Спосіб локалізації теплового факелу при зварюванні в захисних газах

IWWB23K9/16 СПОСІБ ЛОКАЛІЗАЦІЇ ТЕПЛОВОГО ФАКЕЛУ ПРИ ЗВАРЮВАННІ В ЗАХИСНИХ ГАЗАХ Винахід відноситься до техніки захисту повітря від забруднення та може бути використаний у машинобудівному виробництві, будівельний індустрії і інших областях промисловості. Відомий спосіб відсмоктування шкідливостей з зони зварювання шляхом закручування осьового потоку захисного газу і протилежно закрученого коаксиального теплового факелу [1]. Недоліком цього способу є захоплення частини шкідливих речовин потоком захисного газу і інтенсивне перемішування теплового факелу з оточуючим повітрям, що збільшує обсяг вилучаємого повітря та погіршує якість зварювального шву. Найбільш близьким технічним рішенням є спосіб вилучення шкідливих речовин при напівавтоматичному зварюванні у захисному газі, що полягає у скруту потоку захисного газу та колоподібної подачі його під кутом, що сходиться до точки зварювання. Вилучення шкідливих речовин відбувається з освіченого захисним газом конуса обертання [2]. Недоліком даного способу є розірвання потоку захисного газу в наслідок низькочастотних коливань вихрового ядра, що виникає при скруту захисного газу. Метою запропонованого способу локалізації теплового факелу при зварюванні у захисних газах є підвищення ефективності локалізації теплового факелу шляхом підвищення стійкості скруту потоку захисного газу. Поставлена мета досягається тим, що у споробі локалізації теплового факелу при зварюванні у захисних газах, ' "^кільцевий подачі потоку захисного газу під кутом, що сходиться до точки зварювання і вилученні теплового факелу з освіченого захисним газом конуса обертання, ступінь скруту потоку захисного газу визначається величиною його витрати, частотою прецесії вихрового ядра і кутом нахилу подачі захисного газу, взаємопов'язаних між собою залежністю: / 2Q Де S - ступінь скруту потоку захисного газу; f - частота коливань вихрового ядра, с"1; d - діаметр сопла подачі захисного газу, м; а - відстань від точки зварювання до сопла подачі захисного газу, м; R - радіус сопла подачі захисного газу, м; Q - масова витрата захисного газу, кг/м3. Порівняльний аналіз з прототипом [2] дозволяє зробити висновок, що спосіб, що заявляється, відрізняється від відомого введенням ряду додаткових ознак, а саме тим, що підвищення ефективності локалізації теплового факелу досягається не регулюванням куту подачі захисного газу, а ступенем його скруту у залежності від витрати та частоти коливань вихрового ядра, що дозволяє оптимізувати витрати захисного газу, забезпечити стійкість потоку захисного газу та запобігти розриви у його структурі, поліпшуючи таким чином якість зварювального шва та ефективність локалізації зварювального факелу. Спосіб локалізації теплового факелу, що пропонується, реалізується слідуючим чином. Пальник для зварювання у захисних газах, що містить завихрувач, виконаний у вигляді рухливої спіральної пластини з можливістю модифікації кроку витка, вмонтований у сопло подачі захисного газу, виконаний у вигляді зрізаного конусу з розташованими співвісно у середині нього сопла відсмоктувача шкідливостей та сопла подачі зварювального дроту. В процесі зварювання потік захисного газу закручувається у завихрувачі сопла подачі захисного газу і подається під кутом, що сходиться до точки зварювання, а виникаючий при зварюванні тепловий факел, локалізований скрученим потоком захисного газу, видаляється в сопло відсмоктувача. Для виключення розривів у структурі потоку захисного газу і забезпечення його стійкості визначається ступінь , яка необхідна для скруту потоку при наступних вихідних даних: частота коливань вихрового ядра 1 експериментальним даним f-68, с' ; - діаметр сопла подачі захисного газу, d=0, 04 м; приймається по - відстань від точки зварювання до сопла подачі захисного газу, а=0, 06 м; - радіус сопла подачі захисного газу, R-0, 02 м; - масова витрата захисного газу, Q=0, 03 кг/м3. Тоді ступінь скруту потоку захисного газу: S= (3.14 68 (0.04)3 (0.06/0.02) 067)/(2.0, 03)=1,28 Отриману величину встановлюють регулюючи крок оберт спірального завихрувача. Таким чином запропонований спосіб дозволяє забезпечити стійкість потоку захисного газу, що дозволяє підвищити ефективність локалізації теплового факелу та виключити прориви шкідливих речовин у повітря робочої зони, поліпшуючи при цьому якість зварювального шву. Технічні переваги способу локалізації теплового факелу при зварюванні у захисному газі, що пропонується, у стабілізації закрученого потоку захисного газу, шляхом регулювання ступеню його скруту в залежності від величини витрати та частоти коливань вихрового ядра. Запропонований спосіб може бути реалізований напівавтоматичному або автоматичному зварюванні у захисному газі. 1. А. с. №1063558 А - аналог 2. А. с. № 1812024 А1* - прототип при