Токоподводящий мундштук

Токоподводящий мундштук

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски к

Социалистическик

Ресаублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 747648 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (5 I ) M. Кд.

В 23 К 9/12

В 23 К 9/16

В 23. К 9/18 (22) Заявлено 18.03.76(21) 2335760/25-27 с присоединением заявки М

3Ъоудорстеенны6 комитет

СССР по денем изобретений

H открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.07.80. Бюллетень Лй 26

Дата опубликования описания 17.07.80 (53) УДК 621.791. .7 53(088. 8) (72) Авторы изобретения

В. Я. Бригиди и А. Г. Потапьевский (7! ) Заявитель (54) ТОКОПОДВОДЯЩИЙ МУНДШ ГУ1

Изобретение относится к сварочному произвоаству я предназначено апя применения преимущественно при электроауго вой сварке плавящимся электродом.

Известно, что при автоматической и

5 попуавтоматической сварке плавящимся эпектроаом токопоавоа осуществляют при помощи мундштуков с токопоавоаящими наконечниками различных конструкций

И.

Известен также токопоавоаяший мундштук, состоящий из медного корпуса и зввальпованной в нем стальной звкаленив2 втулки (2J.

Наиболее существенным неаостатком этих токопоавоаяших мундштуков являет. ся их относительно небольшой срок службы, обусловленный тем, что апя изготовления наконечников применяют, квк правило, материалы с высокой электропровод-2в постыл (медь, латунь и т.п.), а поперечное сечение токоподвоаящих мундштуков выбирают значительно большим, чем поперечное сечение электроаа. В результате этого на алине контактирующей части мундштука сопротивление токопоавоаяще-, го впементв оказывается значительно меньше, чем сопротивление электрона.

Но поскольку ток в электрической цепи течет по пути наименьшего сопротивления, то при сва1же основная аопя сварочного тока (расчеты показывают, что . 50% ) протекает через контактную поверхность алиной 5-6 мм, расположенную в торцовой части наконечника (т.е. со стороны выхода электрода). Высокая плотность электрического тока вызывает быстрое разруш ение контактной поверхнооти токоподвоаа, вследствие этого условия токопереносв и стабильность горения ауги значительно ухуашаются, возрастает разбрызгивание электроаного металла, которое привоаит к неоправданному увеличению расхода сварочных материалов и увеличению трудоемкости зачист ых работ.

От этих недостатков не свобоаен также токопоавоаящий мунаштук с втулкой

74764 из закаленой стали. Завальнованяая часть корпуса из-за низкой ее изяосостойкости быстро теряет надежный контакт с электродом, поэтому в дальнейшем ток прот кает периодически через случайные контакты с завальцоваяяОй частью корггуса, через хвостовую часть корпуса, и через стальную втулку. Леремеяа местоположе= ния фактического электроконтакта вызывает резкое ухуд|пеняе стабильности горения дуги, поскольку электросопротивление сварочной цепи изменяется периодически и соответственно периодически изменяется напряжение на ауге. Вследствие нарушения стабильности горения луги велико разбрызгивание электродного металла.

Наиболее близким по технической су|л-. ности и достигаемому эффекту z описываемому устройству являетж токопонводящий мундштук, сонержащии корпус из

20 эпектропровонного материала, в котором установлены изолированные друг от нруга токоподвоаящие элементы. Токопонвонящие элементы, выполнены в виде медных втулок и изолированы друг от друга кольцами, выполненными из керамики

Этот токопонводящий муннштук час тично устраняет перечисленные яеностат-к и.

Однако из-за того, что корпус мундштука выполнен из материала - высокой электропроводностью, мундштук не Обла= дает большим сроком службы, так «ак при эксплуатация такого муннштука сопротивление его корпуса бывает меньше, чем сопротивление токоподвонящих элементов, и в этом случае болыцая часть тока к электроду, подводится только через нижний токоподвоаящяй элемент, расположенный у рабо |его торца |уништу -.,ia ка. В таком случае имеет место неравномерное распределение плотности тока через токоподводящие элементы, что также приведет к парче нижнего токоподвоняще= го элемента, 8 следовательно, к цестабильному горению пути и увеличению разбрызгивания расплавленного металла.

Белью изобретения явняется повьш|ение срока службы мундштука и стабиль-.

50 ности горения ауги, и снижение разбрыз= гивания, расплавленного металла путем равномерного распределения плотно сти тока через контактную поверхность токоподвонящих элементов. 4

Э то достигается тем, что в тОкоподводящем мундштуке, содержащем корпус из электропроводяого материала, в котором установлены изолированные друг от

4

Г|РУГа токогваВОДЯЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ, КОРПУС изготовлен из материала с удельным сопротивлением большим удельного сопротивлеп|и материала эле«троп во столько раз, во сколько площадь поперечного сечения корпуса больше площади поперечного сечения электрода.

На черте|«е схем,.тически изображен токОпОаВОнящий му наш тук, продольный разрез.

В корпусе 1 мундштука, выполненном .- :з электропроаонного атериала установлены токоггоавоачщие элементы 2, изолированные друг От друга прокладками 3.

На корпусе 1 выпол||е||а резьба 4 аля

КРЕПЛЕЯИЯ Яа СООrae rCvrВУЮЩЕМ СааРОЧНОМ устройстве. Токопоавончщие элементы 2 выполнены яз материала с высокой электропровоаяос-;ь-:.О (меди, латуни, бронзы и тф, Корпус 1 выполнен из электропроводного материала, име:Ощего удельное сопротивление большее удельного жпротивления материал", из которого выполнен электрон, во столько раз, во сколько площадь поперечного сечения корпуса 1 больш е площ ааи поперечного сечения эл ек трона.,проходящего через мутчашту«.

На чертеже аопоия |тельно Обозначено

=- апина, яа «оторсй имеет место элект= ряческий контакт между электродом и токопоаводящими элементамя 2, P „- диаметр направляющего к-нала мундштука, примерно равный аие:метру электрона, проходящего через этот канал, r3 - внутренний аиаметр кори«уса 1, 5 = наружный диаметр корпуса 1.

Материал, из которого необходимо изготовить корпуc 1 мундштука, определяет=ся следующим Образом.

Задавшись алиной контактирующей ча ти электрон=". 1 ., например 20 мм„внутренним диаметром корпусас,, например 8 мм, и наружным диаметром корпуса Я, наприМ Ер 1 2 ММ, |:er«O tv O O О ПрЕаодятЬ Материал для изготовления корпуса 1 по его удельно|лу электросопротивлению, Удельное сопротиалеяие материала кор= пуса . <." моха;о найти из зависимости

ð0 1= а | где R -- сопротивление корггуса 1

В = длина., на которой имеет место электричес яй контакт между электро|дом и токопроводящими элементами 2" . 5 - поперечнс|е сечение корпуса 1.

Для цилиндрического ко рпу са

5 74 76

Но сопротивление Р корпуса 1 должно быть равно электросопротивлению R элек1 трода дл иной 9, 1..е. Р, д Ь„, 4,гп где р — удельное сопротивление элект ф родного материала; 5

S - плошадь поперечного сечения электрода, Поскольку К = Р„, то б о тку да Р}с» . !О

Например, при сварке аустенитной проволоки марки св. 08Х20Н9Г7Т (ее р =

0,73 Ом.мм /м) диаметром б = 2,0 мм. — tr,г» "4(ац-ы} щ »м а а=07>

4 Л

= 14,6 Ом.мм8/м.

Этому условию соответствует, напри20 мер, материал марки Г-4.

При сварке той же электродной прово-. локой диаметром 1,0 мм - р = 60 Ом.ммВ/м, в таком случае корпус 1 можно изготавливать, например, из материала Г-26.

Для изготовления токоподводяших элементов 2 можно применять известные цветные материалы медь, латунь, бронзу и т.п. Наибольший эффект будет достигнут в случае применения материалов с высокой стойкостью против электроискровой эрозии, например, металлокерамики мецьвольфрам.

При сварке токоподвоцящим мундштуком описанной конструкции сварочный ток, прохоця по корпусу 1 встречает большее

35 сопротивление, чем сопротивление токоподвоцящих элементов 2, поэтому часть его ответвляется и церехоцит в электроц через токоподвоцящие элементы 2. Напри40 мер, в случае равенства сопротивления корпуса 1 сопротивлению электрода, ток 1, протекающий через токоподвоцящие элементы 2 равен

3-—

СB

1 фЯ. гце /

Слецовательно, при сварке токопоцводящими мундштуками данной конструкции, сварочный ток протекает в электрод не

59 через отдельные участки контакта, а, практически, через всю контактную поверхность токопоцвоцящих элементов.

48 6

В таком случае плотность тока во всех

; точках контактов значительно снизит(м, следовательно, разрушающее действие сварочного тока на токопоцводящий элеМент значительно уменьшено, срок службы токоподвоцящего элемента возрастает.

Описанная конструкция токоподводящего мундштука является принципиальной цля случая сварки электродом круглого сечения, но она может быть также применена и при сварке, например ленточным электроцом и электродами другой формы.

Применение предлагаемого токоподводящего мундштука позволяет значительно повысить срок службы токоподвоца, повысить стабильность горения дуги, снизить разбрызгивание электродного металла и, в результате этого, уменьшить трудоемкость сварочных работ и работ по очистке поверхности деталей от привариваюш ися брызг.

Формула изобретения

Токоподводящий мундштук, содержащий корпус из электропроводного материала, в котором установлены изолированные rrpyr от друга токоподводящие элементь1, о т л ичающийся тем, что, сцельюповышения срока службы мундштука и стабильности горения цуги и снижения разбрызгивания расплавленного металла путем равномерного распределения плотности тока через контактную поверхность токопоцводящих элементов, корпус изготовлен из материала с удельным сопротивлением большим удельного сопротивления материала электрода во столько раз, во сколько площадь поперечного сечения корпуса больше площади поперечного сечения электрода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Потапьевский А.Г. Сварка в защитных газах плавящимся электродом. М., Машиностроение, 1974, с. 1,99.

2. Кравченко П.В. и цр. Изиосостойкий токоподводящий мундштук. Сварочное произвоцство, 1975, No 4, с. 51.

3, Патент Франции М 1478099, кл. В 23 К, 1967 (прототип).

Составитель Г. Кварталонова

Редактор C. Патрушева Техред Ж. Кастелевич ° Корректор М. Демчик

Закаэ 4307/4

Тираж 1160 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4