[go: up one dir, main page]

RU2316695C1 - Torch for welding by non-consumable immersible electrode - Google Patents

Torch for welding by non-consumable immersible electrode Download PDF

Info

Publication number
RU2316695C1
RU2316695C1 RU2006122755/06A RU2006122755A RU2316695C1 RU 2316695 C1 RU2316695 C1 RU 2316695C1 RU 2006122755/06 A RU2006122755/06 A RU 2006122755/06A RU 2006122755 A RU2006122755 A RU 2006122755A RU 2316695 C1 RU2316695 C1 RU 2316695C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
electrode
welding
nozzle
torch
Prior art date
Application number
RU2006122755/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Гаврилович Астафьев (RU)
Анатолий Гаврилович Астафьев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Иркут" (ОАО "Корпорация "Иркут")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Иркут" (ОАО "Корпорация "Иркут") filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Иркут" (ОАО "Корпорация "Иркут")
Priority to RU2006122755/06A priority Critical patent/RU2316695C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2316695C1 publication Critical patent/RU2316695C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

FIELD: welding processes and equipment, possibly welding by means of non-consumable electrode in different branches of industry.
SUBSTANCE: torch includes housing in which water cooled electrode holder is arranged. Clamp with tungsten electrode is mounted in said electrode holder and it is pressed from upwards by means of threaded plug. In lower part of housing water cooled nozzle is mounted through insulation sleeve and there is gas protective water-cooled member such as shoe. In inner cavity of electrode holder in its lower part there are helical ducts restricting inner annular flow of plasma generating gas. In lower part of housing between nozzle and insulation sleeve there is gas-forming lens with stepped inner hole into which gas is fed tangentially and by different angles relative to axis of torch (electrode) and also at different speeds. Two separate annular helical gas flows are formed. Gas protection shoe is mounted on welded article with possibility of motion along it due to free engagement with nozzle.
EFFECT: improved design of torch, enhanced efficiency of manufacturing process due to stable welding procedure, increased thickness of welded metal, improved strength of tungsten electrode, high-quality of welding bath, less number of flaws and improved geometry of welded seam.
2 cl, 4 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области сварки и может найти применение при сварке неплавящимся электродом в различных областях промышленности.The present invention relates to the field of welding and may find application in welding with a non-consumable electrode in various industries.

Известна горелка для автоматической сварки погруженным электродом в среде защитных газов (Паспорт на Установку ГСПД-1М «Головка для сварки неплавящимся электродом» ГСПД1М. Руководство по эксплуатации 702130240000, г.Ржев, ОАО «ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА», 2002 г.). Горелка содержит корпус с установленным в нем водоохладительным цанговым узлом крепления неплавящсгося электрода (электрододержателем), водоохлаждаемое сопло, закрепленное на корпусе через соосную электроду изоляционную втулку. На корпусе горелки закреплена водоохлаждаемая приставка для газовой защиты сварного шва - башмак. Защитный газ подается двумя ламинарными кольцевыми потоками: дугообразующим и защитным. Недостатками известной горелки являются: малая глубина проплавления вследствие низкой концентрации энергии в зоне нагрева (так как дуга практически не обжата газовым ламинарным потоком и способна отклоняться от оси сварного соединения под действием электромагнитных сил в асимметричном электромагнитном и тепловом полях, что приводит к дефектам в виде непроваров); низкая стойкость электрода при сварке протяженных швов и ограничение свариваемых толщин (до 30 мм); закрепленный на горелке башмак вызывает неудобства при подготовке к сварке, не обеспечивает качественную защиту в процессе сварки и не оказывает должного влияния на скорость кристаллизации шва.Known torch for automatic submerged-electrode welding in a shielding gas environment (Passport for Installation GSPD-1M “Head for non-consumable electrode welding” GSPD1M. Operation manual 702130240000, Rzhev, OJSC “ELECTROMECHANICS, 2002). The burner comprises a housing with a water-cooling collet assembly mounted on it for fixing a non-consumable electrode (electrode holder), a water-cooled nozzle fixed to the housing through an insulating sleeve coaxial to the electrode. A water-cooled prefix for gas protection of the weld - shoe is fixed on the burner body. Shielding gas is supplied by two laminar annular flows: arc-forming and protective. The disadvantages of the known burner are: a small depth of penetration due to the low concentration of energy in the heating zone (since the arc is practically not compressed by the gas laminar flow and is able to deviate from the axis of the welded joint under the influence of electromagnetic forces in asymmetric electromagnetic and thermal fields, which leads to defects in the form of lack of fusion ); low resistance of the electrode when welding extended seams and the limitation of the welded thickness (up to 30 mm); a shoe mounted on the burner causes inconvenience in preparation for welding, does not provide high-quality protection during the welding process, and does not have the proper effect on the crystallization rate of the weld.

Указанные недостатки ограничивают использование известной горелки для сварки погруженным электродом.These disadvantages limit the use of the known torch for welding with a submerged electrode.

Задачей данного изобретения является повышение эффективности технологического процесса сварки неплавящимся погруженным электродом.The objective of the invention is to increase the efficiency of the technological process of welding non-consumable submerged electrode.

Технический результат заключается в стабилизации процесса сварки, изменении и упрощении конструкции горелки, увеличении толщины свариваемого металла, повышении стойкости вольфрамового электрода, качественной защите сварочной ванны, уменьшении дефектов и улучшении геометрических параметров сварного шва.The technical result consists in stabilizing the welding process, changing and simplifying the design of the burner, increasing the thickness of the metal being welded, increasing the resistance of the tungsten electrode, protecting the weld pool, reducing defects and improving the geometric parameters of the weld.

Для достижения указанного технического результата предлагается следующая конструкция горелки.To achieve the specified technical result, the following burner design is proposed.

Горелка содержит корпус, внутри которого расположен водоохлаждаемый электрододержатель, с установленной в нем цангой с вольфрамовым электродом, поджимаемой сверху винтовой пробкой. В нижней части корпуса через изоляционную втулку крепится водоохлаждаемое сопло и имеется газозащитное водоохлаждаемое устройство (башмак). Во внутренней полости электрододержателя, в его нижней части выполнены винтовые каналы, формирующие внутренний кольцевой поток дугоплазмообразующего газа. В нижней части корпуса между соплом и изоляционной втулкой установлена газоформирующая линза со ступенчатым внутренним отверстием, в которое тангенциально и под разными углами относительно оси горелки (электрода), а также разными скоростями подается газ. Формируются два независимых кольцевых спиральных газовых потока. Газозащитный башмак устанавливается на свариваемое изделие с возможностью перемещения по нему посредством свободного зацепления с соплом.The burner contains a housing, inside of which there is a water-cooled electrode holder, with a collet with a tungsten electrode installed in it and pushed from above by a screw plug. In the lower part of the casing, a water-cooled nozzle is attached through an insulating sleeve and there is a gas-protective water-cooled device (shoe). In the internal cavity of the electrode holder, in its lower part, helical channels are made forming an internal annular flow of an arc-plasma gas. A gas-forming lens with a stepped inner hole is installed in the lower part of the housing between the nozzle and the insulating sleeve, into which gas is supplied tangentially and at different angles with respect to the axis of the burner (electrode) and at different speeds. Two independent annular spiral gas flows are formed. The gas shield is mounted on the welded product with the ability to move through it through free engagement with the nozzle.

Отличительные признаки заявляемого технического решения: в корпус горелки вмонтировано специальное устройство - газоформирующая линза со ступенчатым внутренним отверстием, формирующая подачу двух газовых кольцевых спиральных потоков; корпус электрододержателя имеет винтовые каналы, формирующие третий кольцевой спиральный поток. Газозащитный башмак устанавливается на свариваемое изделие с возможностью перемещения по нему посредством свободного зацепления с соплом.Distinctive features of the claimed technical solution: a special device is mounted in the burner body - a gas-forming lens with a stepped inner hole, forming the flow of two gas circular spiral flows; the electrode holder body has helical channels forming a third annular spiral flow. The gas shield is mounted on the welded product with the ability to move through it through free engagement with the nozzle.

На фиг.1 изображен корпус горелки в разрезе, на фиг.2 - газоформирующая линза, на фиг.3 - сечение А-А газоформирующей линзы, на фиг.4 - сечение Б-Б газоформирующей линзы.Figure 1 shows the burner body in section, figure 2 is a gas-forming lens, figure 3 is a section aa of the gas-forming lens, figure 4 is a section bb of the gas-forming lens.

Предлагаемая горелка представлена на фиг.1 и 2 и состоит из корпуса 1. Внутри корпуса помещен водоохлаждаемый электрододержатель 2, в который устанавливается цанга 3, с вольфрамовым электродом 4, поджимаемая сверху винтовой пробкой 5. Перемещение электрододержателя вверх - вниз при заглублении и выходе из сварочной ванны осуществляется за счет косозубой рейки, входящей в зацепление с косозубой шестерней: привод от электродвигателя (не показано). В нижней части корпуса 1 через изоляционную втулку 6 крепится водоохлаждаемое сопло 7, и имеется газозащитное водоохлаждаемое устройство (башмак) 8. Во внутренней полости электрододержателя 2, в его нижней части выполнены винтовые каналы 9, формирующие внутренний кольцевой вращающийся поток дугоплазмообразующего газа 10, поступающего через штуцер 11, расположенный в верхней части электрододержателя 2. В нижней части корпуса 1 между соплом 7 и втулкой 6 установлена газоформирующая линза 12 со ступенчатым внутренним отверстием (фиг.2), в которое тангенциально под разными углами к оси горелки (электрода) и разными скоростями через штуцера 13, 14 и 15, 16 подается газ. Происходит формирование двух независимых кольцевых спиральных газовых потоков: среднего 17, стабилизирующего и сжимающего дугу, и внешнего 18, выполняющего защитные функции. Газозащитный башмак 8 устанавливается на свариваемое изделие 19 и скользит по нему посредством свободного зацепления с соплом 7 через отверстие в башмаке. Это упрощает конструкцию горелки, а также процесс настройки и сварки. Обеспечивается лучшее качество защиты сварного шва и более интенсивный теплоотвод в момент кристаллизации и формирования сварного шва.The proposed burner is shown in FIGS. 1 and 2 and consists of a housing 1. Inside the housing there is a water-cooled electrode holder 2, in which a collet 3 is installed, with a tungsten electrode 4, pressed from above by a screw plug 5. Moving the electrode holder up and down when deepening and leaving the welding the bath is carried out by a helical rack, which engages with a helical gear: a drive from an electric motor (not shown). In the lower part of the housing 1, a water-cooled nozzle 7 is mounted through the insulating sleeve 6, and there is a gas-protective water-cooled device (shoe) 8. In the inner cavity of the electrode holder 2, screw channels 9 are formed in its lower part, forming an internal annular rotating stream of arc-plasma gas 10 coming through the fitting 11 located in the upper part of the electrode holder 2. In the lower part of the housing 1 between the nozzle 7 and the sleeve 6 is installed a gas-forming lens 12 with a stepped inner hole (figure 2), in which ngentsialno at different angles to the burner axis (electrode) and different velocities through the nozzle 13, 14 and 15, 16 are supplied with gas. Two independent circular spiral gas flows are formed: the middle 17, which stabilizes and compresses the arc, and the external 18, which performs protective functions. The gas shielding shoe 8 is mounted on the article to be welded 19 and slides along it by free engagement with the nozzle 7 through an opening in the shoe. This simplifies the design of the burner as well as the adjustment and welding process. It provides the best quality of weld protection and more intensive heat removal at the moment of crystallization and formation of the weld.

На фиг.2 изображена газовая линза 12, представляющая устройство для формирования газовых кольцевых струйных потоков. Корпус газовой линзы - фланец прямоугольной формы с внутренним ступенчатым отверстием и четырьмя диаметрально расположенными штуцерами 13, 14, 15 и 16. Оси штуцеров направлены под разными углами относительно оси электрода и тангенциально к цилиндрическим поверхностям ступенчатого отверстия. В корпусе линзы расположены четыре сборочных отверстия; в верхней части корпуса имеется кольцевое углубление, а в нижней кольцевой выступ для центровки линзы в горелке. В сечении А-А (фиг.3) изображены штуцера 13 и 14, через которые в полость линзы с меньшим диаметром ступенчатого отверстия подается газ гелий, который, выходя двумя струями, формируется в струйный поток 17.Figure 2 shows a gas lens 12, representing a device for forming a gas ring jet streams. The gas lens housing is a rectangular flange with an internal step hole and four diametrically located fittings 13, 14, 15 and 16. The axis of the fittings are directed at different angles relative to the axis of the electrode and tangentially to the cylindrical surfaces of the step hole. There are four assembly holes in the lens housing; in the upper part of the housing there is an annular recess, and in the lower annular protrusion for centering the lens in the burner. In section AA (Fig. 3), nozzles 13 and 14 are shown through which helium gas is supplied into the lens cavity with a smaller step hole diameter, which, leaving two jets, is formed into the jet stream 17.

В сечении Б-Б (фиг.4) изображены штуцера 15 и 16, через которые подается газ аргон или аргон с небольшим содержанием гелия и, выходя двумя струями в полость линзы с большим диаметром ступенчатого отверстия, формируются в кольцевой струйный поток 18.In section BB (Fig. 4), nozzles 15 and 16 are shown, through which argon or argon gas with a low helium content is supplied and, leaving two jets into the lens cavity with a large step hole diameter, are formed into an annular jet stream 18.

Внутренний кольцевой поток 10, состоящий из гелия с небольшим содержанием аргона, выходя из винтовых каналов под определенным углом истечения относительно оси электрода, охватывает вольфрамовый электрод 4, стекает по нему и, вращаясь, формирует дуговой разряд, который по своим теплофизическим свойствам приближается к плазменной дуге и также оказывает значительное давление на кратер сварочной ванны, тем самым, препятствуя проникновению паров свариваемого металла на рабочую поверхность электрода, что позволяет заметно уменьшить эрозию и износ электрода.The internal annular flow 10, consisting of helium with a small argon content, exiting the screw channels at a certain flow angle with respect to the axis of the electrode, encompasses the tungsten electrode 4, flows along it and, rotating, forms an arc discharge, which in its thermophysical properties approaches a plasma arc and also exerts significant pressure on the crater of the weld pool, thereby preventing the penetration of the vapor of the welded metal on the working surface of the electrode, which can significantly reduce erosion and electrode wear.

Вращение внутреннего газового потока 10 способствует обжатию, стабилизации дугового разряда по оси электрода с высокой концентрацией воздействия нагрева изделия, в результате увеличивается глубина проплавления, что позволяет сваривать большие толщины с уменьшенной шириной шва по сравнению с прототипом при равных энергозатратах.The rotation of the internal gas stream 10 contributes to compression, stabilization of the arc discharge along the axis of the electrode with a high concentration of the effect of heating the product, as a result, the penetration depth increases, which allows welding large thicknesses with a reduced weld width compared to the prototype with equal energy costs.

Средний вращающийся стабилизирующий поток 17 из гелия формируется двумя кольцевыми струями, выходящими тангенциально из штуцеров 13 и 14 во внутреннюю полость газоформирующей линзы 12 (фиг.2) в зазор между поверхностями корпуса электрододержателя и меньшего диаметра ступенчатого отверстия линзы (фиг.1). А поскольку эти струи относительно оси электрода имеют больший угол истечения и большую скорость по сравнению с внутренним кольцевым потоком 10, то средний вращающийся поток 17, не смешиваясь с внутренним потоком 10, как бы обжимает дуговой разряд, что приводит к увеличению скорости течения дуги и способствует контракции и стабилизации дугового разряда, одновременно оказывая давление на расплавленный металл сварочной ванны, препятствует проникновению паров свариваемого металла в столб дуги, уменьшая их воздействие на рабочую поверхность электрода, что увеличивает срок службы электрода по сравнению с прототипом. Воздействие вращающегося среднего потока на жидкий расплавленный металл ванны способствует интенсивности перемешивания его в сварочной ванне, в результате происходит очищение с уменьшением эффекта выдувания жидкого металла (выплеска), что позволяет получать плотные качественные швы.The average rotating stabilizing stream 17 of helium is formed by two annular jets exiting tangentially from the fittings 13 and 14 into the internal cavity of the gas-forming lens 12 (Fig. 2) into the gap between the surfaces of the electrode holder body and the smaller diameter of the stepped lens opening (Fig. 1). And since these jets relative to the axis of the electrode have a larger outflow angle and greater speed compared to the inner ring flow 10, the average rotating stream 17, not mixing with the internal stream 10, as if compresses the arc discharge, which leads to an increase in the speed of the arc flow and contributes to contraction and stabilization of the arc discharge, while simultaneously exerting pressure on the molten metal of the weld pool, prevents the penetration of the vapors of the metal being welded into the arc column, reducing their effect on the working surface electrode, which increases the service life of the electrode compared to the prototype. The effect of the rotating middle stream on the molten molten metal of the bath contributes to the intensity of its mixing in the weld pool, as a result of which it cleans with a decrease in the effect of blowing molten metal (splash), which allows to obtain dense high-quality welds.

Внешний защитный кольцевой поток 18 из аргона или аргона с небольшим содержанием гелия подается тангенциально двумя струями через штуцера 15 и 16 (фиг.2) и формируется с помощью поверхности большего диаметра ступенчатого отверстия газоформирующей линзы 12 и внутренней поверхности сопла 7. Внешний кольцевой поток с еще большим углом и большей скоростью истечения струи, чем у среднего потока, не смешиваясь с двумя другими кольцевыми потоками, формирует на выходе из сопла защитный поток, охватывающий сварочную ванну, и, при взаимодействии с поверхностью отверстия башмака 8, обеспечивает с меньшим расходом защитных газов более качественную защиту сварочной ванны от окружающей среды по сравнению с прототипом.The external protective annular flow 18 from argon or argon with a low helium content is fed tangentially by two jets through the nozzles 15 and 16 (Fig. 2) and is formed using the larger diameter surface of the stepped opening of the gas-forming lens 12 and the inner surface of the nozzle 7. The external annular flow with a large angle and a greater velocity of the jet outflow than the average stream, without mixing with two other annular flows, forms a protective stream at the outlet of the nozzle, covering the weld pool, and, when interacting with ited shoe holes 8 ensures a lower consumption of protective gases better protection of the welding bath from the environment in comparison with the prototype.

Таким образом, конструкция электрододержателя и наличие газоформирующей линзы позволяет получить три кольцевых вращающихся коаксиально в контакте друг с другом газовых потока: внутреннего - дугообразующего, среднего стабилизирующего и внешнего защитного, а соединение защитного башмака с соплом упрощает процесс сварки, улучшает защиту и формирование шва.Thus, the design of the electrode holder and the presence of a gas-forming lens make it possible to obtain three annular gas flows rotating coaxially in contact with each other: internal - arc-forming, middle stabilizing and external protective, and the connection of the protective shoe with the nozzle simplifies the welding process, improves protection and formation of the seam.

Горелка работает следующим образом:The burner works as follows:

на собранное стыковое соединение свариваемого изделия 19, с заходными и выходными пластинами устанавливается защитный башмак 8, в отверстие башмака вводят сопло 7 сварочной горелки, совмещая ось электрода 4 с осью стыка изделия. Глубину заглубления электрода устанавливают с помощью индикатора, размещенного в корпусе горелки (на фиг. не показан). По команде «Пуск» производится одновременная подача газов в горелку через штуцера 11, 13, 14, 15 и 16 и в башмак 8 (не показан). После продувки, касанием электрода 4 с изделием 19, зажигается дуга, и начинает формироваться сварочная ванна расплавленного металла с последующим погружением и движением электрода 4.a protective shoe 8 is mounted on the assembled butt joint of the product to be welded 19, with the input and output plates, a nozzle 7 of the welding torch is introduced into the shoe hole, aligning the axis of the electrode 4 with the axis of the joint of the product. The depth of penetration of the electrode is set using an indicator placed in the body of the burner (not shown in FIG.). At the “Start” command, the gas is simultaneously supplied to the burner through fittings 11, 13, 14, 15 and 16 and to shoe 8 (not shown). After blowing, by touching the electrode 4 with the product 19, an arc is ignited, and a weld pool of molten metal begins to form, followed by immersion and movement of the electrode 4.

При этом внутри корпуса горелки формируется три независимых газовых кольцевых струйных потока 10, 17 и 18, направляющихся с разными скоростями непосредственно в зону дуги и сварочной ванны, не перемешиваясь между собой.At the same time, three independent gas annular jet streams 10, 17 and 18 are formed inside the burner body, flowing at different speeds directly into the arc zone and the weld pool, without mixing with each other.

Внутренний дугообразующий поток 10, состоящий из гелия или смеси гелия с небольшим количеством аргона (такая смесь способствует устойчивой стабилизации дугового разряда), формируется с помощью винтовых каналов 9, вращаясь и омывая вольфрамовый электрод 4, поступает в зону дуги, обеспечивая устойчивость дугового разряда и фиксацию его по оси электрода 4. Применение вращающегося внутреннего потока дает возможность получить дуговой разряд с большей концентрацией энергии, что позволяет уменьшить заглубление вольфрамового электрода 4 при сохранении глубины провара.The internal arc-forming stream 10, consisting of helium or a mixture of helium with a small amount of argon (this mixture contributes to stable stabilization of the arc discharge), is formed using screw channels 9, rotating and washing the tungsten electrode 4, enters the arc zone, ensuring the stability of the arc discharge and fixation it along the axis of the electrode 4. The use of a rotating internal stream makes it possible to obtain an arc discharge with a higher energy concentration, which reduces the burial of the tungsten electrode 4 at injury to the depth of penetration.

Средний стабилизирующий поток состоит из гелия, который подается тангенциально двумя струями в полость меньшего диаметра ступенчатого отверстия линзы 12 через два диаметрально расположенных штуцера 13 и 14 и формируется в кольцевой струйный газовый поток 17, вращающийся в одном направлении с внутренним потоком 10, но с большим углом и большей скоростью истечения газа для предотвращения их перемешивания. Сформированный таким образом средний кольцевой поток способствует эффекту обжатия дугового разряда, образованного внутренним потоком 10. В результате, увеличивается плотность сварочного тока и температура в дуговом разряде и как следствие - глубина проплавления. Средний стабилизирующий поток 17 оказывает давление на поверхность сварочной ванны, препятствуя парам расплавленного металла взаимодействовать с поверхностью вольфрамового электрода, что ведет к увеличению срока службы электрода. А одновременное взаимодействие с расплавленным металлом сварочной ванны улучшает условия перемешивания, что способствует уменьшению вероятности выплеска жидкого металла, в результате получается плотный качественный металл сварного шва.The average stabilizing stream consists of helium, which is fed tangentially by two jets into the cavity of a smaller diameter of the stepped hole of the lens 12 through two diametrically located nozzles 13 and 14 and is formed into an annular jet gas stream 17, rotating in the same direction with the internal stream 10, but with a large angle and a higher rate of gas outflow to prevent mixing. Thus formed, the average annular flow contributes to the compression effect of the arc discharge formed by the internal stream 10. As a result, the welding current density and temperature in the arc discharge increase and, as a result, the penetration depth. The average stabilizing stream 17 exerts pressure on the surface of the weld pool, preventing the vapor of molten metal from interacting with the surface of the tungsten electrode, which leads to an increase in the service life of the electrode. And the simultaneous interaction with the molten metal of the weld pool improves the mixing conditions, which reduces the likelihood of a splash of liquid metal, resulting in a dense high-quality weld metal.

Внешний защитный поток 18 формируется в полости большего диаметра ступенчатого отверстия газовой линзы 12, в которую двумя струями тангенциально подается через штуцера 15 и 16 защитный газ аргон или смесь аргона с небольшим содержанием гелия. Внешний поток 18 с еще большим углом и скоростью истечения, чем у среднего потока 17, не смешиваясь с двумя кольцевыми потоками 10 и 17, опускаясь по внутренней поверхности защитного сопла 7, обеспечивает на выходе из сопла при взаимодействии с внутренней поверхностью отверстия в башмаке 8 более эффективную газовую защиту зоны сварки с уменьшением расхода защитного газа.An external protective stream 18 is formed in the cavity of a larger diameter of the stepped opening of the gas lens 12, into which argon or a mixture of argon with a low helium content is tangentially supplied through the nozzles 15 and 16 with two jets. The external stream 18 with an even larger angle and flow rate than that of the average stream 17, without mixing with the two annular flows 10 and 17, descending along the inner surface of the protective nozzle 7, provides at the exit from the nozzle when interacting with the inner surface of the hole in the shoe 8 more effective gas protection of the weld zone with reduced shielding gas consumption.

Водоохлаждаемый газозащитный башмак 8 скользит по поверхности свариваемого изделия 19 в свободном зацеплении с соплом горелки, обеспечивая более интенсивный теплоотвод при кристаллизации и качественную защиту свариваемого участка по сравнению с прототипом.Water-cooled gas protection shoe 8 slides on the surface of the welded product 19 in free engagement with the nozzle of the burner, providing more intense heat removal during crystallization and high-quality protection of the welded area compared to the prototype.

Заканчивается сварка по выводной пластине после команды «Стоп». При этом постепенно выводится электрод, уменьшается сварочный ток и скорость движения горелки. После остановки прекращается подача внутреннего и среднего потоков газа, а затем, после остывания шва до 300-400°С, отключается внешний поток защитного газа.Welding on the lead plate ends after the Stop command. In this case, the electrode is gradually withdrawn, the welding current and the speed of the torch are reduced. After stopping, the flow of internal and medium gas flows is stopped, and then, after the seam cools down to 300-400 ° С, the external flow of protective gas is turned off.

Таким образом, предложенная горелка для сварки погруженным электродом позволяет повысить эффективность процесса за счет увеличения глубины проплавления без увеличения сварочного тока и заглубления электрода, повысить стойкость вольфрамового электрода, улучшить металлографические и геометрические характеристики сварных швов и в целом качества сварных изделий без дополнительных затрат.Thus, the proposed torch for immersed electrode welding allows to increase the efficiency of the process by increasing the penetration depth without increasing the welding current and deepening the electrode, to increase the resistance of the tungsten electrode, to improve the metallographic and geometric characteristics of the welds and, in general, the quality of the welded products at no additional cost.

Пример практического использования горелки реализован в производственных условиях ИА3-филиала ОАО «Корпорация «Иркут» при изготовлении конструкций шпангоутов из штампованных заготовок титанового сплава ВТ20. Максимальная толщина свариваемых соединений 64 мм, максимальная длина 800 мм.An example of the practical use of the burner is implemented under the production conditions of the IA3 branch of Irkut Corporation OJSC in the manufacture of frame designs from stamped VT20 titanium alloy blanks. The maximum thickness of the welded joints is 64 mm, the maximum length is 800 mm.

Claims (1)

Горелка для сварки неплавящимся погруженным электродом, содержащая корпус, внутри которого расположен водоохлаждаемый электрододержатель с установленной в нем цангой с вольфрамовым электродом, поджимаемой сверху винтовой пробкой, в нижней части корпуса через изоляционную втулку закреплено водоохлаждаемое сопло и установлено газозащитное водоохлаждаемое устройство, отличающаяся тем, что в нижней части корпуса между соплом и изоляционной втулкой установлена газоформирующая линза со ступенчатым внутренним отверстием, формирующая подачу двух газовых кольцевых спиральных потоков, в нижней части внутренней полости электрододержателя выполнены винтовые каналы, формирующие третий кольцевой спиральный поток, а газозащитное водоохлаждаемое устройство помещено на свариваемую поверхность с возможностью перемещения по ней посредством свободного зацепления с соплом.A torch for welding with a non-consumable immersed electrode, comprising a housing, inside of which there is a water-cooled electrode holder with a collet with a tungsten electrode installed in it, pressed by a screw plug on top, a water-cooled nozzle is fixed through the insulating sleeve and a gas-protective water-cooled device is installed, characterized in that a gas-forming lens with a stepped inner hole is installed between the nozzle and the insulating sleeve of the lower part of the housing; giving two annular spiral gas flow at the bottom of the inner cavity of the electrode formed helical channels forming the third annular spiral flow, and water-cooled gas protection device placed on the welded surface is movable along it by the free engagement with the nozzle.
RU2006122755/06A 2006-06-26 2006-06-26 Torch for welding by non-consumable immersible electrode RU2316695C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006122755/06A RU2316695C1 (en) 2006-06-26 2006-06-26 Torch for welding by non-consumable immersible electrode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006122755/06A RU2316695C1 (en) 2006-06-26 2006-06-26 Torch for welding by non-consumable immersible electrode

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2316695C1 true RU2316695C1 (en) 2008-02-10

Family

ID=39266295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006122755/06A RU2316695C1 (en) 2006-06-26 2006-06-26 Torch for welding by non-consumable immersible electrode

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2316695C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8633417B2 (en) 2010-12-01 2014-01-21 The Esab Group, Inc. Electrode for plasma torch with novel assembly method and enhanced heat transfer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8633417B2 (en) 2010-12-01 2014-01-21 The Esab Group, Inc. Electrode for plasma torch with novel assembly method and enhanced heat transfer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU118821U1 (en) PROTECTIVE COVER OF THE MOUNT PIECE AND HOLDER OF THE PROTECTIVE COVER OF THE MOUNT, AND ALSO THE ELECTRIC ARC PLASMA BURNER WITH SUCH CAP AND / OR WITH SUCH CAP HOLDER
RU2071644C1 (en) Plasma torch
AU669313B2 (en) A replaceable shield for plasma arc cutting
KR20090108705A (en) Plasma Arc Torch Cutting Parts with Optimized Water Cooling
US4018973A (en) Furnace construction for plasma arc remelting of metal
US3980802A (en) Method of arc control in plasma arc furnace torches
RU2316695C1 (en) Torch for welding by non-consumable immersible electrode
Boulos et al. Plasma Torches for Cutting, Welding, and PTA Coating
US9095037B2 (en) Nozzle for a liquid-cooled plasma cutting torch with grooves
CN102626816B (en) Water-cooled welding gun for molten gas bath coupling active TIG welding
CA2289432A1 (en) Low current water injection nozzle and associated method
EP3661689A1 (en) Device and method for plasma cutting of work pieces
RU2668625C1 (en) Formulated pipe stock butt joint laser-arc welding with consumable electrode method in an atmosphere of shielding gas
RU2206964C1 (en) Electric-arc plasma generator
US6358297B1 (en) Method for controlling flux concentration in guide tubes
EP1112793A2 (en) Guide tube structure for flux concentration
RU2182061C2 (en) Method for electric arc welding by submerged non-consumable electrode
RU2358847C1 (en) Torch for arc welding by nonconsumable electrode in protective gas atmosphere
KR100715292B1 (en) High Power Cavity Plasma Torch for Material Melting Process
RU2318639C2 (en) Welding electro-arc plasmatron
JP2002011585A (en) Fusion working device using laser beam and arc
RU213469U1 (en) PLASMATRON FOR ADDITIVE GROWING
SU1320049A1 (en) Arrangement for preventing magnetic blow-out in magnetic welding
SU1703328A1 (en) Plasma-arc welding method and plasma-arc welding burner
RU2815524C1 (en) Method of plasma welding and surfacing