Неплавящийся электрод для дуговой сварки

Неплавящийся электрод для дуговой сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

< >979792

4r ъ

Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.02.81 (21) 3243228/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М, Кл з

В 23 К 35/02

В 23 К 9/16

Гесударстеенный кемнтет

СССР

Опубликовано 07.12.82. Бюллетень № 45

Дата опубликования описания 17.12.82 (53) УДК 621.791.. 753 (088.8) по делам нзоеретеннй и еткрытнй (72) Авторы изобретения

С. П. Ковешников и В. Ф. Павлов (71) Заявитель (54) НЕПЛАВЯЩИЙСЯ ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ДУГОВОЙ

СВАРКИ

Изобретение относится к устройствам для дуговой сварки неплавящимся электродом в защитных газах и может быть использовано в горелках для сварки стабилизированной дугой постоянным током обратной полярности.

Известна конструкция неплавящегося электрода в горелке для сварки стабилизированной дугой, в которой вольфрамовый электрод запаян в медный наконечник конусной формы с водяным охлаждением, а электрод выступает из наконечника на 3—

4 мм (1).

Этой конструкции неплавящегося электрода для дуговой сварки присущи малая стабильность дуги, практически не позволяющая производить сварку угловых швов с глубокой разделкой. ограниченный сварочный ток (200 — 300 А), что исключает сварку больших толщин и ограничивает производительность сварки, малая плотность тока в аноде (порядка 40 А на один миллиметр диаметра вольфрамового электрода) и узкий диапазон токов для данного диаметра электрода.

Целью изобретения является создание конструкции электрода, позволяющей повысить стабилизацию дуги при сварке постоянным током обратной полярности, преимущественно угловых швов и стыковых соединений с глубокой разделкой.

Эта цель достигается тем, что в неплавя5 щемся электроде для дуговой сварки с полостью на рабочем торце, выполненным в виде охлаждаемого медного наконечника со вставкой, стенку медного наконечника, находящуюся в полости, выполняют в виде тора, при этом внутренний диаметр тора и глубина полости составляют 0,3 — 0,6 диаметра вольфрамовой вставки.

На чертеже представлен предлагаемый электрод.

Неплавящийся электрод для дуговой сварки содержит медный наконечник 1 с полостью 2 для охлаждения и резьбой для крепления в горелке. В медный наконечник

1 запрессована вольфрамовая вставка 3, которая с наконечником 1 образует полость

4, глубина h которой составляет 0,3 —:0,6 диаметра вольфрамовой вставки 3. Внутренняя стенка медного наконечника 1 выполнена в виде тора с внутренним диаметром дв„, равным 0,3 — 0,6 диаметра вольфрамовой вставки 3.

979792

Формула изобретения

Н ll.t13I3B UI H HCH 3.1eKTpO,l, для:I,l l OHOH сварки изготавливают следующим образом.

В медном наконечнике 1 сверлом, соответствующим диаметру вольфрамовой вставки 3 сверлят отверстие на глубину, равную длине вставки 3 плюс 0,3 — 0,6 ее диаметра.

Затем запрессовывают вставку. 3 в наконечник 1, образуя полость 4 глубиной h= 0,3-;—

0,6 диаметра вставки 3, неплавящийся электрод с помощью резьбы крепят в горелке для сварки, в полость 2 подают воду для охлаждения, включая защитный газ и источник тока, предварительно установив ток, в 1,1 —: 1,2 раза превышающий максимальный рабочий ток для данного диаметра вольфрамовой вставки 3, равный 80d ампер, где d диаметр вольфрамовой вставки 3 в миллиметрах. Касанием торца наконечника 1 об острую кромку изделия, об угол графитовой пластины или конец присадочной проволоки, опертый на изделие, возбуждают сварочную дугу. На этом режиме производят сварку в нижнем положении в теченис 1 -2 мин.

THK как сила тока превышает допустимую. то происходит частичное оплавление торца медного наконечника 1. Жидкая медь стремится перекрыть полость 4, но этому препятствует анодная часть столба дуги, форму которой и приобретает полость 4. !

1роцесс формообразования полости 4 ведут до тех пор, пока внутренняя стенка наконечника 1 не приобретет форму тора, а внутренний диаметр его не будет равен

0,3: 0,6 диаметра вольфрамовой вставки 3.

Неплавящийся электрод работает следуюгцим образом.

Устанавливают необходимый рабочий ток и производят сварку изделия. Сварочная дуга, обжатая холодными стенками полости 4 приобретает жесткость и пространственную стабильность, что позволяет сваривать угловые швы на алюминии и его сплавах. Стабильность дуги позволяет производить сварку швов с глубокой разделкой (более 10 мм). В связи с тем, что вольфрамовая вставка 3 частично защищена холодными стенками полости 4, плотность тока в ней можно увеличить в 2 раза по сравнению с известными электродами. Увеличивается и диапазон токов на одну вольфрамовую вставку 3 с соотношениями 1:1,5, как в известных электродах, на 1:10 за счет повышения стабильности дуги, что позволяет производить сварку различных толщин металла без смены электрода, а это повышает производительность труда. Длина вольфрамовой вставки 3 в предлагаемой конструкции электрода на несколько миллиметров

50 короче, чем в известных конструкциях электродов, что обеспечивает экономию дефицитного и дорогого вольфрама.

Описанные преимущества могут быть достигнуп при опрс.пленных размерах глубин h псхнгсти 4 внугрсннего диаметра тора.

При уменьшении внутреннего диаметра с)вн гора ((0,3 диаметра вольфрамовой вставки 3) медные стенки полости 4 могут сомкнуться, закрыв торец вставки 3 медью, что приведет к перегреву торца электрода и отрыву медной части электрода до торца вставки 3 в сварочную ванну.

При d „>0,6 диаметра вольфрамовой вставки 3 уменьшается стабильность дуги. При сваркс угловых швов анодное пятНо может перейти на медный торец и дуга будет горсть между кромкой изделия и краем торца электрода, что приведет к местному перегреву и оплавлению торца в месте анодного пятна и выходу электрода из строя.

При глубине h полости 4 меньше 0,3 диаметра вольфрамовой вставки 3 трудно получить полость в форме тора, что не обеспечивает необходимой стабилизации дуги.

При h 0,6 диаметра вольфрамовой вставки 3 затруднено зажигание дуги и ухудшается теплоотвод с торца электрода, что приводит к снижению допустимого тока на данный электрод.

Неплавящийся электрод для дуговой сварки позволяет стабилизировать лугу, что дает возможность сваривать тем же диаметром электрода изделия большей толщины с сохранением качества соединения. Повышается также стойкость вольфрама и умсньшастся его расход, ITo делает процссс сварки бол c экономичныl.

Неплавящи йся электрод для дуговой сварки, состоящий из медного охлаждаемого наконечника и вставки, запреccoBBHoH с образованием полости со стороны торца, отличающийся тем, что, с целью повышения стабилизации дуги при сварке постоянным током обратной полярности, стенку медного наконечника, находящуюся в полости, выполняют в виде тора, при этом внутренний диаметр тора и глубина полости составляют 0,3 0,6 диаметра вставки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вайнбойм Д. А. и др. Усовершенствование ручной аргонодуговой сварки алюминиевых сплавов вольфрамовым электродом током обратной полярности. «Сварочное производство», 1976, № 12, с. 17 — 18 (прототип).

979792

Составитель Г. Твтченкова

Редактор Н. Лазаренко Текред И. Верее Корректор A. Дзятко

Заказ 9325/24 Тираж 1153 Г!однисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР яо делам изобретений и открытий

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

Филиал ПГIП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4