Устройство для предотвращения магнитного дутья при дуговой сварке

Устройство для предотвращения магнитного дутья при дуговой сварке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к дуговой сварке в защитных газах и может быть использовано в различны областях машиностроения для сварки несимметричных изделий вблизи больших ферромагнитных масс и на больших скоростях. Целью изобретения является повьш1ение устойчивости горения дуги и улучшение газовой защиты металла шва. Устройство состоит из сопла 1 и насадки 2 в виде стакана из магнитного материала. Толщина дна 3 цилиндрической насадки в 3-5 раз больше толщины ее стенки . В дне стакана насадки выполнено отверстие 4 эксцентрично оси стакана и выборка 5 для усиления шва. В верхней части стакана выполнена внутренняя метрическая резьба для крепления его к соплу горелки. Форма насадки способствует замыканию внешних по отношению к дуге и собственных магнитных силовых линий на оболочке насадки. Внутри оболочки внешнее магнитное поле не будет взаимодействовать с собственным магнитным полем дуги. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) () I) А1 (51) 4 В 23 К 9 08

ЯГP -г)1.;) : . 1),, 13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А 870PCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I (21) 4040885/31-27 (22) 18.02.86 (46) 30.06..87. Бюл Ф 24 (71) Институт электросварки им. Е.О.Патона (72) К.А.Ющенко, N.Г.Высоцкий, А.А.Наконечный, М.В.Мешков, А.P.Ôèmep, А.В.Люфт и А.И.Ахмадулина (53) 621.791.75.034(088.8) (56) Патент Японии ) 19696, кл. В 23 К 9/16, 1969.

Авторское свидетельство СССР и 490593, кл. В 23 К 9/08,22.05.72. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ

МАГНИТНОГО ДУТЬЯ ПРИ ДУГОВОЙ СВАРКЕ (57) Изобретение относится к дуговой сварке в защитных газах и может быть использовано в различный областях машиностроения для сварки несимметричных изделий вблизи больших ферромагнитных масс и на больших скоростях.

Целью изобретения является повьппение устойчивости горения дуги и улучшение газовой защиты металла шва. Устройство состоит иэ сопла 1 и насадки 2 в виде стакана из магнитного материала.

Толщина дна 3 цилиндрической насадки в 3-5 раэ больше толщины ее стенки. В дне стакана насадки выполнено отверстие 4 эксцентрично оси стакана и выборка 5 для усиления шва. В верхней части стакана выполнена внутренняя метрическая резьба для крепления его к соплу горелки. Форма насадки способствует замыканию внешних по отношению к дуге и собственных магнитных силовых линий на оболочке насадки.

Внутри оболочки внешнее магнитное поле не будет взаимодействовать с собственным магнитным полем дуги. 1 ил.

20049 является при сварке на повышенном токе (более 400 Л). Происходит ухудшение формирования шва (появляются подрезы), что свидетельствует о нарушении характера экранирующих свойств устройства.

При уменьшении диаметра эксцентричного отверстия, т.е. при увеличении соотношения более 2, происходит поте10 ря магнитных свойств устройства в ви.ду сильного его нагрева от теплового

I излучения дуги. Кроме того, из-за

1 13

Изобретение относится к дуговой сварке в защитных га.зах и может быть использовано в различных. областях машиностроения для сварки несимметричных изделий вблизи больших ферромагнитных масс и на больших скоростях.

Цель изобретения — повышение устойчивости горения дуги и улучшение газовой защиты металла шва.

На чертеже представлен эскиз устройства для предотвращения магнитного дутья при сварке.

Устройство состоит из сопла 1 и насадки 2 в виде стакана из магнитного материала. Толщина дна 3 цилиндрической насадки в 3-5 раз больше толщины ее стенки. В дне стакана насадки выполнено отверстие 4 эксцентрично оси стакана и выборка 5 дпя усиления шва. В верхней части стакана выполнена внутренняя метрическая резьба для крепления его к соплу горелки. Это позволяет избежать перегрева устройства и сохранить магнитные свойства материала, из которого . сделано устройство даже при длительной его эксплуатации.

Предлагаемая форма устройства. насадки в виде стакана способствует замыканию внешних по отношению к дуге и собственных магнитных силовых линий на: оболочке насадки. Внутри оболочки внешнее магнитное поле не взаимодействует с собственным магнитным полем дуги.

Стенка эксцентричного отверстия частично совмещена со стенкой стакана. В результате устройство имеет утолщение магнитной массы впереди движущейся дуги, которая позволяет замыкать на себе повышенную концентрацию магнитных силовых линий.

Толщина дна насадки менее 3 толщин стенки не создает достаточного увеличения магнитной массы, а более

5 толщин делает устройство громоздким и неудобным в эксплуатации.

Соотношение наружного диаметра стакана насадки к диаметру эксцентричного отверстия находится в пределах 1,8-2,0. Уменьшение этого соотношения менее 1,8 приводит к снижению ферромагнитной массы стакана перед дугой, что является недостаточным для надежного экранирования дугового промежутка от внешних магнитных силовых линий, возникающих в свариваемом металле. Особенно это проf5

55 критического расстояния между дугой и устройством возможно возникновение дуги между электродом и устройством, что приводит к нарушению процесса сварки.

Дно устройства плотно контактируег с поверхностью изделия для предотвращения образования воздушного зазора, в который могут проникать магнитные силовые линии, тем самым сильно снижая эффективность защиты от магнитного дутья.

Насадка позволяет дополнительно стабилизировать дугу, используя избыточное давление потока защитного газа, создающегося внутри устройства. Повьппенное давление обжимает дугу, тем самым стабилизируя ее и повьппая проплавляющую способность,что благоприятно сказывается на режимах сварки (снижается ток, повышается скорость, уменьшается расход защитного газа), и производительность процесса.

Кроме того, щелевой зазор над сварным швом, образуемый выборкой в дне стакана, создает направленный вдоль шва выход защитных газов, что обеспечивает активную защиту поверхности шва от окисления вне зоны сварочной ванны.

Предлагаемая форма устройства по.зволяет также получить надежную защиту зоны сварки, которая при больших скоростях ухудшается. Газовая защита концентрируется внутри устройства, которое, перемешаясь вместе с горелкой, рассекает окружающую воздушную среду, предохраняя газовую защиту от контакта с,ней.

Так как устройство изготовлено из непрозрачного материала, оно защищает сварщиков от вредного воздействия излучения дуги.

Для работы устройство навинчивается на сварочную горелку с изолированным от корпуса токоподводом, име13200

Составитель s . Квартальнова

Техред N ..Моргенгал

Редактор Т.Лазоренко

Корректор С.Черни

Заказ 2562/14 Тираж 975

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4 ющую интенсивное охлаждение так, чтобы расстояние между нижним срезом наконечника горелки и поверхностью устройства, плотно контактирующего с изделием, составляло 18-25 мм, а широкая часть дна располагалась впереди горелки по направлению сварки.

Затем включается подача газа и через выдержку времени (5-7 с), необходимую для вытеснения воздуха из поло- 1О сти устройства, можно зажигать дугу и -начинать процесс варки. В процессе сварки устройство передвигается вместе с горелкой, скользя по поверхности металла. Защитные газы концентри- 15 руются в полости устройства, создавая повышенное давление и стабилизируя дугу, Избыточные газы выходят в выборку. В эту же выборку .выходит сформировавшийся шов. При этом снижается 20 расход защитного газа до 10-12 л/мин с высоким качество поверхности шва.

Заварка кратера шва не требует дополнительного расхода газа и с выключением дуги прекращается его подача. 25

Предлагаемое устройство позволяет исключить воздействие внешних магнит.

49 4 ных силовых линий на дугу, повысить устойчивость горения дуги, улучшить газовую защиту при больших скоростях сварки более 2 м/мин, защитить окружающих от излучения дуги.

Формула изобретения

Устройство для предотвращения магнитного дутья при дуговой сварке, содержащее сварочную горелку с соплом, на котором установлена насадка, выполненная в виде цилиндрического стакана из магнитного материала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения устойчивости горения дуги и улучшения газовой защиты металла шва, стакан выполнен с дном,. толщина которого в 3-5 раз больше толщины стенки, в дне стакана выполнено эксцентричное отверстие, стенка которого частично совмещена со стенг кой стакана, а в месте совмещения стенок выполнена выборка для шва,причем соотношение наружного диаметра стакана к диаметру эксцентричного отверстия выбирают равным 1,8-2,0.