Устройство для защиты сварочной ванны

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ СВАРОЧНОЙ ВАННЫ(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(72) Авторы Коротеев Артур Олегович Куликов Валерий Петрович Цумарев Юрий Алексеевич(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) Устройство для защиты сварочной ванны, содержащее наружное цилиндрическое сопло и центральный токоведущий элемент, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным сменным обтекателем, соединенным с центральным токоведущим элементом посредством резьбы, имеющим цилиндрическую форму, плавно сопряженную с его торцевой поверхностью.(56) 1. Куликов В.П. Технология и оборудование сварки плавлением и термической резки учеб. пособие. - Минск Экоперспектива, 2003. - С. 359, рис. 8.26. 2. Потапьевский А.Г. Сварка в защитных газах плавящимся электродом. - М. Машиностроение, 1974. - С. 198, рис. 74. 101942014.08.30 Полезная модель относится к области сварки и может найти применение при изготовлении конструкций в различных отраслях машиностроения. Известно устройство для защиты сварочной ванны, содержащее цилиндрическое сопло, соединенное с емкостью для защитного газа, и установленный соосно с ним неплавящийся электрод, например вольфрамовый 1. Однако это устройство имеет большой расход защитного газа, что приводит к повышению стоимости сварочных работ, т.к. в качестве защитной среды используются инертные газы. Кроме того, известное устройство не обеспечивает возможности механизированной подачи присадочного металла в зону сварки, что снижает производительность процесса. Наиболее близким к заявляемому объекту по технической сущности и достигаемому результату является устройство для защиты сварочной ванны, содержащее наружное цилиндрическое сопло и центральный токоведущий элемент с каналом для подачи сварочной проволоки 2. Однако данное устройство для защиты сварочной ванны, принятое за прототип, имеет большой расход защитного газа, что повышает стоимость сварочных работ. Задачей полезной модели является сокращение расхода защитного газа при выполнении сварочных работ. Поставленная задача достигается тем, что устройство для защиты сварочной ванны,содержащее наружное цилиндрическое сопло и центральный токоведущий элемент, согласно полезной модели, снабжено дополнительным сменным обтекателем, соединенным с центральным токоведущим элементом посредством резьбы, имеющим цилиндрическую форму, плавно сопряженную с его торцевой поверхностью. Благодаря тому что устройство для защиты сварочной ванны снабжено дополнительным сменным обтекателем, соединенным с центральным токоведущим элементом, а также благодаря тому что обтекатель имеет цилиндрическую форму, при истечении защитного газа его поток приобретает кольцевую форму. При этом защитный газ не направляется в центральную область, прилежащую к сварочной дуге, и его общий расход снижается. Благодаря тому что сменный обтекатель соединен с центральным токоведущим элементом по резьбе, создается возможность оперативно изменять размеры кольцевого отверстия для выхода защитного газа посредством выбора наружного диаметра сменного обтекателя, не изменяя конструкцию сопла в целом. Благодаря тому что цилиндрическая поверхность сменного обтекателя плавно сопряжена с его торцевой поверхностью, при истечении защитного газа исключается образование завихрений, и поток защитного газа на выходе из сопла имеет ламинарный характер. Таким образом, заявляемые отличительные признаки непосредственным образом связаны с поставленной задачей полезной модели и способствуют ее решению. Сущность полезной модели поясняется фигурой, на которой схематично показана конструкция заявляемого устройства для защиты сварочной ванны. Заявляемое устройство для защиты сварочной ванны содержит наружное цилиндрическое сопло 1, центральный токоведущий элемент 2 и сменный обтекатель 3. Торцовая поверхность обтекателя 3 имеет плавное сопряжение 4 с его цилиндрической поверхностью. Сменный обтекатель 3 соединен с центральным токоведущим элементом 2 посредством резьбы 5. Заявляемое устройство для защиты сварочной ванны работает следующим образом. Защитный газ подводится к наружному соплу 1 и, вытекая из него, огибает сменный обтекатель 3, образует кольцевую завесу, которая защищает от атмосферного воздуха сварочную ванну. При этом электрическая дуга горит в парах и газах, выделяющихся из расплавленного металла в процессе сварки. Поэтому отсутствует необходимость использования защитного газа для защиты центральной части сварочной ванны и общий расход этого газа снижается. 2 101942014.08.30 Пример. Проводилась дуговая механизированная сварка в среде защитных газов деталей, изготовленных из низкоуглеродистой стали марки Ст 3. Защита сварочной ванны осуществлялась с помощью заявляемого устройства, по которому в зону сварки подавался углекислый газ. При этом диаметр цилиндрического сопла составлял 23 мм, а диаметр сменного обтекателя 18 мм. Минимальный расход защитного газа, при котором отсутствовала пористость в сварном шве, составил 4,5 л/мин. С целью получения сравнительных данных проводилась сварка с помощью известного устройства, принятого за прототип. Минимальный расход защитного газа, при котором не возникала пористость в сварном шве, в этом случае составил 8 л/мин. Проверка качества сварки не выявила отличия в механических свойствах и внешнем виде сварных швов обеих партий образцов. При этом расход аргона в случае использования заявляемого устройства был в 1,77 раза меньше,чем при использовании известного устройства, принятого за прототип. Использование заявляемого устройства для защиты сварочной ванны не требует усложнения технологии и позволяет получить экономический эффект при его промышленном применении. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3