Плазмотрон

Плазмотрон

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование; плазменная обработка в различных плазмообразующих средах. Сущность изобретения: плазмотрон состоит из электродного узла с размещенным в нем катодом, который через изолирующую втулку крепится к корпусу анодного узла соплом . Корпус анодного узла е помощью электроизолирующих элементов, трубок, изолирующих гаек поджимается через изолирующую втулку к корпусу катодного узла для образования камеры. С корпусом на резьбе соединены трубка подвода плазмообразующего газа, штуцер ввода хладоагента к катоду и подключения клеммы минус источника питания, к которому приварена трубка вывода хладоагента от катода, и стержень 12 с гайками крепления плазмотрона к изолирующей колодке. Через.гибкий канатик, соединенный с корпусом, трубку и клемму к соплу подводится ток вспомогательной дуги источника питания плазменной дуги. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИН Е СКИХ

РЕСГ1УГуЛИК

: тО

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ. СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ (21) 4873162/08 (22) О7.08.90 (46) 28.02.93, Бюл, ¹ 8 (75) С,Б.Бойко. M.È.Ñû÷åâ, А,Н.Тарарыков и

А.И.Звягин (56) Быховский Д,Г, Плазменная резка. Л,:

Машиностроение, 1972.

Ширшов И.Г. и др. Плазменная резка. . Л.: Машиностроение, 1987, стр. 1 и 158.

Авторское свидетельство СССР

N 1292281, кл. Б 23 К 9/16, 1985. (54) ПЛАЗМОТРОН (57) Использование; плазменная обработка в различных плаэмообразующих средах.

Сущность изобретения; плазмотрон состоит из электродного узла с размещенным в нем катодом, который через изолирующую втулПредполагаемое изобретение относится к плазменной обработке материалов, а именно к устройствам для плазменной обработки материалов в различных плазмообразующих-средах, в том числе и нэ воздухе, и может быть использовано во многих отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения — упрощение управления процессом плазменной обработки и расширение технологических возможностей путем уменьшения габаритов.

На фиг, 1 изображен разрез плазмотрона; на фиг. 2 — вид А на фиг, 1; на фиг. 3— вариайт крепления упрчгого участка крепежного элемента к сопловому узлу, узел 1 на фиг. 1.

5U, „1798085 Al ку крепится к корпусу айодного узла с соплом, Корпус анодного узла с помощью электроизолирующих элементов, трубок, . изолирующих гаек под>кимается через изолирующую втулку к корпусу катодного узла для образования камеры. С корпусом на резьбе соединены трубка подвода плазмообразующего газа, штуцер ввода хладоагента к катоду и подключения клеммы "минус" источника питания, к которому приварена трубка вывода хладоагента от катода, и стержень 12 с гайками крепления плазмотрона к изолирующей колодке, Через гибкий канатик, соединенный с корпусом, трубку и клемму к соплу подводится ток вспомогательной дуги источника питания плазменМ0А дуги. 1 з.rt. ф-flál, 3 Mll.

Корпус 1 электродного узла с размещен- @ ным в нем электродом (катодом) 2 через изолирующую втулку 3 крепится к корпусу 4 соплового узла с соплом 5. Корпус 4 с помощью крепежных элементов в виде резьбовых трубок 7 и 14 с пругими участками 6 и изолирующих гаек 8 поджимается через ОР изолирующую втулку 3 к корпусу 1 электрод- (Я ного узла, образуя таким образом камеру Д формирования пяазменнои дуги в пояооти )нв между корпусом 1, электродом 2 и соплом 5.

С корпусом 1 на резьбе соединена трубка 9 подвода плазмообразующего газа, штуцер

10 ввода хладоагента к электроду 2 и подключения клеммы "минус" источника питания, к которому приварена трубка 11 вывода хладоагента от электрода, и стержень 12 с

1798085 гайками крепления плазмотрона к изолирующей колодке 13. Через трубку крепежного элемента 14 отводится хладоагент от сопла

: 5, Через гибкий канатик 15, соединенный с корпусом 4, крепежный элемент 7 и клемму

16 к.соплу 5.подводится ток вспомогатель.ной дуги источника питания плазменной дуги, К обрабатываемому: изделию .17 подведен плюсовой токоподвод от источника питания плазменной дуги, Взаимное крепление соплового и элек: тродного узлов осуществляется следующим образом.

На корпусе 1 электродного узла выполнен цилиндрический выступ. Аналогичный выступ выполнен на сопле 5 саплового узла.

Этими выступами сопловой и электродный узлы по скользящей посадке сопрягаются с .кольцом 3, которое выполнено из изолирующего материала, например из текстолита, Выступы служат для взаимной центровки саплавого и электродного узлов, Изолирую- щая колодка 13 неподвижно закреплена на корпусе 1 электродного узла с помощью. стержня 12 с гайками. Крепежные элементы с упругими участками 6 и резьбавыми трубками 7 и 14 закреплены на штуцерах соплового узла 4. При сборке плазмотрона крепежные элементы с резьбовыми трубками 7 и 14 вставляются в соответствующие отверстия колодки 13 и при навинчивании гаек 8 на резьбовые концы крепе>кных элементов стягивают сопловой и электродный узлы. При этом усилие прижима сопловога узла к электродному через изолирующее кольца 3 может меняться в широких пределах, При определенном усилии затяжки гаек

8 наступает герметизация камеры Д плазмотрона llci стыкам электродный узел — изолирующее кольцо — сопловой узел.

Плазмотрон работает следующим образом.

Хладоагент, например воду, для охлаждения корпуса 1 электродного узла и электрода 2 через штуцер 10 подают, а через трубку 11 отводят. Для охлаждения корпуса

4 саплавого узла и сопла 5 воду подают по трубке 7 крепежного элемента с упругим участком 6, а отводят по трубке 14 крепежного элемента. Плазмообразующий газ подают по трубке 9 в камеру Д формирования основной плазменной дуги ОД. К клемме 16

"+ВД" подключают,"плюс" вспомогательной дуги, который по канатику 15 подается к соплу 5, а к штуцеру 10 — "минус" источника питания, С помощью электрического кабеля к обрабатываемому изделию 17 подключают "плfoc источника питания. С помощью осциллятара возбуждают вспомогательную дугу в промежутке между электродом 2 и соплом 5, факел последней плазмообразующим газам выдувается за срез рабочего торца сопла 5 и при его контакте с поверхностью обрабатываемого изделия 17 возбуждается основная Дуга ОД. Величина давления плазмообразующего газа в камере Д ограничена по причине конструктивных особенностей плазмотрана. Газ, воздействуя не сопла 5 соплового узла, со"0 здает силу, отжимающую сопла 5 и весь сопловай узел от электродного, при этом указанная сила при фиксированных размерах сопла 5 зависит. только от давления газа в камере Д. При определенных величинах

"5 давления газа эта сила начинает превышать усилие прижима сопловога узла к электродному. Чпругие участки 6 крепежных элементов при этом увеличивают свою длину и сопловой блок отодвигается от электродно20 го, При этом центрирующие выступы сопловаго и электродного узлов остаются внутри кольца 3 — нарушается герметичность па стыкам электродный узел — изолирующее кольцо — сопловой узел. Избыток газа страв25 ливается по зазорам в указанных стыках.

Таким образом, давление газа в камере Д снижается до величины, определяемой усилием прижатия.соплового узла к электроду, а эта величина определяется усилием затя>к30 ки гаек 8.

Таким образом, с помощью предложенного. технического решения расширяются технологические возможности плазменной обработки ступенчатых поверхностей мощ35 ным плазмотройом, чта уменьшает размер технологического припуска и, следовательно, сокращает станочное время на последующих операциях мехобработки.

Разделение магистралей подачи хладо40 агента для охлаждения электрода и сопла позволяет увеличить мощность плазмотрона на 15-20;ь.

Использование упругих участков в крепежных элементах в виде отрезков резино45 вых шлангов для крепления между собой соплового и электродного узлов позволяет во-первых, ограничить непланируемое увеличение давления плазмообразующего газа в камере формирования плазменной дуги

50 путем отжатия корпуса сопливого узла от корпуса электродного узла и стравливания избытка давления через образующиеся зазоры между сопрягаемыми поверхностями соплового и электродного узлов и изолиру55 ющим кольцом, во-вторых, обеспечить подачу и отвод хладоагента и подачу тока вспомогательной дуги к соплу, в-третьих, улучшить условия техоослуживания при замене электрода, сопла и изолирующего кольца при их износе.

1798085

ЗлЬ

Зай

В настоящее время выполнен эскизный проект предложенного плаэмотрона и изготовлен его опытный образец. При испытаниях в различных условиях и на различных режимах, близких к максимальным, плазмотрон показал высокую надежность. удобство в эксплуатации и подтверждает притязания авторов в соответствии с пунктами формулы заявленного объекта, Плазмотрон прост в изготовлении, имеет малый вес и может быть соединен с "рукой" робота с ограниченной массой навешиваемых на нее инструментов.

Плазмотрон эксплуатируется в составе источников питания плазменной. дуги, серийно изготавливаемых на отечественных предприятиях для плазменных установок.

Зкономический эффект от использования и потребностей народного хозяйства из-за отсутствия данных не расчитан.

Формула изобретения

1. Плазмотрон. содержащий корпус прямоугольного поперечного сечения, элект5 родный узел, соединенный через изолятор с сопловым узлом крепежными элементами, расположенными по разные стороны от электродного узла, отличающийся тем, что, с целью упрощения управления про10 цессом плазменной обработки и расширения технологических возможностей путем уменьшения габаритов, крепежные элементы выполнены с упругими участками, а их оси и оси штуцеров расположены в про15 дол ьной плоскости симметрии плазмотрона.

2. Плазмотрон по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что упругие участки крепежных элементов выполнены в виде резиновых Шлан20 гов.

1798085

Составитель С.Бойко

Техред M.Ìoðãåíòàë

Корректор Н,Король

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 738 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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