Горелка для дуговой сварки

 

Изобретение относится к дуговой сварке неплавящимся электродом и может быть использовано в сварочных головках при автоматической и полуавтоматической сварке в среде защитных газов. Цель изобретения - снижение расхода защитного газа и повышение качества сварного шва. Горелка содержит корпус 1 с жестко присоединенным к нему соплом 3. Внутри сопла 3 через эластичные прокладки 5 установлен цилиндрический вибратор 7. Катушка 9 электромагнита с сердечником 10 индуцирует ток в кольцевом выступе 8 вибратора 7, который начинает вибрировать с ультразвуковой частотой, передавая газовой среде акустические колебания, что способствует повышению ламинарности и стабилизации газового истечения потока, а также обеспечивает динамическое воздействие на сварочную ванну, измельчая и переориентируя структуру металла сварного шва. Горелка обеспечивает снижение расхода защитного газа в 1,3-1,5 раза. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„ЯЦ„„1505712 А 1

<5ц 4 B 23 К 9/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4283244/31-27 (22) 13.07.87 (46) 07.09.89. Бюл. № 33 (71) Могилевский машиностроительный институт (72) И. H. Шибанов, H. Ю. Бербасова, Ю. И. Чернышев и В. Е. Зуев (53) 621.791.75.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1180201, кл. В 23 К 9/16, 15.05.84.

Авторское свидетельство СССР № 761182, кл. В 23 К 9/16, 26.01.79. (54) ГОРЕЛКА ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ (57) Изобретение относится к дуговой сварке неплавящимся электродом и может быть использовано в сварочных головках при автоматической и полуавтоматической сварках в среде защитных газов. Цель изобретения — снижение расхода защитного газа и повышение качества сварного шва. Горелка содержит корпус 1 с жестко присоединенным к нему соплом 3. Внутри сопла 3 через эластичные прокладки 5 установлен цилиндрический вибратор 7. Катушка 9 электромагнита с сердечником 10 индуцирует ток в кольцевом выступе 8 вибратора 7, который начинает вибрировать с ультразвуковой частотой, передавая газовой среде акустические колебания, что способствует повышению ламинарности и стабилизации газового истечения потока, а также обеспечивает динамическое воздействие на сварочную ванну, измельчая и переориентируя структуру металла сварного шва. Горелка обеспечивает снижение расхода защитного газа в 1,3 — 1,5 раза. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1505712

Изобретение относится к дуговой с; рке неплавящимся электродом и может быть использовано в сварочных головках при автоматической и полуавтоматической сварках в среде защитных газов.

Цель изобретения — снижение расхода защитного газа и повышение качества сварного шва.

На чертеже показана горелка, разрез.

Горелка содержит корпус 1 и токоподвод 2. Сопло 3 жестко закреплено к корпусу

1 болтами 4. Эластичные прокладки 5, установленные с обеих сторон кольцевого Bblступа 6, выточенного в средней части цилиндра 7, служат для соединения сопла 3 с цилиндром 7 и корпусом 1. Кольцевой выступ 6 имеет отверстия для прохода защит1 ного газа. Кольцевой BblcTvl; 8 выполнен ня торцовой поверхности цилиндра 7, оорашснной к неподвижной возбуждающей катун!ке

9, наматываемой на центральный 1юлюс электромагнита 10, закрепленного неподви>кно в корпусе 1. Токоподвод 2 имеет:Iåffòðû.lbный канал 1!, в котором крепится непляв гцийся электрод 12 и подастся защитный I яз, Для выхода газа в зону сварки в токоподводе 2 имеются радиальные отверстия 13.

Сверху к корпусу горелки крепится при;Ioмощи винтов 14 крышка 15, имеющая цилиндрический выступ для соединения с рукояткой.

Цилиндр 7 выполнен и", материалов с малым внутренним трением, к которым относятся латунь, алюминий и его сплавы,прп этом высота цилиндры равна !,5- -2,0 его диаметрам.

Горелка работает следук1щим образом.

При включении cvapo ного тока и по,!аче защит1юго газа одновременно подае.гся ток возбуждения на катушку 9, намотанную

»а сердечник электромагнита 10.

При этом в закороченном витке, обр зованном кольцевым выступом 8, индуцируется ток и цилиндр 7 начинает продольно вибрировать с большой колебательной скоростью, передавая газовой среде акустические колебания значительной интенсивности.

Колебания цилиндра 7 совершаются с ультразвуковой частотой, при которой амплитуда колебаний составляет несколько микрон. Эластичные прокладки 5 обеспечивают снижение затухания колебаний вибратора и снижение потерь энергии колебаний.

Соединение цилиндра 7 с соплом 3 и корпусом 1 через эластичные прокладки позволяет осуществлять передачу колебаний от цилиндра 7 газовому потоку, оставляя неподвижным корпус и сопло 3. Катушка 9 и кольцевой выступ 8 охлаждаются выходящим из радиальных отверстий 13 токоподводя 2 защитным газом.

Выполнение излуча1ощей поверхности вибратора в виде цилиндра 7 из материала с малым внутренним трением обеспечивает возможность эффективной передачи акустических колебаний газовои среде.

Для излучающего цилиндра 7 необходимо выбирать определенное отношение его высоты к диаметру. Для того, чтобы затухание колебаний было незначительным, отношение высоты к диаметру не должно быть слишком мало. Если же оно велико, то излучается меньше энергии, TBK как диаметр по величине приближается к длине волны.

Достаточно иметь это отношение в пределах 1,5- — 2.

Акустические колебания, передаваемые защитному потоку, способствуют его ламинаризации, повышают инерционную способность струи, тем самым значительно улучшая защиту сгярочной ванны при пониженных расходах гязя. Акустические колебания значи-елькой интенсивности., возбуждаемые в

:ютоке защитного газа, оказывают динамическое воздействие на сварочную ванну, способствуя измельчению и переориентации структуры::.:еталла сварного шва и повышению ка 1сства сварных соединений.

Конструкция сварочной горелки позволяет получать стабильные параметры акустического излучения независимо от расхода защитного газа.

Таким образом. !1редлагаемая горелка !САВО;1яет г!е1эедять кол(бяния загцптному

1!Отоку, а через него -- сварочной ванне.

При этом струя газа активно ламинаризируется, структура сварного шва измельчается.

Г1редлагяемая горелка позволяет эконо:. ить защи!Ный газ 3 1,3- — 1,5 раза при улучшении качества сварно: о шва, 110BblcHTb

ПЯДЕЖ НОСТЬ И ДОЛГОВЕЧНОСТЬ CBBPHbIX КОНструкций по сравнению с известной.

Форму,га изобретених!

1. Горелка для дуговой сварки в среде защитных газов, содержащая сопло, жестко соединенное с корпусом, токоподвод и вибратор, соединенный с соплом, orëè÷àþè àÿñÿ тем, что, с целью снижения расхода защитного газа и повышения качества сварного л шва при сварке неплавящимся электродом, корпус снабжен неподвижной кату шкой электромагнита, вибратор выполнен в виде цилиндра из материала с малым внутренним трением, с осевым отверстием, кольцевым выступом на торцовой поверхности, обра ще иной к электромагниту, и кольцевым выступом в средней части цилиндра, соединенным с соплом через эластичные прокладки, установленные с обеих стонрон кольцевого выступа, при этом вибратор установлен внутри сопла.

2. Горелка по п. 1, Отги гаюгиаяея тем, что цилиндр выполнен высотой, равной 1,5—

2,0 его диаметров.