Патент ссср 321327

ОПИСАНИЕ 32l321

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 20.1/11.1970 (№ 1463382/25-27) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 19.XI.1971. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 28.II.1972

МПК В 23k 9/16

Комитет по делам изобретений и открытий ори Ооввте Министров

СССР

УДК 621.791.754.042 (088.8) Авторы изобретения

В. М, Ямпольский, В. С. Магнитов, В. Г. Кравченко, В. Н. Будник, В. В. Иванов и Ю. В. Попов

Московское высшее техническое училище им. Н, Э. Баумана

Заявитель

ГОРЕЛКА ДЛЯ СВАРКИ В ВАКУУМЕ 1

Изобретение относится к области нагрева изделий дуговым разрядом в парах материала катода преимущественно в целях сварки, наплавки и пайки в вакууме.

Известны горелки для дуговой сварки в вакууме, состоящие из водоохлаждаемого корпуса, сменного катода конической формы и магнитной системы для фиксации катодного пятна на торце катода. Работа горелок обеспечивается благодаря совокупности следующих факторов: формы катода, интенсивного охлаждения катода и воздействия аксиального магнитного поля.

Такие горелки имеют ряд недостатков, основные из них следующие:

1) увеличение диаметра катодного пятна при испарении катода, что приводит к изменению параметров сварного шва;

2) частая смена катодов, так как один катод, например, из молибдена при сварочном токе 60 — 70 а через 20 — 25 чин изнашивается настолько, что стабильное горение дуги становится невозможным. Это снижает производительность процесса, а также затрудняет применение горелки в тех случаях, когда требуется длительное непрерывное горение дуги;

3) значительная доля непроизводительного расхода материала катода при их изготовлении и эксплуатации.

Предложенное устройство отличается тем, что в корпусе горелки смонтирован цилиндр из легкодеформируемого металла, контактирующий с охлаждающей жидкостью, в котором с возможностью перемещения установлен испаряющийся электрод, пропущенный через цилиндрическое отверстие, выполненное в катодном конусе. Это позволяет повысить стабильность горения дуги и производительность

10 сварки.

На чертеже представлена горелка с испаряющимся металлическим стержнем в продольном разрезе.

Горелка содержит корпус, состоящий из бо15 бышки 1, наружного цилиндра 2, внутреннего цилиндра 8 и штуцеров 4, катодный конус 5, навинченный на цилиндр 2, испаряющийся стержень 6, пропущенный сквозь цилиндр 8 корпуса и конус 5, а также магнитную систе20 му, состоящую из магнитопровода 7 и соленоида 8 и закрепленную на корпусе горелки при помощи изолирующей втулки 9, Испаряющийся стержень связан с механизмом 10 подачи, В полость, образованную бобышкой 1 и

25 цилиндрами 2 и 8, поступает через штуцера 4 охлаждающая жидкость.

Герметичность горелки обеспечивается соединением деталей корпуса пайкой. В качестве испаряющегося стержня может быть взят

30 шлифованный пруток из молибдена, меди, 321327 ада

7 д

Составитель Г. Тютченкова

Техред Л. Евдонов

Редактор Н. Михайлова

Корректор И. Шматова

Заказ 303/14 Изд. № 1!3 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская паб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 алюминия и т. д. в зависимости от материала изделия.

Катодный конус предпочтительно изготавливать из тугоплавких металлов (вольфрам, молибден и т. д.), klo могут быть применены 5 и другие материалы.

Горелка включена в цепь источника постоянного тока по схеме прямой полярности.

Дуговой разряд возбуждается замыканием конца стержня 6, предварительно выдвинутого 10 на 0,5 — 1,5 нм из конуса 6, на изделие. При этом материал стержня переходит в газовую фазу, ионизируется и является средой для существования разряда. Часть цилиндра 8, выполненная из легкодеформирующегося мате- 15 риала с хорошей электро- и теплопроводностью, деформируясь в результате перепада давления в полости горелки 11 и вакуумной камере, в которой она работает, плотно обжимает стержень 6 и обеспечивает хороший 20 электрический контакт, а также съем тепла со стержня.

Регулирование силы обжатия стержня можно производить дросселированием охлаждающей жидкости на выходном штуцере горелки. 25

Расход охлаждающей жидкости выбирается таким, чтобы стержень находился в процессе горения дуги в твердом кристаллическом состоянии.

При наличии конуса 5 и продольного маг- 30 нитного поля, создаваемого магнитной системой (соленоид 8 и магнитопровод 7), дуга горит спокойно, катодное пятно фиксируется на торце стержня 6 и отсутствует «уход» дуги на корпус горелки. Конус 5 и стержень 6 яв- 35 ляются составными частями катода. По мере испарения стержня 6 он перемещается механизмом подачи в зону горения дути. Скорость подачи зависит от материала стержня и силы тока. 40

В процессе работы в камере поддерживается вакуум порядка 10 4 — 10 ли.

Предмет изобретения . Горелка для сварки в вакууме с использо- 45 ванием испаряющегося электрода, содержащая охлаждаемый корпус, катодный конус, изготовленный из тугопла вкого металла, и магнитную систему стабилизации дугового разряда, отличающаяся тем, что, с целью повышения стабильности горения дуги и производительности, в корпусе горелки смонтирован цилиндр из легкодеформируемого металла, контактирующий с охлаждающей жидкостью, в котором с возможностью перемещения установлен испаряющийся электрод, пропущенный через цилиндрическое отверстие, выполненное в катодном конусе.