССР

И 176648, кл. В 23 К 9/16, 10.12.64.

3 ° Авторское свидетельство СССР

9 903016 кл. В 23 К 9/16, 29.10.74 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ

СВАРКИ В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ, содержащее

„„SU„„1119806 А сопло с установленным в нем пористым вкладышем для создания ламинарного потока защитного газа и нагревательный элемент, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью использования низших сортов защитных газов с повышенным содержанием влаги путем последовательной осушки и подогрева газа в сопле, оно снабжено заполненной влагопоглотителем гибкой гофрированной трубкой, установленной на нерабочем торце сопла, и механизмом изменения длины гофрированной трубки, а нагревательный элемент расположен между пористым вкладышем и гофрированной трубкой.

1119806

Изобретение относится к сварке, в частности к электродуговой сварке в среде защитных газов, преимущественно направляющимся электродом, и может быть использовано в машиностроении.

Известно устройство, используемое при сварке с целью осушки защитного газа, при этом поглотитель влаги расположен вне сварочной головки и находится вблизи источника газа, например, на баллонах (1) .

Недостатками данного устройства является то, что оно не позволяет осуществлять одновременно осушку и подогрев газа, не содержит механизма задания плотности состава поглотителя влаги, которая влияет на плотность газового потока, поступающего в горелку. Кроме того, отсутствие воэможности изменения плотности поглотителя влаги (например силикагеля) вызывает необходимость специальной просушки поглотителя влаги в специальных сушильных печах. Для использования защитных газов низших сортов, содержащих повышенное количество влаги, для компенсации дроссельного эффекта необходим подогрев газа непосредственно в сварочной горелке.

Известно устройство для подогрева защитного газа, выполненное в виде удлиненной камеры, установленной перед соплом и содержащей нагревательный элемент, подключенный к источнику переменного или постоянного тока (2) .

Однако такое устройство позволяет осуществлять подогрев основного газового потока дополнительным внутренним потоком, в связи с чем подогрев малоэффективен и не позволяет осуществить равномерный прогрев газа. Наличие дополнительного сопла ограничивает возможности устройства и усложняет конструкцию токоподвода к электроду. Кроме того, устройство не позволяет осуществить осушку газа, не позволяет использовать низшие сорта защитных газов при сварке цветных металлов, например, титача и его сплавов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является устройство для дуговой сварки в защитных газах, содержащее сопло с установлен5

l0

40 ным в нем пористым вкладышем для создания ламинарного потока защитного газа и нагревательный элемент, хаким является упомянутый пористый вкладыш, подключенный к источнику -питания. Известное устройство обеспечивает подогрев защитного газа на выходе из сопла (3).

Однако известное устройство не позволяет использовать низшие сорта защитного газа с повышенным содержанием влаги при сварке цветных металлов.

Цель изобретения — использование низших сортов защитных газов с повышенным содержанием влаги путем последовательной осушки и подогрева газа в сопле °

Цель достигается тем, что устройство для дуговой сварки в защитных газах, содержащее сопло с установленным в нем пористым вкладышем для создания ламинарного потока защитного газа и нагревательный элемент, снабжено заполненной влагопоглотителем гибкой гофрированной трубкой, установленной на нерабочем торце сопла, и механизмом изменения длины гофрированной трубки, а нагревательный элемент установлен между пористым вкладышем и гофрированной трубкой.

На чертеже показано устройство, общий вид.

Устройство содержит основание 1, сопло 2, в полости которого установлен керамический пористый вкладыш 3 для создания ламинарного потока защитного газа. На нерабочем торце сопла 2 установлен адсорбер, выполненный в виде гибкой гофрированной трубки 4. Верхним концом трубка 4 закреплена в основании 1.

Адсорбер наполнен влагопоглотителем 5, например, циолитом 2МШ (ГОСТ 5.1290-72), или силикагелем зернистостью 2-4 мм. Между керамическим пористым вкладышем 3 и поглотителем влаги 5 расположен нагревательный элемент 6, представляющий собой вольфрамовую или нихромовую спираль, расположенную по сечению сопла в виде спирали Архимеда.

Нагревательный элемент 6 подключен к автономному источнику 7 переменного тока. Неплавящийся электрод состоит из водоохлаждаемого стержня

8 и вольфрамовой вставки 9. Во из3 1 бежание контакта между стержнем 8 электрода и нагревательным элементом 6 установлен электротеплоиэолятор 10, а поглотитель влаги защищен от нагревательного элемента 6 газопроницаемой сеткой 11, выполненной из теплоизоляционного материала.

Керамический пористый вкладьш1

3 изготовлен из смеси окиси алюминия с двуокисью циркония. Пля создания пористости в состав добавляют графит. В качестве пластификатора используют парафин и олеиновую кислоту. Для удаления пластификатора и графита керамический вкладыш 3 обжигают при 1000- 1100 С. После этого открытая пористость вкладыша 3 составляет до 507..

Для приготовления вкладыша 3 используются порошковые материалы грануляции 50-150 мкм. Указанный состав содержит, мас.7: двуокись циркония 30-50; графит 2-6; парафин 3-7, олеиновая кислота 4-10; окись алюминия остальное.

Для обеспечения стабильности поглощения влаги влагопоглотителем, а также просушки его между операциями сварки, например, горячим воздухом, гранулы влагопоглотителя подвергаются перемешиванию путем изменения длины корпуса адсорбера. Для этого адсорбер снабжен механизмом изменения длины гофрированной трубки 4, который состоит из стяжных болтов 12, пружины !3 и шайбы 14, размещенной в пазу 15. Гофрированная трубка 4 адсорбера с основанием 1 собраны с помощью резьбового соединения. При ввинчивании основания 1 и вывинчивании его длина трубки 4 изменяется.

Изменение длины трубки 4 позволяет изменять расположение зерен и плотность влагопоглотителя, обеспечивая тем самым равномерность насыщения зерен влагой и регулируя плотность газового потока в зависимости от свариваемого материала и режимов сварки.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы просушивают, влагопоглотитель 5, для чего нагре119806 вательный элемент 6 подключают к источнику 7 переменного тока. Нагревательный элемент 6 расположен между влагопоглотителем 5 и керамическим пористым вкладыш ем 3 так, что на него газ поступает после осушки.

В процессе сварки, когда необходимо задавать необходимую плотность газового потока и. степень осушки

t0 газа, изменением длины трубки 4 настраивают определенную плотность зерен влагопоглотителя.

После настройки устройства на требуемые параметры сварки и плотности защитного потока производят процесс сварки. В процессе сварки защитный газ проходит через влагопоглотитель, осушается, после чего газ подогревается и проходит че20 рез вкладыш 3.

При прохождении аргона через слой влагопоглотителя снижается его влажность на 5-107 по точке росы.

Газ при прохождении через нагре2S вательный элемент 6 нагревается до

100 С. Устройство опробовано с максимальным расходом аргона до

20 л/мин. щ Предлагаемое устройство по сравнению с базовым объектом (2) позволяет улучшить качество защиты зоны сварки при использовании защитных газов низших сортов. Кроме того, использование устройства позволяет за счет применения, например, аргона 1-го сорта вместо высшего получить экономический эффект 0 15 руб. на 1 м использованного газа.

Улучшение качества защиты позволяет снизить пористость швов на

20-257., а подогрев газа позволяет повысить глубину провара без изме45 нения Режимов сваРки (Т ° ЧсВ

ce сВ

Ug) на 10-157..

Устройство позволяет обеспечить высокое качество защиты зоны сварки при уменьшении расхода газа на 5-107., а также осуществить последовательно осушку и подогрев газа непосредственно перед зоной сварки, что снижает энергетические затраты на осуществление процесса.

1 I i 9806

Составитель Г. Квартальнова

Редактор Н. Данкулич Техред 3.Налий Корректор А. Зииокосов

Эаказ 7525/10 Тираж 1036 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

tt3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4