ТОКОПОДВОДЯЩИЙ МУНДШТУК ДЛЯ СВАРКИ ПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ

Предполагаемая полезная модель относится к оборудованию для сварочного производства и может быть использована при дуговой сварке и наплавке плавящимся электродом.
Известен токоподводящий мундштук к сварочным головкам и горелкам, содержащий токоподводящую свечу, гайку и сменный наконечник, в котором, с целью многократного использования наконечника и экономии металла, мундштук снабжен надетой на токоподводящую свечу шайбой, в нижней части которой выполнен сегментный паз, предназначенный для крепления сменного наконечника, установленного в сквозном прямоугольном отверстии, расположенном в нижней части токоподводящей свечи и выполненного в виде диска со сквозным цилиндрическим отверстием, ось которого совмещена с диаметром диска и соответствует диаметру присадочной проволоки, причем радиус сегментного паза в нижней части токоподводящей свечи равен радиусу диска (1).
Недостатком токоподводящего мундштука является необходимость манипуляций с гайкой и шайбой на токоподводящей свече для изменения положения сменного наконечника, что требует прерывания процесса сварки. Необходимость операций по переустановке сменного наконечника делают процесс сварки нестабильным, что приводит к снижению качества сварного шва.
Известен также токоподводящий мундштук, содержащий токоподвод в виде подвижной и неподвижной частей, образующих канал для направления плавящегося Электрода, рычаг с горизонтальной осью вращения для поджатия подвижной части токоподвода к неподвижной и кронштейн для крепления рычага (2). Рычаг и кронштейн установлены со стороны неподвижной части токоподвода., причем расстояние от оси вращения рычага до продольной оси канала для направления плавящегося электрода и расстояние от оси вращения рычага до центра тяжести подвижной части токоподвода связаны зависимостью между массой подвижной части токоподвода и площадью рабочей поверхности подвижного токоподвода,.
Недостатком известного мундштука является зависимость контактного давления в зоне токопередачи от износа подвижной части токоподвода, вызывающих колебания параметров режима сварки и наплавки, и определяющего нестабильность работы мундштука. Изменение массы подвижной части токоподвода и площади ее рабочей поверхности из-за износа за счет электроэрозии и трения в процессе работы определяет необходимость механической корректировки положения подвижной части токоподвода, что вносит нестабильность в режим сварки.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является токоподводящий мундштук, содержащий цилиндрический корпус с каналом для подачи плавящегося электрода и полостью в нижней части, в которой установлены токоподводящие вкладыши из токопроводящего металла или сплава, на внутренней поверхности которых выполнены проточки для контакта с поверхностью плавящегося электрода. Сменные токоподводящие вкладыши прижаты к поверхности плавящегося электрода механизмом поджатая, выполненным в виде винтового механизма с пружинной шайбой (3). В процессе работы, при подаче плавящегося электрода, из-за износа контактной поверхности токоподводящих вкладышей за счет электроэрозии и трения, происходит увеличение глубины проточки на внутренней их поверхности, в результате чего токоподводящие вкладыши смыкаются и колебание параметров сварки значительно увеличивается, что приводит к остановке процесса сварки и необходимости замены токоподводящих вкладышей. Основным недостатком токоподводящего мундштука, при сравнительно простой и универсальной конструкции подпружиненного прижима токоподводящих вкладышей к поверхности проволоки, является ограничение времени работы мундштука моментом смыкания вкладышей.
Техническим результатом при использовании заявляемого в качестве полезной модели токоподводящего мундштука для сварки плавящимся электродом является стабилизация режима сварочного процесса и увеличение времени работы мундштука без замены подвижной части токоподвода.
Для решения поставленной технической задачи в заявляемом токоподводящем мундштуке, содержащем подвижные части токоподвода, канал для направления плавящегося электрода, механизм поджатия подвижной части токоподвода, согласно полезной модели, корпус мундштука выполнен из немедных конструкционных сплавов и является нетокопроводящим, и в нижней части корпуса, перпендикулярно каналу для плавящегося электрода, сформирован сквозной канал для введения подвижной части токоподвода, выполненной в виде пластины, толщина которой равна или превышает диаметр плавящегося электрода, при этом механизм поджатия подвижной части токоподвода выполнен в виде пластинчатой пружины, закрепленной на корпусе с возможностью регулирования ее усилия прижима, кроме того, токоподводящий мундштук содержит две подвижные части токоподводов и механизмов их поджатая, а пластины токоподводов введены в канал в нижней части корпуса с возможностью подачи их навстречу друг другу
Наличие сквозного канала для подачи подвижной части токоподвода в нижней части корпуса, выполненного из немедных конструкционных сплавов и являющегося нетокопроводящим, и выполнение подвижной части токоподвода в виде пластины, или двух пластин, проходящих через сквозной канал, позволяет значительно увеличить время работы мундштука за счет возможности увеличения длины пластин. В случае использования электрода круглого сечения, например, проволоки, поверхность контакта подвижной части токоподвода с указанными электродами будет постепенно «снашиваться» и подвижная часть токоподвода, выполненная в виде пластины, поджимаемой механизмом прижатия в виде пластинчатой пружины, будет проходить через сквозной канал в нижней части корпуса, сохраняя постоянной площадь контактной поверхности за счет толщины пластинчатого токоподвода, равной или превышающей диаметр плавящегося электрода. Сохранение постоянной площади контакта подвижной части токоподвода и электрода обеспечит стабильное течение процесса сварки или наплавки.
На фиг.1 приведен пример выполнения заявляемого токоподводящего мундштука.
На фиг 2 представлено сечение А-А на фиг.1.
На фиг.3. приведено сечение А-А при выполнении токоподводящего мундштука с двумя подвижными частями токоподвода в виде пластин.
Токоподводящий мундштук состоит из выполненного из немедного конструкционного материала корпуса 1 с внутренним каналом 2 для подачи плавящегося электрода 3 в виде проволоки. В нижней части корпуса, перпендикулярно оси канала 2 для плавящегося электрода 3, сформирован сквозной канал 4 для подвижной части токоподвода в виде пластины 5, (и 5' в случае выполнения токоподводящего мундштука с двумя подвижными частями в виде пластин), соединенной с токопроводящим кабелем 6 и поджатой пластинчатой пружиной 7, (и, соответственно, 7') закрепленной на кронштейне 8 (8'), установленном на корпусе мундштука. Пружина 7 (7') установлена в пазу 9 (9') кронштейна 8 (8') с возможностью регулирования усилия ее прижатия винтом 10 (10').
Токоподводящий мундштук работает следующим образом. Плавящийся электрод 3 подается по каналу 2, сформированному в корпусе 1. Подвижная часть токоподвода в виде пластины 5 (и 5' - в случае выполнения токопододящего мундштука с двумя подвижными токоподводами), соединенной с токопроводящим кабелем 6 (6'), установлен в сквозном канале 4. На торцевой поверхности пластины 5 подвижной части токоподвода первоначально выполнен паз по форме контактной поверхности с плавящимся электродом 3. Посредством пластинчатой пружины 7 (и, соответственно, 7'), усилие прижима которой регулируется винтом 10 (10') в пазу 9 (9') кронштейна 8 (8'), пластина 5 (или пластины 5 и 5') постоянно прижата к поверхности плавящегося электрода. Контакт пластины 5 (и 5') с указанным электродом 3 будет постоянным, несмотря на износ пластин, обусловленный протеканием процессов трения и электроэрозии.
Таким образом, благодаря выполнению подвижной части токоподвода в виде пластины или пары пластин, пропущенных через сквозной канал в нижней части корпуса, и перемещению пластин под действием пластинчатых пружин с регулируемым усилием прижима, по мере «снашивания» пластин площадь контакта подвижной части токоподвода и электрода сохраняется постоянной, что обеспечивает стабильность процесса сварки, увеличивает время работы мундштука без замены подвижной части токоподвода.
Список использованной при определении уровня техники информации:
1. Описание к авторскому свидетельству СССР 490597, кл. В23К 9/173, 1975.
2. Описание к патенту РФ №2047441, по кл. В23К 9/173, опубл. 10.11.1995.
3. Рекламный буклет фирмы «ЭСАБ» стр.3, рис 2, 3. (Приложение 1) - Прототип