Устройство для сварки плавящимся электродом в среде защитных газов

Устройство для сварки плавящимся электродом в среде защитных газов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

E.Ã. Киперник, А.В. Онищенко, Е,Д. Гофман

° ...

i (71) Заявитель (5Ъ} УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ ПЛАВЯЩЗФСЯ ЗЛЕКТРОДОН

8 СРЕДЕ ЗАЩИТНЫХ ГАЗОВ

Изобретение относится к сварочно му производству и может быть исполь- зовано при сварке плавлением, преимущественно в защитной среде, черных и цветных металлов и сплавов, в судостроении и других отраслях промышленности.

Известна горелка для сварки плав-лением c ïëàíåòàðíûè механизмом подачи электродной проволоки, содержащая корпус с токоподводом и сапло, соединенное с трубкой подачи защитного газа (1).

Недостатком известной горелки является отсутствие в ее конструкции системы отсоса вредных выделений яз зоны дуги.

Известна также горелка для сварки плавлением, содержащая корпус с токоподводом, сопло,: соединенное с трубкой защитного газа, насадку для отсоса вредных газов из зоны дуги, соединенную с отсасывающим устройством и отводящим шлангом $2).

Недостатком известной горелки является то, что при сварке на повышенных токах (500 А и вьые) токоподвод горелки и корпус горелки перегревают5 ся из-за отсутствия системы охлаждения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для сварки йлавящимся электродом в среде защитных газов, содержащее корпус с полостью, по оси которой расположена направляющая для плавящегося электрода, сопло для подачи защитного газа, трубку для подачи защитного газа, концентричную соплу насадку для отсоса вредных выделений из эоны сварки, шланг для отсоса, а также ролики для подачи плавящегося электрода 3 зо

Недостатками известной горелки яв" ляются увеличенная масса и низкий

КПД иэ-за того, что отсасывающее устройство и механизм подачи проволоки

3 9961 имеют самостоятельные приводные механизмы. Увеличению массы устройства способствоваг.э также и слабое охлаждение корпуса и токоведущих элементов устройства. 5

Цель изобретения - уменьшение массы устройства и повышение его КПД пу-, тем приведения в действие отсасывающего устройства и механизма подачи проволоки от одного привода и улучше- 10 ние охлаждения горелки путем использования сжиженного защитного газа.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем корпус с полостью, по оси которой расположе- 15 на направляющая для плавящегося электрода, сопло для подачи защитного газа, трубку для подачи защитного газа, концентричную соплу насадку для отсоса вредных выделений из зоны сварки, щ0 шланг для отсоса, а также ролики для подачи плавящегося электрода, полость корпуса разделена на изолированные одна от другой камеру для подачи защитного газа и камеру отсоса, направ-. 2» ляющая для плавящегося электрода выполнена в виде установленных с возмбжностью относительного поворота концентричных трубок, наружная иэ которых короче внутренней, а на каждом из трубок жестко закреплены диаметральные перемычки, одни половины которых расположены в камере для подачи защитного газа, а другие — в камере для отсоса, при этом концентрич35 ные трубки кинематически связаны с подающими роликами через обгонную муфту, камера для подачи защитного газа соединена с соплом для подачи защитного газа и трубкой для подачи защит-. ного газа через золотники, а камера для отсоса соединена,с насадкой для отсоса через клапаны.

28 «4

На фиг. 1 схематически показано предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез Л-Л на фиг. 1 (поперечное сечение корпуса в районе привода); на фиг. 3 - сечение

Б-Б на фиг. 1 (поперечное сечение корпуса в районе размещения подающих роликов); на фиг. 4 — разрез B-В на фиг. 1 (поперечное сечение. корпуса в районе системы газораспределения привода); на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 — узел на фиг. 1 (в увеличенном масштабе); на фиг. 7сечение Д-Д на фиг. 6.

Устройство для сварки плавящимся электродом в среде защитных газов содержит корпус 1 с полостью Ж, по оси которой расположена направляющая (трубка) 2 для плавящегося электрода

3, сопло 4 для подачи защитного газа, трубку 5 для подачи защитного газа, концентричную соплу 4, насадку 6 для отсоса вредных выделений иэ зоны сварки, шланг 7 для отсоса.

Полость Ж разделена на изолированные одна от другой камдру И для подачи защитного газа и камеру отсоса К, на направляющей 2 для плавящегося электрода 3, установлена с воэможностью относительного поворота концентричная ей трубка 8. Наружная трубка

8 короче внутренней трубки 2, а на каждой из трубок 2 и 8 жестко закреплены диаметральные перемычки 9 и 10, одни половины которых расположены в камере И для подачи защитного газа, а другие - в камере К для отсоса, при этом концентричные трубки 2 и 8 кинематически с помощью ведущей шестерни 11 и шестерен 12-14 связаны с подающими роликами 15 и 16 для подачи плавящегося электрода 3 через об.—

Кроме того, полость в корпусе мо45 жет быть разделена на камеры неподвижными перемычками, выполненными на внутренней поверхности корпуса.

Такое техническое решение позволяет уменьшить массу устройства и повысить его КПД благодаря многоцелевому использованию привода - в качестве привода роликов для подачи плавящегося электрода и в качестве привода отсасывающего устройства. Использование сжиженного защитного газа .в качестве рабочего тела в приводе позволяет од- . новременно улучшить охлаждение корпуса и токоведущих элементов устройства. гонную муфту, выполненную в виде храповика, содержащего храповые нарезки

17 и 18 на.концентричных трубках 2 и 8, и храповых защелок 19, имеющихся в ведущей шестерне 11. Камера И для подачи защитного газа соединена с соплом 4 для подачи защитного газа через золотник 20, канал 21 и отверстия 22 и 23 в сварочной головке 24, а с трубкой 5 для подачи защитного газа - через золотник 25 и канал 26 с клапаном 27, управляемым клавишей

28 с пружиной 29. Золотники 20 и 25 управляются коромыслами 30 и 31. Камера К для отсоса соединена с насадкой 6 для отвода вредных выделений

5 9961 из зоны сварки в шланг 7 через клапаны 32 и 33.

Сварочный ток подводится к плавящемуся электроду 3 через оплетку 34, токопровод 35, концентричные трубки s

2 и 8, сварочную головку .24 и мундштук 36

Полость Н в корпусе 1 разделена на камеры И и К для подачи защитного газа и отсоса, соответственно, непод- >0 вижными перемычками 37, которые также как и диаметральные перемычки 9 и 10, снабжены уплотнениями 38 с пружинами

39 и могут быть выполнены на внутренней поверхности корпуса 1. Неподвиж- 15 ные и диаметральные перемычки ограни-, чивают совместно три рабочие камерыцентральную 40- и боковые 41 для подачи защитного газа и три камеры - центральную 42 и боковые 43 для отсоса. 2о

В случае применения устройства при сварке на токах, ориентировочно до

350 А, т. е. тогда, когда не требуется дополнительного охлаждения, оказывается более целесообразным размеще- 25 ние полости с перемычками, концентричными трубками и роликами для подачи плавящегося электрода в отдельном корпусе, s районе шланга для отсоса. В этом случае за счет дальнейшего умень-ЗО шения массы и габаритов улучшаются эргономические показатели устройства.

Устройство работает следующим образом.

Сжиженный защитный газ через труб. з ку для подачи защитного газа 5, канал 26, при открытом клапане 27, зо-. лотник 25 поступает в центральную камеру 40 для подачи защитного газа.

Под действием расширяющегося защитно- 4О го газа половины диаметральных перемычек 9 и 10, находящиеся в камере И для подачи защитного газа, начинают двигаться одна относительно другой в разные стороны, заставляя другие половины диаметральных перемычек 9 и

10, находящиеся в камере К для отсоса, также начать движение одна относительно другой в разные стороны, создавая разрежение в камере 42,. благодаря которому. вредные выделения поступают из зоны сварки через насадку 6 и клапан 32 в центральную камеру. отсоса 42. При этом, благодаря движению диаметральных перемычек 9 и 10, отра$5 ботавший защитный газ поступает из боковых камер 41 для подачи защитного газа, через золотник 20, каналы 21, отверстия 22 и 23 в сварочной голов28 6 ке 24 в сопло 4 для осуществления своих защитных функций, а вредные выделения удаляются из боковых камер. 43. отсоса через клапан 33 в шланг 7. В конце хода диаметральных перемычек и благодаря относительному повороту концентричных трубок 2 и 8, коромыс" ла 30 и 31 перемещают золотники 20 и

25, прекращая подачу сжиженного газа в центральную камеру 40 для подачи защитного газа и открывая впуск газа в боковые камеры 41 для подачи. защитного газа. Под действием расширяющегося газа половины диаметральных. перемычек 9 и 10, находящиеся в камере

И для подачи защитного газа, начинают двигаться одна навстречу другой, заставляя другие половины диаметральных перемычек, находящиеся в камере

К для отсоса, также начать движение одна, навстречу другой, создавая разрежение в боковых .камерах 43 отсоса, благодаря которому вредные выделения поступают из зоны сварки через насадку 6 и клапан 32 в боковые камеры 43 отсоса. При этом, благодаря движению диаметральных перемычек 9 и 10, отработавший газ поступает из центральной камеры 40 для подачи защитного газа, через золотник 20, каналы 21, отверстия 22 и 23 в сварочной гоговке 24 в сопло 4 для осуществления своих защитных функций, а вредные выделения удаляются из центральной камеры

42 отсоса через клапан 33 в шланг 7.

В конце хода диаметральных перемычек

9 и 10 и благодаря относительному повороту концентричных трубок 2 и 8, коромысла 30 и 31 перемещают золотники 20 и 25 в прежнее положение и цикл повторяется.

При движении диаметральных перемы-, чек 9 и 10 относительное вращение концентричных трубок 2 и 8 передается через обгонную муфту, выполненную в виде храповика, содержащего храповые нарезки 17 и 18 на концентричных трубках 2 и 8 и храповые защелки 19, ведущую шестерню ll, шестерни l2- 14роликам 15 и 16 для подачи плавящегося электрода 3 через внутреннюю концентричную трубку — направляющую 2, сварочную головку 24, и мундштук 36 в зону сварки.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным, благодаря многоцелеt вому использованию поршневого привода, позволяет уменьшить массу и повы996128 сить КПД устройства, осуществить более высокую степень охлаждения теплонапряженных деталей, создать более высокую степень разрежения и более высокое давление нагнетания отсасыва- s ющего устройства, т.е. получить воэможность удаления вредных выделений из зоны сварки на значительные расстояния, что необходимо при производстве сварочных работ в судовых трю- 1в мах и танках, а также расширить зону работы сварщика благодаря возможности увеличения длины шланга.

Формула изобретения

1. Устройство для сварки плавящимся электродом в среде защитных газов, содержащее корпус с полостью, go .оси 2î которой расположена направляющая для плавящегося электрода, сопло для подачи защитного газа, трубку для подачи защитного газа, концентричную соплу насадку для отсоса выделений из 2$ зоны сварки, шланг для отсоса, а также ролики для подачи плавящегося электрода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения массы устройства и повышения его КПД путем приве" зз дения в действие отсасывающего устройства и механизма подачи проволоки от одного привода и улучшения охлаж" дения горелки путем использования сжиженного защитного газа, полость корпуса разделена на изолированные одна от другой камеру для подачи защитного газа и камеру отсоса, направляющая для плавящегося электрода выполнена в виде установленных с воэможностью относительного поворота концентричных трубок, наружная из которых короче внутренней, а на каждой из трубок жестко закреплены диаметральные перемычки, одни половины которых расположены в камере для подачи защитного газа, а другие .- в камере для отсоса, при этом концентричныл трубки кинематически связаны с подающими роликами через обгонную муфту, камера для подачи защитного газа соединена с соплом для подачи защитного газа и трубкой для подачи защитного газа через золотники, а камера для отсоса соединена с насадкой для отсоса и шлангом для отсоса через клапаны.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что полость корпуса разделена на камеры неподвижными перемычками, выполненными на внутренней поверхности корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Заявка ФРГ и 2643103, кл. B 23 K 9/12, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по. заявке ll 2501655, кл. В 23 K 9/16, 16.05 77

3, Патент ClllA Г 4095080, кл. 219-74, 13.06 78 (прототип).

996128

Г Г

Фиг 7

ВНИИПИ Заказ 797/21 Тираж 1104 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4