Сменная контактная пластина токоподводящего мундштука сварочной головки

 

Сменные контактные пластины токоподводящего мундштука сварочной головки относятся к устройствам для контактного подвода тока к плавящемуся электроду, в частности, к токоподводящим мундштукам сварочных головок для автоматической сварки под слоем флюса в узкую разделку и могут быть использованы при сварке толстостенных сосудов (толщиной стенки 300-500 мм), работающих под давлением в агрессивных средах в составе атомных энергетических установок в судостроении, в составе атомных электрических станций стационарного или подвижного базирования, а также при изготовлении крупногабаритных сосудов нефтехимической промышленности. Сменные контактные пластины токоподводящего мундштука сварочной головки выполнены в виде плоских параллелепипедов, вдоль осей рабочих торцов которых выполнены радиусные канавки для направления электродной проволоки радиусом соответствующим диаметру используемой электродной проволоки и имеющих монтажные элементы в виде резьбовых отверстий. С целью увеличения срока службы контактных пластин токоподводящего мундштука за счет их восстановления и повторного использования и повышения надежности подвода тока к сварочной проволоке, по осевым образующим радиусных канавок вглубь контактных пластин выполнены щелевые прорези шириной, равной 1/2 диаметра используемой электродной проволоки и глубиной равной 3/4 используемой электродной проволоки.

Полезная модель относится к устройствам для контактного подвода тока к плавящемуся электроду, в частности к токоподводящим мундштукам сварочных головок для автоматической сварки под слоем флюса в узкую разделку и может использовано при сварке толстостенных сосудов (толщиной стенки 300-500 мм), работающих под давлением в агрессивных средах в составе атомных энергетических установок в судостроении, в составе атомных электрических станций стационарного или подвижного базирования, а также при изготовлении крупногабаритных сосудов нефтехимической промышленности.

Одним из важных факторов, обеспечивающих стабильность процесса горения дуги при электродуговой сварке, является надежный, постоянный контакт электродной проволоки с контактными пластинами токоподводящего мундштука.

Обычно контактными пластинами токоподводящего мундштука выполняют из сплавов с повышенной устойчивостью к износу (истиранию) и в тоже время с достаточно хорошей электропроводностью, например из бериллиевой или хромистой бронзы. В процессе электродуговой сварки, по мере прохождения электродной проволоки через контактные пластины, рабочие канавки контактных пластин вырабатываются и электрический контакт электродной проволоки с контактными пластинами ухудшается, что приводит к нарушению стабильности процесса сварки и является причиной ухудшения качества сварного шва. Контактные пластины приходиться менять.

Из уровня техники известны токоподводящие мундштуки, содержащие две сменные токоподводящими пластинами, по рабочим торцам, которых выполнены канавки, образующие канал для направления плавящегося электрода (SU 1044444 А, В23К 9/12, 9/18, опубликовано 30.09.83 бюл. 36; SU 1143545 А, В23К 9/12, 9/16, 9/18, опубликовано 07.03.85 бюл. 9).

Также известен токоподводящий контакт к мундштукам для дуговой сварки плавящимся электродам (SU 1152745 А, В23К 9/12, 9/16, 9/18, опубликовано 30.04.85 бюл. 16), выполненный в виде двух пластин, у которых на одном рабочем торце выполнена канавка для направления плавящегося электрода, а посередине другого рабочего торца выполнено ребро для направления плавящегося электрода.

Наиболее близким по технической сути заявляемому изобретению является сварочный пистолет для сварки в узкую разделку (CN 101941113 А - 2011-01-12, В23К 33/00; В23К 35/04; В23К 9/095; В23К 9/235; В23К 9/26; В23К 9/28; В23К 9/32), мундштук которого содержит две сменные плоские токоподводящие «губки» в рабочих торцах которых выполнены радиусные желобки по которым подается сварочная проволока.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является увеличение срока службы контактных пластин токоподводящего мундштука и повышение надежности подвода тока к сварочной проволоке, что обеспечит стабильность процесса сварки и соответственно качество сварного шва.

Поставленная задача решается за счет того, что сменные контактные пластины токоподводящего мундштука изготавливаются с заведомо лишним припуском на истирание и, чтобы они не теряли свойств надежного прижима, на рабочих торцах контактных пластин выполняют две полуцилиндрические канавки с неполным охватом электродной проволоки с прорезью вглубь пластин на глубину 3/4 диаметра подаваемой электродной проволоки и ширину 1/2 диаметра подаваемой электродной проволоки.

На фиг.1 показана нижняя часть токоподводящего мундштука сварочной головки.

На фиг.2 показан разрез А-А на фиг.1 - поперечный разрез сменных контактных пластин в начальной стадии работы.

На фиг.3 показан разрез А-А на фиг.1 - поперечный разрез сменных контактных пластин после длительной работы и значительного износа контактных поверхностей (с указанием зон вытирания контактных поверхностей).

Сменные контактные пластины 1 и 2 имеют форму плоских параллелепипедов вдоль оси рабочих торцов 3 которых выполнены радиусные канавки 4, радиус которых соответствует диаметру используемой электродной проволоки 5, а исходная (начальная) глубина составляет 1/ 4 этого диаметра, что обеспечивает достаточный электрический контакт электродной проволоки с контактными пластинами и максимальные допустимые зоны износа контактных пластин 1 и 2 до их минимально допустимого сближения, происходящего по мере износа пластин. По осевым образующим радиусных канавок 4 вглубь контактных пластин выполнены щелевые проточки 6 шириной, равной 1/ 2 диаметра используемой электродной проволоки и глубиной равной 3/4 используемой электродной проволоки.

Сменные контактные пластины 1 и 2 посредством резьбовых элементов 7 крепятся к соответствующим элементам мундштука: пластина 2 - к неподвижному корпусу 8 мундштука, пластина 1 - к подвижному рычагу 9 мундштука, который, посредством поджимного элемента 10, создает усилие прижима контактных пластин 1 и 2 к электродной проволоке, необходимое для обеспечения надежного подвода тока к электродной проволоке.

В процессе сварки электродная проволока 5 (плавящийся электрод) проходит через направляющий канал, образованный радиусными канавками 4 поджимаемых к ней контактных пластин 1 и 2. Непосредственный контакт трения электродной проволоки о контактные пластин в начале сварки осуществляется по плоскостям А11, B1 1 Д11, Ж11 . В результате электроэрозионного и механического износа контактных поверхностей радиусных канавок 4, вытирается часть контактных пластин 1 и 2, обозначенная секторами А1122, В11 22, Д1122, Ж112 2, при этом увеличивается площадь контакта электродной проволоки с контактными пластинами, а наличие щелевых проточек 6 обеспечивает надежное скольжение электродной проволоки по контактному направляющему каналу. Электродная проволока «погружается» в контактные пластины, практически до полного выбора зазора между ними (появляется характерное искрение в зоне прижима проволоки и начинают скакать заданные режимы сварки). «Протертые» таким образом контактные пластины демонтируются и восстанавливаются путем механического удаления части рабочих торцов 3 контактных пластин (зоны «У» на фиг.3) до получения исходной (начальной) глубины радиусной канавки 4, равной 1/4 диаметра электродной проволоки. Восстановленные контактные пластины повторно монтируются в токоподводящем мундштуке и эксплуатируются (с повторением процесса восстановления) до полной выборки щелевых проточек 6.

Такое решение значительно повышает полный рабочий ресурс одной пары сменных контактных пластин и обеспечивает качество сварки за счет надежного подвода тока к электродной проволоке.

1. Сменная контактная пластина токоподводящего мундштука сварочной головки, выполненная в виде плоского параллелепипеда, вдоль осей рабочего торца которого выполнена радиусная канавка для направления электродной проволоки, радиус которой соответствует диаметру используемой электродной проволоки, причем пластина выполнена с резьбовыми элементами, посредством которых она крепится к мундштуку, отличающаяся тем, что по осевой образующей радиусной канавки вглубь контактной пластины выполнена щелевая прорезь.

2. Пластина по п.1, отличающаяся тем, что щелевая прорезь выполнена шириной, равной 1/2диаметра используемой электродной проволоки и глубиной, равной 3/4 диаметра используемой электродной проволоки.



 

Похожие патенты:

Маятниковый мундштук сварочной головки м 300 для аппарата автоматической сварки в узкую разделку относится к сварочному оборудованию, в частности к сварочным головкам для автоматизированной дуговой сварки под слоем флюса в узкую разделку и может быть использован при сварке толстостенных сосудов и резервуаров.

Лучший надежный недорогой профессиональный сварочный аппарат инверторного типа относится к ручной дуговой сварке и пайке металлов. В частности, эта полезная модель относится к сварочным аппаратам для ручной сварки покрытым штучным электродом.

Источник питания сварочной дуги постоянного тока относится к преобразовательной технике и может быть использован в источниках питания сварочной дуги, источниках питания электровакуумных дуговых и магнетронных испарителей металлов для нанесения покрытий и других электротехнологиях, особенно при проведении автоматической или полуавтоматической сварки.
Наверх