Механизм перемещения сварочной горелки

Обновлено: 02.05.2024

При выполнении сварочных работ кроме непосредственно аппарата немаловажное значение имеет сварочная горелка. Именно от её функциональных характеристик во многом зависят скорость работ и качество выполняемой сварки, да и сама горелка представляет собой дорогостоящую и при этом часто изнашиваемую комплектующую — это оказывает непосредственное влияние на окупаемость конструкции.

Характеристика и устройство

Сварочная горелка требуется при выполнении сварки двух видов – MIG и MAG. Ее основное предназначение заключается в доставке металлической проволоки и газовой смеси к месту выполнения работы. Помимо этого, именно через эту горелку происходит поступление электротока.

MIG — представляет собой сварку, выполняемую в атмосфере инертного газа, как правило, это гелий либо аргон. Горелки для сварки такого типа обычно используют эти газы вместе с углекислотой, ее концентрация составляет 3-20%.
MAG — такая сварка производится с активными газами, в основном используется оксид углерода. Этот способ позволяет эффективно работать со сталью, но при этом имеет весьма существенный недостаток — сильное разбрызгивание.

Любая сварочная горелка состоит из целого ряда конструкционных элементов.

Непосредственно горелка.
Сварочный рукав, соединяющий горелку со сварочным аппаратом. Он поддерживает бесперебойную подачу газа, металлической проволоки, а также тока и основного охлаждающего реагента.
Соединительный механизм. Бывает раздельным в виде штекеров для металлической проволоки или единым по типу евроразъема.
Сопло. Самая расходная часть, как правило, её выполняют из сплавов меди.
Втулка. Полый электропроводящий цилиндр с термостойкими характеристиками, размещенный внутри сопла.
Контакт. По нему производится подача газов.
Диффузор. Нередко называется газорассекателем, сквозь него в рабочий участок подаётся сварная проволока. Обычно имеет несколько сменных насадок, предназначенных для расходников разного размера.
Горловина. Соединяет между собой все четыре перечисленных элемента посредством гусака (рукава). Отвечает за термическую, а также механическую защиту работника.
Рукоять горелки. Незакрепленная эргономичная кнопка управления функциями аппарата. От её конфигурации и эргономичности во многом зависит степень физической утомляемости работника при продолжительной сварке и итоговое качество сварочного шва.
Также конструкция включает блок охлаждения и держатель.

Принцип работы

В любой горелке образование необходимой для выполнения работ смеси газов происходит в результате впрыскивания необходимого объема горючего газа под средним либо пониженным давлением. Таким же способом добавляется кислород — он передается из баллона в горелку под давлением, соответствующим примерно 0,5-4 кгс/кв. см.

Этот процесс выглядит следующим образом: проходя сквозь осевой канал, кислород перемещается на высокой скорости и поступает в смесительный резервуар. Как следствие, в наконечнике, через который перемещается жидкий газ либо его пары, происходит разрежение. Этот процесс создает необходимые условия для поступления горючего в смесительную камеру. Газовая смесь, образовавшаяся в камере сварочного инструмента, через мундштук подаётся наружу и загорается.

При помощи вентильной горелки можно при желании подключить опцию регулировки газа в этой горючей смеси.

Видов сварочных горелок, представленных в продаже, достаточно много. Так, классификация предполагает:

инжекторные и безинжекторные горелки — их различие заключается в способе подачи кислорода к месту горения;
жидкостные или газовые — в первых для получения огня требуются пары керосина или бензина, вторым необходим специальный горючий газ;
специализированные либо универсальные — причём последние можно использовать для выполнения любых работ, связанных со сваркой металла и его резкой;
одно- и многопламенные — варьируются в зависимости от количества потоков подаваемого огня.
автоматические или ручные модели.

Также газосварочные горелки различаются по рабочей мощности — она может быть малой, высокой или средней.

Горелки могут отличаться схемой охлаждения, наиболее распространены модели с водяным охлаждением, в продаже присутствуют плазменные модели.

Обзор брендов

Очень важно правильно выбрать производителя, предпочтение лучше отдавать продукции надежных поставщиков, завоевавших хорошую репутацию на рынке.

Особенности использования. При выборе аппарата в первую очередь необходимо исходить из параметров планируемых работ и их продолжительности. Если вы собираетесь выполнять мелкий ремонт и проводить разовую сварку в домашних условиях, то профессиональные и непрофессиональные модели не потребуются – неопытным пользователям будет неудобно с ними работать, да и окупаются они довольно долго.

Масса горелки. Этот параметр не критичен, если планируется работа в специализированном цеху либо мастерской. Но в случае, если сварка выполняется в стесненных или мобильных условиях, масса сварочной горелки должна быть наименьшей.

В зависимости от марки могут различаться технико-эксплуатационные характеристики.

Стойкость к износу и прочность. Не секрет, что сама сварка и любые сопутствующие ей манипуляции с металлом зачастую приводят к механическому повреждению механизма горелки. В основном страдает гусак — это надо учитывать при подборе модели и конкретного производителя.

Если вы планируете проводить сварку в агрессивных условиях, тогда горелке понадобится дополнительная плотность. Помимо того, и сама конструкция должна брать на себя защиту работника от риска термического поражения и удара электротоком. В то же время и пластичность рукава не должна страдать, поскольку даже при выполнении работ в стационарных условиях горелка постоянно перемещается.

Эргономичность. Не стоит забывать, что любой сварщик работает с горелкой как минимум 3-4 часа в сутки, а порой и дольше, и всё это время он удерживает её в руках.

Именно поэтому от продуманности конструкции корпуса и надежности фиксации зависит качество проводимых работ и количество времени, которое он затрачивает на все операции.

Оптимальными параметрами по всем перечисленным критериям отличается продукция западных и российских изготовителей:

«Сварог»;
«Ресанта»;
«Форсаж»;
Esab;
Brima;
EWM;
Aurora;
Kemppi;
BlueWeld;
Lincoln Electric.

Сварочные горелки перечисленных марок отличаются высоким качеством, хорошей эргономикой, практичностью, функциональностью и надежностью. Они имеют продолжительный срок использования, при этом сервисные центры этих компании представлены практически в каждом городе России.

А вот продукцию производителей из Китая и Тайваня лучше не приобретать. Как показывает практика, низкая цена в ней сочетается с таким же низким качеством — такие горелки служит недолго, быстро выходит из строя и зачастую создают опасные для сварщика условия работы.

Правила использования

Для максимально результативного применения сварочных горелок желательно выполнять предварительную настройку оборудования на пробных листах металла — в данном случае их толщина должна быть аналогична той, с которой планируется основная работа.

Порядок действий здесь простой.

Участок будущего крепления зачищают угловой шлифовальной машиной и металлической щеткой, в случае необходимости формируют края элемента.
После этого следует подобрать проволоку подходящей толщины, исходя из той пропорции, что для элементов толщиной 20-10 мм нужна проволока в диапазоне 1-1,5 мм.
На сварочном аппарате выставляют необходимую силу тока (она может варьироваться в пределах 100-260 А) и регулируют скорость подачи проволоки. Оптимальное значение составляет примерно 140-150 м/ч, предельно допустимое — 650.
Далее выполняется настройка скорости подачи смеси газов в место работы. Как правило, оптимальный параметр рассчитывают экспериментальным способом либо настройки даются при встроенных программах.
Обращаем внимание на то, что если вы работаете с алюминиевой проволокой, то к регулированию скорости ее подачи следует подходить с особой тщательностью. Помимо этого, здесь необходимо заранее заменить типовые подающие рольки на специальные адаптированные для алюминия механизмы. Если этого не сделать, то в процессе сварки вы неизбежно столкнетесь с заторами и, как следствие, порчей сварочной горелки. Перед началом работы следует удостовериться в крепости и герметичности контактов всех швов и мест соединений, а также проконтролировать размещение сварочного рукава — важно, чтобы он не лежал кольцами и не сгибался.
Чтобы сварить между собой утолщенные детали, не нужно задавать сразу большую скорость — лучше начать подачу с минимальных значений, а по мере перемещения по шву уже повышать. В данном случае место соединения будет более плотным и однородным.
Формируя вертикально направленные швы, двигаться необходимо по направлению снизу вверх — это предупреждает деформацию металлических деталей от неоднородности при застывании. При контактной сварке объем газовой смеси должен быть примерно на 25-35% выше, чем при выполнении сварки деталей такого же размера по горизонтальному направлению.

Как узнать все о сварочних горелках, смотрите в следующем видео.

Устройство для перемещения сварочной горелки

Использование изобретения: для автоматической сварки и наплавки. Сущность изобретения: устройство для перемещения горелки содержит промежуточный элемент, выполненный с внутренней поверхностью по форме усеченного конуса. В промежуточном элементе установлен корпус 7, в котором расположен цилиндр 8 с роликом 11, установленный с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью промежуточного элемента. На цилиндре 8 закреплен кронштейн 18 с горелкой 19. 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для автоматической сварки и наплавки плазменной дугой с колебаниями горелки.

Известно устройство для перемещения сварочной горелки.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы устройства для перемещения горелки, повышение качества наплавки и обеспечение автоматического регулирования амплитуды колебания в процессе наплавки.

На фиг. 1 изображено устройство для перемещения горелки, общий вид; на фиг. 2 механизм перемещения барабана по высоте; на фиг. 3 барабан, план.

Устройство для перемещения горелки содержит двигатель 1 с редуктором 2, жестко связанный с ним поворотный диск 3, установленный на шарики 4 с возможностью свободного вращения. Шарики располагают на опоре 5, закрепленной на платформе 6. Поворотный диск 3 жестко соединен с корпусом 7, внутри которого перемещается цилиндр 8 с помощью колес 9. В цилиндр входит шток 10, одним концом соединенный с роликом 11, а другим с пружиной 12 и винтом 13. На винте 13 расположена гайка 14. Ролик 11 контактирует с внутренней поверхностью промежуточного элемента барабана, имеющего форму усеченного конуса с углом наклона боковой поверхности к основанию, зависящим от амплитуды колебаний сварочной горелки l. Цилиндр 8 жестко соединен со стойкой 15, а через опорный подшипник 16, фиксатор 17 и кронштейн 18 со сварочной горелкой 19.

Для удобства обслуживания горелки на кронштейне 18, размещен узел 20, дающий возможность перемещения горелки 19 в вертикальной плоскости. Промежуточный элемент барабан 21 зафиксирован с помощью штырей 22, установленных в ушках 23. В ушках расположены винты 25, сопряженные с червячными колесами, которые через винты 26 передают вращение на ось 27, на одном конце которой расположен штурвал 28 для ручной корректировки амплитуды колебаний, а на другом самостоятельный привод 29 с редуктором 30.

Для исключения вращения горелки вокруг собственной оси выполнено устройство стабилизации положения горелки, включающее направляющую 31, закрепленную на фиксаторе 17 с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. Направляющая 31 свободно перемещается в поворотном блоке, имеющем две пары регулируемых роликов 32 и соединенном с платформой 6 при помощи стойки 33. Позицией 34 обозначены червячные колеса, сопряженные с винтами 25.

Устройство для перемещения горелки работает следующим образом. Перед началом работы устанавливают требуемую амплитуду колебаний l при помощи штурвала 28 или привода 29, затем включают двигатель 1. От двигателя через редуктор 2 вращение передается поворотному диску 3, корпусу 7, через стойку 15, подшипник 16, фиксатор 17 и кронштейн 18 горелке 19. Для уменьшения нагрузок на двигатель и редуктор диск 3 устанавливают на свободно уложенные в опоре 5 шарики 4. Амплитуду колебаний горелки регулируют за счет подъема или опускания барабана 21. Следствием этого является перемещение ролика 11 по внутренней поверхности барабана, а связанного с ним штока 10 и цилиндра 8 в горизонтальной плоскости. Величина амплитуды колебаний составляет от 0 до 30 мм и более.

Предлагаемая конструкция обеспечивает надежную работу устройства для перемещения горелки с автоматическим изменением амплитуды колебания горелки в зависимости от требуемого объема наплавляемого металла. Это становится возможным благодаря использованию простой быстродействующей системы передачи движения. Устройство позволяет проводить наплавку металла даже на поверхности сложной конфигурации, например, на гравюры вырубных штампов, при экономном расходовании наплавляемого металла.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ СВАРОЧНОЙ ГОРЕЛКИ, содержащее платформу, кронштейн с горелкой, промежуточный элемент и соединенный с промежуточным элементом привод вращения, отличающееся тем, что оно оснащено закрепленной на платформе опорой с шариками, установленным на шариках и жестко связанным с приводом вращения поворотным диском, при этом промежуточный элемент выполнен в виде расположенного на платформе барабана с внутренней поверхностью по форме усеченного конуса, смонтированного в барабане и размещенного в корпусе цилиндра с роликом на штоке, причем между штоком и цилиндром размещена пружина с регулируемым винтом, между корпусом и цилиндром установлены колеса, кронштейн горелки закреплен на цилиндре, а ролик штока установлен с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью барабана.

Особенности сварочных кареток

В процессе работы современного крупного производства все более востребованы сварочные каретки. В этой статье ознакомимся подробнее с данным инструментом.

Что это такое?

Такой элемент представляет собой агрегат с приводом передвижения, на котором фиксируется сварочная горелка. Данное устройство перемещается по траектории сварного стыка. Это оборудование бывает 2-х видов.

Каретка, снабженная магнитными колесами или поддоном. В этом варианте движения осуществляются напрямую по конфигурации обрабатываемой детали.

Каретка с направляющими. Здесь движение осуществляется по направляющим. Данный вид используется для обработки швов тавровых и стыковых типов. Для выполнения сварки фигурных поверхностей, емкостей, имеющих определенный радиус изгиба, используются гибкие направляющие, которые фиксируются к устройству с помощью специальных держателей (работают по вакуумному либо магнитному принципу). Удерживающие устройства создают надежное закрепление одной либо сразу двух горелок на требуемом расстоянии сварки, фиксацию расположения горелки с помощью специальных слайдеров, наклон устройства в поперечном направлении стыка и в его плоскости.

Благодаря системе управления есть возможность регулировки оборотов сварки в значительном интервале и обеспечения подачи оповещений на источник для подключения, выключения режима.

Эксплуатация самоходных кареток обладает следующими преимуществами перед применением полуавтоматов ручного вида.

Возможность применения стандартного устройства. При введении в процесс изготовления таких деталей не требуется приобретения дополнительного специального оборудования. Основная их часть работает вместе с обыкновенными сварочными полуавтоматами и горелками.

Нет потребности в дополнительных тратах для обучения сварщиков. Простота в управлении сварочным устройством позволяет работать на привычных полуавтоматах, поэтому не требуется дополнительная подготовка сварщика. Нужно будет пройти только краткое ознакомление по управлению и обслуживанию с самого устройства. С подобной работой справятся даже низкоквалифицированные сварщики. Все это возможно благодаря тому, что основные показатели режима сварки предварительно проверены опытными специалистами и установлены на источнике сварки. Фиксация горелки по отношению к свариваемому стыку обозначается предварительно. От оператора потребуется лишь точная фиксация каретки на обрабатываемой конструкции, выбрать требуемый режим работы на источнике и включить оборудование.

Более высокий уровень качества работы. При выполнении сварочных работ с применением каретки все установленные параметры будут постоянны, и определяются они фиксацией горелки в удерживающем устройстве горелки. Темп работы не меняется на всей протяженности перемещения дуги вдоль стыка. Также под контролем будет и траектория движения дуги вдоль стыка. Все это способствует формированию одинаковой конфигурации сварных швов.

Увеличение производительности сварочных операций. Любая автоматизация способствует увеличению производительности труда. При ручном выполнении сварочных операций работнику в процессе приходится менять положение, также требуется изменение положения свариваемого элемента, потом гасится дуга. Перед возобновлением рабочего процесса зачищается конец шва от мелких частиц, провариваются перекрытия шва. На все подобные манипуляции уходит немало времени. Благодаря непрерывному передвижению сварочной каретки не происходит прерывания момента сварки, поэтому операция выполняется быстрее.

Сокращение сварочных неровностей. Благодаря максимально точному контролю показателей количество неровностей на конструкции будет минимальным.

Значительная экономия материалов. Благодаря балансу правильного выставления показателей и их поддержанию в установленных пределах в процессе сварки удается избежать лишних трат.

Сокращение денежных затрат на другие операции.

Так как с использованием каретки получаются гладкие, аккуратные швы, отпадает необходимость лишних затрат по зачистке околошовной области.

Нюансы выбора

При подборе каретки следует учитывать следующие характеристики:

тип заготовки (балка, лист);
толщину материала и наличие разделки кромки;
пространственное расположение во время сварки.

Для выполнения определенных работ потребуется соответствующая по функциям самоходная каретка.

Характеристики и выбор горелок для сварочного полуавтомата

Сварочный полуавтомат имеет горелку. Это сложная конструкция, работа которой напрямую влияет на производительность сварочных работ. Характеристики горелок разные и зависят от вида сварки. В данной статье речь пойдёт об устройстве, принципе работы, видах, лучших брендах, а также о критериях выбора горелки для сварочного полуавтомата.

Устройство и принцип работы

Горелка для сварочного полуавтомата с углекислотой имеет непростое строение. Основными элементами являются:

сопло;
держатель;
изолятор;
наконечник;
втулка для изоляции;
основание с рукояткой.

Для изготовления сопла и наконечника используют разные материалы. Чаще всего применяют медь. Детали из вольфрама отличаются высоким сроком эксплуатации.

Рукоятку делают из прочного материала, который обеспечивает безопасность работы во время контакта с электрическим током. Элемент также имеет специальную кнопку. Она активирует перемещение защитного газа перед розжигом.

Для соединения рукоятки и сварочного агрегата используется подающий рукав. В его конструкцию входят следующие детали:

кабель питания;
винтовой канал перемещения головки;
канал перемещения материалов защиты;
евроразъём для подключения полуавтомата с подающим механизмом.

Длина подающего рукава — 2-7 метров. Она зависит от вида сварки и условий работы.

Принцип работы устройства для полуавтоматической сварки происходит по такой схеме.

Устройство подносят к металлу на расстояние образования дуги.
Перед стартом розжига защитный газ перемещается в рабочую зону сварки.
Напряжение передаётся на наконечник, а затем на электродную спираль.
Происходит расплавление проволоки. Капли и газ перемещаются в сварочную ванну.
Горелку перемещают над местом обработки металла для создания сварочного шва.

При работе рекомендуется использовать специальный антипригарный спрей или пасту. Вещества препятствуют налипанию окалины, защищают шовную зону.

Защитные аэрозоли также увеличивают срок службы всех основных элементов горелки.

Обзор видов

Существует множество моделей горелок для полуавтоматов. Основные виды горелок различают по таким характеристикам.

По типу охлаждения

Есть два вида: воздушный и водяной. Горелки с воздушным охлаждением предназначены для сварочных работ короткими швами. Водяной тип актуален для сварки протяжёнными швами.

По типу управления

Различают 3 разновидности горелок.

Кнопочные. Работа кнопочным устройством происходит за счёт нажатия кнопки на рукоятке. Клавиша зажимается, дуга разжигается и идёт газ.
Вентильные. Регулировка подачи газа осуществляется путём откручивания и закручивания специального вентиля.
Универсальные.

По способу подключения

Подключение может быть нескольких видов: с помощью штекера и евроразъёма. При подключении штекером увеличивается длина рукава. Горелки с евроразъёмом имеют облегчённое подключение, но стоят дороже и используются в профессиональных моделях.

Также устройства разделяют по типу подающего механизма. Каждый вид характеризуется своим методом подачи электродной проволоки в рабочую зону.

Первый вариант подачи – толкающий. Работа основывается на проталкивании проволоки к горелке через отсек в основании сварочного агрегата.

Второй – тянущий – метод подаёт присадочную проволоку по каналу, расположенному в держателе.

Комплектующие

Рано или поздно все детали горелки приходят в негодность. Для быстрой замены деталей необходимо иметь запасные комплектующие.

К расходникам устройства относятся:

держатели для сопла;
гусаки;
спирали к соплу;
направляющие канала – их длина варьируется от 3 до 5 метров;
антипригарный аэрозоль для защиты оборудования и швов от капель металла и окалин;
токовые наконечники и держатели для них;
диффузор.

Как выбрать?

Выбор горелки для полуавтоматической сварки зависит от типа работы и условий. Если предполагается простая сварка в обычных условиях, то лучше выбрать модель средней ценовой категории.

По той же причине не стоит покупать модели с евроразъёмом и большой длиной рукава. Их приобретение окупится нескоро. Элементы, которые требуются для замены, достаточно дорогие.

При выборе горелок стоит так же учитывать следующие нюансы.

Вес. Если сварочные работы выполняются в условиях производства или цеха, то выбор показателя не так важен. Для работ в домашних условиях или в узком пространстве рекомендуется выбирать модели с меньшим весом.
Размеры. Не следует приобретать модели с большой длиной рукава. Длина должна соответствовать поставленным задачам и условиям. При большой длине могут возникнуть проблемы с удобством, а также при хранении устройства.
Прочность. Износостойкость материала напрямую влияет на качество работы. Все детали должны быть изготовлены из прочного изоляционного материала. Также должна присутствовать защита от нагрева и поражения электричеством.
Удобство конструкции и фиксации. Работа сварщика длится примерно от 3 до 5 часов. Эргономичность горелки влияет на комфортабельность эксплуатации и качество швов. От удобства устройства зависит количество времени, которое требуется на очистку и замену деталей.

Существуют модели горелок с клапаном на ручке. Клапан служит для отсечения газа во время сварочных работ. Устройства очень удобны и значительно повышают безопасность.

При покупке горелки нужно потребовать у продавца сертификационные документы.

В противном случае есть риск потерять не только потраченные деньги, но и подвергнуть здоровье сварщика опасности.

Как пользоваться?

Горелка куплена, и встаёт вопрос, как ею правильно пользоваться. Перед началом работ необходимо настроить устройство. Сделать это можно на пробных кусках металла. Старт работы с горелкой начинается с таких действий.

Зачистить место будущего шва при помощи щётки или шлифовальной машинки.
Выбрать проволоку необходимой толщины. При ширине обрабатываемой детали между 2 и 10 мм выбирают проволоку диаметром от 1 до 1,5 мм.
Выставить на сварочном агрегате силу тока. Показатель варьируется в пределах 100-260 ампер.
Настроить скорость подачи проволоки. Минимальный показатель — 130 м/ч, максимальный — 540 м/ч.
Отрегулировать скорость подачи газа.
Проверить герметичность всех подключений и контактов.
Следить за положением рукава, который не должен изгибаться и лежать кольцами.

Настройка и операции проводят на пробных образцах, чтобы избежать порчи самого оборудования и рабочих деталей.

Некоторые параметры при настройке регулируются исходя из места и условий, где проводятся сварочные работы.

Если требуется сварка алюминиевых изделий, то регулировать скорость подачи проволоки необходимо аккуратно. При работе с алюминиевыми деталями нужно также сменить ролики механизма, которые адаптированы под алюминий. Если этого не сделать, возникнут неполадки в работе подающего механизма и заторы в рукаве.

При сваривании изделий большой толщины не рекомендуется выставлять высокую силу тока. Лучше начать работу с минимальных показателей, постепенно их увеличивая. Таким образом, получится качественный и прочный шов.

Создавая вертикальные швы, необходимо перемещать горелку снизу вверх. Такая работа препятствует неоднородному застыванию и деформации шва. Объём газа для вертикальных швов выставляется на 30% больше, чем при сварке горизонтальных швов.

Обзор горелки для полуавтомата MB 15 AK смотрите далее.

Читайте также: