Горелка для вольфрамового электрода

Малогабаритная аргоно-дуговая горелка (рис. 32), разработанная новатором П. К. Николаевым, позволяет производить сварку труб малого диаметра теплоэнергетического оборудования там, где промышленные горелки типа «Град» не могут быть использованы из-за больших размеров.

В предложенной горелке применена новая конструкция головки, имеющая простую в изготовлении и износостойкую цангу для зажима вольфрамового электрода.

Горелка для вольфрамового электрода
Рис. 32. Малогабаритная аргоно-дуговая горелка.

Цанговый зажим смонтирован в медном корпусе 2 трубчатой формы и закрыт керамическим соплом 5 (от промышленных горелок). Зажим электрода производится гайкой 1. На корпусе закреплена текстолитовая рукоятка 4 с вентилем 3, имеющим простую конструкцию. Через полость рукоятки выполняется подвод защитного газа и сварочного тока. Наружная поверхность корпуса покрыта термостойким полимером, служащим изоляцией. .

Горелку можно изготовить на любом предприятии.

Горелку без водяного охлаждения (рис. 33) внедрили в производство новаторы А. Н. Сютьев и Г. В. Осипов. Горелка предназначена для ручной дуговой сварки конструкций из стали, а также алюминиевых сплавов и других цветных металлов неплавящимся электродом в среде инертных газов. Для охлаждения используют защитный газ (аргон, гелий, азот), который подается в зону сварки по цилиндрическому отверстию корпуса, изготовленного из медной трубки и служащего для подвода тока к электроду. Вольфрамовый электрод в головке крепится цанговым устройством со сменными цангами и распылителями. Устройство позволяет зажимать электроды диаметром 3—6 мм. В горелке используются керамические сопла.

Горелка малогабаритна, удобна в работе.

Горелка для вольфрамового электрода
Рис. 33. Горелка без водяного охлаждения.

Аргоно-дуговая горелка, разработанная новаторами М. Н. Зархиным и Я. П. Викторовичем (рис. 34), от известных отличается более интенсивным самоохлаждением. Для этого внутри головки установлена специальная втулка с отверстиями, значительно удлиняющая путь прохождения рабочего газа. В нескольких местах на пути прохождения газа имеются камеры для его резкого расширения, что способствует снижению температуры газа и дополнительному охлаждающему действию. В горелке высока термоустойчивость рукоятки, так как она изготовлена из асбестоэпоксидной массы. В рукоятку с тыльной части встроен вентиль для подачи газа к головке и усилена трубка, к которой припаян токоведущий провод, заканчивающийся контактным наконечником для ускорения присоединения к источнику питания.

Предложенная аргоно-дуговая горелка успешно внедрена на предприятиях треста 45 «Электропроммонтаж». Годовая экономическая эффективность 12 тыс. рублей.

Горелка для вольфрамового электрода
Рис. 34. Аргоно-дуговая горелка.

Горелка для вольфрамового электрода
Рис. 35. Аргоно-дуговая горелка.

Аргоно – дуговая горелка, автором которой является новатор А. А. Ерифриди (авт. свид. № 602325), обладает высокой надежностью и повышенной производительностью.

Горелка (рис. 35) имеет выполненные в виде металлических трубчатых элементов токоведущий корпус 1 и кожух 2, между которыми установлены термоэлектроизоляционные втулки 3 и 4, размещенные с зазором 10 одна относительно другой.

В токоведущем корпусе 1 имеются радиальные каналы 11, расположенные между газоподводящей полостью 9 и кольцевым зазором 10. Между термоэлектроизоляционными втулками 3 и 4 установлено кольцо 12 из газопроницаемой пористой металлокерамики, а свободная полость заполнена мелкодисперсным порошком 13 из электроизоляционного материала. В токоведущем корпусе выполнены также радиальные каналы 5 для подачи защитного газа в зону дуги. Горелка имеет сопло 6 и цанговый зажим 8 с неплавящимся электродом 7, размещенные в токоведущем корпусе.

Горелка работает следующим образом. Защитный газ подается в газоподводящую полость 9, из которой по радиальным каналам 5 попадает в полость сопла 6 к электроду 7, закрепленному в цанговом зажиме. Одновременно защитный газ по радиальным каналам 11 проходит в кольцевой зазор 10 между термоэлектроизоляционными втулками 3 4, токоведущим корпусом 1 и защитным кожухом 2, создавая при этом противодавление атмосферному воздуху, что исключает его подсос в полость сопла 6.

Находящийся под давлением защитного газа мелкодисперсный порошок 13 проникает в образующиеся от нагрева трещины в термоэлектроизоляционных втулках 3 и 4 и в зазоры между этими втулками и защитным кожухом 2, снижая тем самым расход защитного газа на создание противодавления, а кольцо 12 препятствует высыпанию порошка 13 в ‘ радиальные каналы 11 при перерывах в работе.

Предлагаемая конструкция горелки обеспечивает качественную сварку цветных металлов на форсированных режимах с повышенной производительностью.

Внедрение горелки для сварки медных и латунных противофильтрационных швов плотин и зданий ГЭС обеспечило годовую экономическую эффективность около 50 тыс. рублей.

Горелка для дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов. Недостатком ряда конструкций горелок является то, что токопроводящие и удерживающие электрод цанги выполнены у них неподвижными, вследствие чего после использования электродов остаются их отходы в виде огарков длиной почти в половину длины устанавливаемого электрода. Например, для промышленных горелок АР-9 длина огарка составляет около 60 мм.

Горелка для вольфрамового электрода
Рис. 36. Горелка для дуговой сварки.

Горелка для вольфрамового электрода
Рис. 37. Горелка с поворотной головкой.

Горелка, разработанная новатором М. С. Кернером (авт. свид. № 567567), обеспечивает снижение расхода дорогостоящих вольфрамовых электродов на 33%. Эта горелка (рис. 36) имеет удлинённое сопло, состоящее из втулки 4 и конусного наконечника 5, ввинченного в последнюю. С корпусом 8 сопло соединено через переходник 7 из изоляционного материала.

В центральном отверстии корпуса установлена цанга 2 с зажимной гайкой 3. В отверстии цанги крепится подвижный цанговый зажим 6 для электрода. Длинный цилиндрический хвостовик цангового зажима обеспечивает подачу электрода к торцу сопла при его сгорании.

Читать также:  Удельное сопротивление проводника это

На гайку 3 навинчен колпачок 9 из изоляционного материала, предохраняющий выступающий хвостовик и защищающий камеру от доступа воздуха.

Горелка работает следующим образом. Отвинчивая зажимную гайку 3 и ослабляя зажим цанги 2, сварщик нажимает на верхний конец хвостовика 1, передвигая его так, чтобы цанговый зажим 6 вышел за торец сопла. В отверстие зажима устанавливают и зажимают электрод. Затем цанговый зажим поднимают, пока конец электрода не займет требуемое положение относительно сопла, и зажимают гайкой 3. При сгорании электрода гайку 3 вновь отвинчивают и проводят регулировку зажима с электродом.

Горелка с поворотной головкой (рис. 37), предложенная новаторами В. 3. Яковлевым и Ю. А. Пиотровским, обеспечивает ведение сварки в деталях при различных их положениях и в труднодоступных местах.

Горелка для вольфрамового электрода
Рис. 38. Аргоно-дуговая горелка с защемляющим вентилем.

В рукоятке 5 из изоляционного материала расположен трубчатый токовод 7, который одновременно служит для подачи защитного газа. К тоководу гайкой. 6 прикреплен контакт 8. Сферическая часть переднего конца рукоятки срезана под углом 45° и шарнирно соединена с аналогичной срезанной частью корпуса 4 сварочной головки. На плоскостях среза имеются кольцевые канавки, через которые обеспечивается подача защитного газа по внутренней полости 1 сопла 3 в зону сварки. В корпусе 4 установлена цанга 2 для крепления вольфрамового электрода. На выходе внутри сопла впаяна мелкая металлическая сетка, рассеивающая поток защитного газа. В процессе сварки при необходимости сопло можно поворачивать на угол от 0 до 90° по отношению к оси рукоятки. Предложенная конструкция обеспечивает дополнительное расширение технических возможностей сварочной горелки,

Разборная аргоно-дуговая горелка с защемляющим вентилем (рис. 38) разработана новатором Н. Т. Мельниченко.

Базовой деталью горелки является бронзовый токовод 1, на котором собираются все остальные узлы и детали. В паз токовода припаяна трубка 2 со сварочной головкой. В трубку ввинчен штуцер 9 из фторопласта, а на него надета резиновая трубка 10 для подачи защитного газа. В отверстие 13 устанавливается многожильный медный провод (на рис. 38 не показан) от источника питания и закрепляется винтами 12. На то’ повод надета рукоятка 8 из изоляционного материала. Через отверстие в рукоятке в резьбовое отверстие токовода установлен фторопластовый винт 11, который своим сферическим концом контактирует с резиновой трубкой. Этим винтом можно регулировать пропускное отверстие в трубке или перекрывать его. Винт также фиксирует рукоятку в осевом положении на тоководе после сборки. Чтобы уменьшить отдачу тепла, на поверхности токовода выполнены кольцевые выборки.

Сварочная головка от известных отличается системой каналов, создающих на выходе сопла кольцевое ламинарное течение защитного газа. Из трубки 2 газ поступает в кольцевую полость 3 и через радиальные каналы 4 во вторую кольцевую полость 5, а затем он проходит по внутренним стенкам керамического сопла 6. Открытые токоведущие части горелки изолированы слоем 7 из асбестового шнура, пропитанного кремний-органическим составом.

Предложенная горелка имеет простую конструкцию. Примененная схема регулировки подачи газа фторопластовым винтом упрощает и повышает надежность горелки. В процессе эксплуатации при необходимости горелку можно легко и быстро разобрать и собрать. Для этого нужно вывернуть фторопластовый винт 11 снять рукоятку 8, а затем снять со штуцера 9 трубку 10 и отсоединить сварочный провод, отвернув винты В процессе работы допускается нагрев металлических частей горелки до 250° С.

Горелки разработаны двух типоразмеров. Один типоразмер рассчитан на токи до 200 А, второй – до 400 А с ПВ 60%. Малая масса горелок (0,35 и 0,62 кг) обеспечивает удобство работы в полевых и монтажных условиях.

Малогабаритная горелка с водяным охлаждением предложена новаторами В. Н. Михайловым и А. Г.Павловым (рис. 39). В корпусе 5 горелки установлены трубчатый токовод 4 и трубка 8 для подачи охлаждающей воды. Трубкой опоясан корпус 1 сварочной головки. В головке смонтирован цанговый зажим, в котором при помощи гайки 2 крепится вольфрамовый электрод 3 На корпус надето сопло 9.

Горелка для вольфрамового электрода
Рис. 39. Малогабаритная горелка с водяным охлаждением.

К концам трубки 8 и токовода присоединяются резиновые шланги соответственно для подачи и отвода воды и подачи газа. Кроме того, к тоководу крепится сварочный провод. Места присоединения закрыты изоляциониой рукояткой 7, плотно надеваемой на корпус 5. Кнопкой 6 микровыключателя включается в работу аргоно-дуговая установка.

Детали 1, 4 и 8 после сборки покрываются термоизоляционным покрытием. Горелка проста по конструкции и удобна в работе. Масса горелки 0,2 кг.

Годовой экономический эффект от внедрения горелки 1,4 тыс. рублей.

Горелка для вольфрамового электрода
Рис. 40. Сварочная горелка для, автоматической сварки в среде защитных газов.

Горелка для вольфрамового электрода
Рис. 41. Вольфрамовый электрод.

Сварочная горелка для автоматической сварки в среде инертных газов разработана новаторами Л. А. Курашевым, А. К. Линдерманом и Г. И. Дворяниновым. Отличительной особенностью горелки является то, что вольфрамовый электрод впаян в донную часть водоохлаждаемого токовода. Такая конструкция позволяет значительно улучшить токоотвод от электрода, повысить его стойкость и долговечность. Благодаря лучшему охлаждению электрода уменьшилось количество включений материала электрода в сварочный шов, отрицательно действующих на качество шва.

Верхняя часть горелки (рис. 40) выполнена в виде втулки из электроизоляционного материала, на которой закреплена гайка, соединенная с водоохлаждаемым тоководом с впаянным электродом. Четыре трубки служат для подачи и отвода охлаждающей воды, а пятая— для подачи в зону обработки защитного газа, поступающего через внутреннюю полость втулки.

Читать также:  Метод защиты от коррозии

В конструкции горелки предусмотрена возможность регулирования вылета электрода относительно защитного сопла.

По сравнению с горелками с цанговым зажимом данная горелка имеет меньшие габаритные размеры, проста в изготовлении и обеспечивает большую надежность в работе.

Вольфрамовый электрод для сварки в среде защитных газов имеет угол заточки конуса, равный 15°. Однако таким электродом можно производить сварку без разделки кромок листов толщиной до 30 мм.

Новатор А. Г. Истомин предложил уменьшить угол конуса электрода (рис. 41) до 9°, что дало возможность выполнять сварку листов без разделки кромок толщиной до 40 мм. При этом сварку рекомендуется произ-водить током 1200 А при напряжении дуги 14 В. В процессе сварки электрод должен располагаться под углом 18° к горизонтальной плоскости. Диаметр электрода 10 мм.

Внедрение этого электрода позволило значительно улучшить качество сварного соединения. Годовой экономический эффект 3,0 тыс. рублей.

При производстве сварочных работ важно, какая горелка для аргонодуговой сварки будет использоваться. Сварка в среде аргона является одним из самых качественных и надежных видов соединения металлических деталей. При использовании такой сварки можно соединять детали из любых металлов и их сплавов. Сварочные швы, как правило, не требуют дополнительной обработки из-за полного отсутствия окалины и шлака. Еще одно название аргоновой сварки — TIG сварка.

Горелка для вольфрамового электрода

Рисунок 1. Общее устройство аргоновой горелки.

Аббревиатура пришла в Россию вместе с импортным оборудованием и не всегда понятна потребителю. Горелка для производства аргонодуговой сварки российского производства и горелка для TIG сварки принципиальных различий не имеют. Различают два основных вида сварки в защитной газовой среде:

  1. TIG сварка обозначает использование для создания дуги неплавящегося электрода.
  2. MIG/MAG обозначает сварку плавящимся электродом. Также в этом режиме возможно использование защитного газа со специальными добавками, придающими соединительному шву дополнительные свойства в результате химического воздействия.

Горелка аргоновая с неплавящимся электродом используется в основном для ручной сварки. Сварщик при этом работает двумя руками: в одной удерживая горелку, второй подавая в ванночку с расплавленным металлом, присадочную проволоку.

Сварка с плавящимся электродом чаще используется в полуавтоматическом или полностью автоматизированном режиме.

Источники сварочного тока

Горелка для вольфрамового электрода

Рисунок 2. Схема установки для аргоновой дуговой сварки.

В качестве источника сварочного тока можно использовать обычные сварочные аппараты с переменным или постоянным напряжением на выходе. Для сварки деталей из алюминия необходимо использовать переменный ток. Во всех остальных случаях предпочтительнее постоянный ток с прямой полярностью подключения. Также можно использовать инверторные сварочные аппараты и другие современные устройства, обеспечивающие необходимую мощность. Торговые организации предлагают большой модельный ряд полных комплектов и различных устройств для сварки в защитной среде от различных производителей. В продаже имеются горелки с регулятором силы тока и дисплеем, отображающим его величину. Но стоимость таких устройств может осилить лишь серьезное предприятие со стабильным объемом работ. Для домашней мастерской и небольших и периодических работ намного дешевле изготовить комплект оборудования самостоятельно, со временем модернизируя и расширяя его.

Устройство и принцип работы горелки

Общее устройство аргоновой горелки можно посмотреть на рисунке (рис.1). Основной частью горелки является резервуар для охлаждающей жидкости с двумя штуцерами, через которые она циркулирует. По центру резервуара установлен вольфрамовый электрод на диэлектрических кронштейнах с проводом и клеммой для подключения кабеля от сварочного аппарата. По свободному пространству вокруг электрода к соплу поступает газ от приемного штуцера. К штуцеру присоединяется шланг от баллона с газом. На рисунке показана общая схема установки для аргоновой дуговой сварки без системы охлаждения (рис.2).

Работает горелка аргонная следующим образом:

Горелка для вольфрамового электрода

Рисунок 3. Схема использования угольной пластины.

  • запускаются все устройства: система циркуляции охлаждающей жидкости, сварочный аппарат, открывается подача газа на горелку;
  • при образовании защитного слоя зажигается дуга, детали разогреваются в месте начала сварки до температуры плавления, и в образовавшуюся ванночку подается присадочная проволока;
  • как только образовалось четко видимое соединение между деталями, электрод и проволока перемещаются дальше по шву.

Жидкостное охлаждение горелки для аргона используется редко, в основном на предприятиях с высокой производительностью труда и круглосуточным режимом работы. В комплект такой системы должен входить насос, емкость с холодной жидкостью и устройство для охлаждения при замкнутой циркуляции жидкости. При разомкнутом цикле будет идти постоянный расход жидкости. Оба варианта требуют дополнительных материальных затрат, что не всегда оправдано. Стоимость горелки для аргонодуговой сварки с жидкостным охлаждением тоже значительно выше.

Как изготовить горелку своими руками

Горелку для аргонодуговой сварки можно собрать своими руками. Образец такого устройства показан на фото (фото 1). Рядом с горелкой находится хомут для крепления при работе в полуавтоматическом режиме. На фотографии показаны основные составные части устройства (фото 2).

Для изготовления цангового зажима использована латунь марки ЛС59-1. Зажим на одном конце имеет четыре прорези для фиксации электрода и прохождения аргона. В корпусе горелки, изготовленном из латуни такой же марки, вырезаны шесть прорезей и проточено установочное место для сопла. Оптимальным материалом для изготовления горелки является медь из-за более низкого удельного сопротивления и большей теплопроводности. Для уплотнения между корпусом и соплом нужно установить прокладку из термостойкой резины. Специальная гайка из стали затягивается от руки, фиксирует электрод и одновременно прижимает сопло.

Читать также:  Принцип работы инфракрасного термометра

Горелка для вольфрамового электрода

Фото 1. Аргонодуговая горелка может иметь воздушное или жидкостное охлаждение.

Уплотнение гайки происходит при упоре на шайбу из фторопласта. С обратной стороны корпуса электрод уплотняется второй гайкой из стали с уплотняющей шайбой из фторопласта. В просверленное в корпусе отверстие впаивается медная трубка для подачи аргона. Шов выполнен тугоплавким серебряным припоем. Одновременно трубка исполняет функцию проводника для подключения электрода к сварочному аппарату. Место шва закрыто термоизоляционной втулкой из фторопласта, который свободно надет на трубку. На втором конце трубки припаяна конструкция для подключения сварочного кабеля и фиксации ручки.

Сварочный кабель подсоединяется к токосъему болтом М6 с шайбой. На стороне токосъема, направленной к головке, наружная резьба М12. Перед пайкой на трубку необходимо накрутить гайку и надеть шайбу. Этой гайкой зажимается ручка из эбонита, собранная из двух половинок. Ручку можно использовать от обычной газовой горелки или изготовить самостоятельно. В приемный штуцер на конце медной трубки нужно установить на резьбе дроссель с диаметром внутреннего отверстия 0,5 мм. Дроссель ограничит расход газа при работе и не допустит первичного удара при открытии клапана подачи газа.

Электроды желательно заточить на алмазном круге под углом около 40°. Оптимальная длина около 250 мм, но размер не критичен. Можно использовать то, что есть в наличии. Давление газа на горелку 1 кГс/м 2 , качество газа 99,993%. Расстояние от конца электрода до сопла около 4 мм, длина дуги 2,7-2,8 мм при работе в режиме полуавтомата.

Для сварки используется подключение прямой полярности, плюсовой провод на деталь, минусовой на электрод.

Для автоматической подачи при большом количестве одинаковых заготовок используется стол фрезерного станка со скоростью перемещения 80 мм/мин. На краях свариваемых деталей желательно расположить два отрезка из аналогичного материала для розжига дуги или можно использовать угольную пластину, изображенную на рисунке 3. Напряжение холостого хода на электродах номиналом 80 В обеспечивает легкий розжиг дуги. Начальный ток сварки 16 А при работе на заготовке возрастает до 22-24 А. Напряжение на электродах при работе порядка 12-12,5 В и зависит от длины дуги.

Основные преимущества сварки в среде аргона

Горелка для вольфрамового электрода

Фото 2. Основные составные части горелки.

Главными преимуществами такой сварки являются:

  • соединяемые поверхности не ведет в разные стороны из-за небольшой площади прогрева;
  • на шве полностью отсутствует окалина и шлак;
  • дуга маленького размера, но повышенной мощности позволяет выполнять работы за более короткий срок;
  • простые приемы сварки позволяют быстро освоить данную технологию;
  • возможность работать со многими металлами и их сплавами, которые нельзя сварить другим способом.

К недостаткам аргонодуговой сварки можно отнести следующее:

  • затруднительная сварка на ветру или при сильных сквозняках из-за смещения защитного газового слоя;
  • при использовании энергоемкой дуги для сварки необходимо дополнительное охлаждение;
  • необходимость постоянной заправки баллонов газом.

Несмотря на все трудности, многие специалисты, освоившие сварку в защитной газовой среде, не хотят возвращаться к прежним способам сварки из-за преимуществ и возможностей такого метода.

Удобство работы, соответствие мощностных характеристик горелки и аппарата при аргонодуговой сварке определяются характеристиками используемой горелки (TIG). Группа компаний «СВАГА» предлагает купить такие аксессуары по минимальным ценам.

В текущем разделе нашего каталога представлены горелки лучших российских и зарубежных торговых марок. Эти устройства предназначены для крепления неплавящегося вольфрамового электрода, с подачей на него напряжения, а также для концентрированной подачи защитного газа в зону сварки при выполнении аргонодуговой сварки. Данный способ позволяет эффективно сваривать нержавеющие и низколегированные стали, сплавы меди, никеля, титана, алюминия и т. д. Предлагаемые модели горелок имеют естественное или жидкостное охлаждение, оснащены кнопкой и/или газовым вентилем, поставляются со шлейфами различной длины, а, также есть горелки, которые позволяют изменять угол наклона головки.

Горелка для вольфрамового электрода

Ключевые особенности горелок для аргонодуговой сварки от ГК «СВАГА»:

  • надежная конструкция;
  • отличные массогабаритные показатели;
  • простота техобслуживания;
  • высокий уровень безопасности;
  • возможность работы с высоким сварочным током;
  • хорошая комплектация;
  • длительный срок эксплуатации;
  • оптимальное соотношение цена-качество.

Дополнительным аргументом в пользу приобретения горелки ТИГ в нашей компании является наличие гарантии на эту продукцию и высокое качество сопутствующего сервиса. Преимуществами партнерства с нашей компанией являются:

  • превосходная выучка персонала;
  • индивидуальный подход;
  • оперативность и простота оформления заказа;
  • легкость оплаты;
  • оказание дополнительных услуг.

Уточнить цену и купить горелку для аргонодуговой сварки можно, обратившись к представителю нашей компании. Для этой цели достаточно позвонить по многоканальному телефонному номеру в Москве 8 (495) 739-07-19 или заказать услугу «обратный звонок».

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *