Устройство для защиты сварного шва

Полезная модель относится к сварке и может быть использована для наплавки тонкостенных элементов. Устройство для защиты сварного шва содержит упор-кристаллизатор с равномерно расположенными каналами между рабочей и нерабочей поверхностями упора-кристаллизатора. Ёмкость для газа установлена с возможностью перемещения по нерабочей поверхности упора-кристаллизатора и перекрытия нескольких каналов. Объем емкости для газа больше или равен объему перекрываемых каналов. Корпус емкости для газа выполнен из полимерного материала.

Полезная модель относится к сварке и может быть использована для наплавки тонкостенных элементов.

Известно устройство для защиты от окисления обратной стороны швов, содержащее перфорированную трубку, на которой установлены две заглушки с гибкими уплотнительными манжетами, два конусных диска и гайку, причем один из дисков жестко закреплен на трубке, а другой диск и заглушка установлены на трубе с возможностью перемещения вдоль нее (а.с. СССР №1731520, В 23 К 9/16, 1990).

Известное устройство не обеспечивает защиту сварного шва на внешней цилиндрической поверхности и торцах тонкостенных элементов.

Известно устройство для дуговой сварки в среде защитных газов, содержащее заглушку и втулку с фланцем, между которыми установлен фиксатор для неплавящего электрода. Фиксатор соединен со штангой, проходящей через отверстие во втулке. В штанге и фиксаторе выполнены осевые каналы для подачи защитного газа, переходящие в радиальные каналы, выполненные в заглушке. Выходные отверстия этих каналов расположены на поверхности заглушки и направлены в сторону расположения электрода. Угол между осями крайних радиальных каналов составляет не более 90((а.с. СССР №1815064, B 23 K 9/16).

Известное устройство не обеспечивает защиту сварного шва на внешней цилиндрической поверхности и торцах тонкостенных элементов.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для защиты сварного шва, содержащее корпус с полостью для газа и дополнительные газоподводящие трубки равной длины. Трубки снабжены стержнями, укрепленными на торцевой части трубок, имеющими возможность осевого перемещения по направляющим. Трубки прижимаются к свариваемому металлу с помощью пружины и имеют вырез со стороны, обращенной к шву (а.с. СССР №1738532, В 23 К 9/16,1990).

Известное устройство не обеспечивает защиту сварочной ванны при наплавке тонкостенных элементов. Возможно окисление сварного шва.

Задачей является повышение качества наплавки тонкостенных элементов за счет защиты сварочной ванны от возможного окисления.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для защиты сварного шва, содержащее открытую емкость для газа и газоподводящую трубу, снабжено упором-кристаллизатором

с равномерно расположенными каналами между рабочей и нерабочей поверхностями упора-кристаллизатора, а емкость для газа установлена с возможностью перемещения по нерабочей поверхности упора-кристаллизатора и перекрытия нескольких каналов. Объем емкости для газа больше или равен объему перекрываемых каналов. Корпус емкости для газа выполнен из полимерного материала.

Известно устройство для наплавки тонкостенных элементов, содержащее горелку, коромысло, один конец которого связан кристаллизатором, а второй конец с сердечником соленоида (патент RU №2078655, В 23 К 9/04,1997).

Известно устройство для наплавки тонкостенных элементов, содержащее горелку, охлаждаемые зажимы и упор-кристаллизатор (патент RU №2153965, В 23 Р 6/00, В 23 К 9/04, 1998).

В известных устройствах защитный газ, подаваемый по оси горелки, не обеспечивает надежную защиту сварного шва от возможного окисления.

На фиг.1 - устройство для защиты сварного шва с тарельчатым упором-кристаллизатором; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - расположение устройства при наплавке лабиринтов.

Устройство содержит открытую емкость 1 для газа и газоподводящую трубу 2, упор-кристаллизатор 3 с равномерно расположенными каналами 4 между рабочей 5 и нерабочей 6 поверхностями упора-кристаллизатора. Емкость 1 для газа установлена с возможностью перемещения по нерабочей поверхности 6 упора-кристаллизатора 3 и перекрытия нескольких каналов 4. Присадок 7 подается к наплавляемой детали 8.

Устройство работает следующим образом.

Емкость 1 устанавливают так, что она перекрывает несколько каналов 4 на нерабочей поверхности 6 упора-кристаллизатора 3. По газоподводящей трубе 2 в емкость 1 поступает защитный газ и поступает по перекрытым емкостью 1 каналам 4 к рабочей поверхности 5 упора-кристаллизатора 3. К наплавляемой детали 8 подают присадок 7. Присадок 7 подают к середине защищаемой зоны, которая образована защитным газом, выходящим из нескольких каналов 4. Если работает три канала 4, то присадок 7 подают к среднему каналу 4. Включают горелку 9, образующаяся сварочная ванна находится в защищенной зоне. При перемещении упора-кристаллизатора 3 емкость 1 перемещается на шаг, перекрывает один новый канал 4 и открывает один из ранее работавших каналов 4. Сварочная ванна постоянно находится в защищаемой зоне.

Объем емкости 1 для газа больше или равен объему перекрываемых каналов 4. За счет изменения объема емкости 1 можно регулировать скорость защитного газа. Если

объем емкости 1 для газа равен объему перекрываемых каналов 4, то происходит свободное течение газа под первоначальным давлением.

Для уменьшения коэффициента трения корпус емкости 1 изготавливают из полимерного материала, например капролона, полистирола, фторопласта.

Для фиксированного перемещения емкости 1 по нерабочей поверхности 6 и уменьшения утечек защитного газа на нерабочей поверхности 6 выполняется паз по размерам емкости 1.

Пример конкретного выполнения.

Упор-кристаллизатор выполнен из меди БРХ-08 с каналами 2 мм (диаметр газоподводящего патрубка 5 мм). Корпус емкости для газа изготовлен из фторопласта 20×50×2 мм. Емкость для газа перекрывает 8 каналов. Расход газа 4-6 л/мин. Наплавляемая деталь изготовлена из сплава ЭП698, присадок ЭП648. Сечение наплавленного валика за один проход составляет 1,5-2 мм.

Предлагаемое устройство повышает качество наплавки тонкостенных элементов за счет защиты сварочной ванны от возможного окисления.

1. Устройство для защиты сварного шва, содержащее открытую емкость для газа и газоподводящую трубу, отличающееся тем, что оно снабжено упором-кристаллизатором с равномерно расположенными каналами между рабочей и нерабочей поверхностями упора-кристаллизатора, а емкость для газа установлена с возможностью перемещения по нерабочей поверхности упора-кристаллизатора и перекрытия нескольких каналов.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что объем емкости для газа больше или равен объему перекрываемых каналов.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус емкости для газа выполнен из полимерного материала.