NO145108B - Anordning ved boreredskap. - Google Patents

Description

Fremgangsmåte og apparat for sveising av metalldeler.

Foreliggende oppfinnelse angår sveising av metalldeler.

Det er tidligere kjent to fremgangsmåter for utførelse av sveising av metaller og legeringer med høyt smeltepunkt. Ved en av disse fremgangsmåter blir sveise-varmen oppnådd fra en elektronbunt som avledes fra en elektrisk glødetråd og som fokuseres elektromagnetisk på arbeidsstykket, mens det ved den annen fremgangsmåte brukes en plasmagenerator som frem-bringer en plasmaflamme som kan brukes på samme måte som en vanlig gass-sveise-flamme. Elektronbunt-oppvarmingen krever at omgivelsene står under et høyt vakuum og dette gjør det nødvendig å bruke et vaakuum-kar med et trykk som er nedsatt til ca. IO-<5> mm Hg ved hjelp av en vakuumpumpe. Dessuten trenges et fokuseringssystem mellom glødetrå-den og arbeidsstykket. Slikt utstyr vil lett bli kostbart. Sveising med plasmaflamme har den ulempe at den store has-tighet av plasmastrålen fra generatoren lett vil blåse bort delene av arbeidsstykket etterhvert som de smelter.

Foreliggende oppfinnelse går ut på en

fremgangsmåte og et apparat for like-strømsveising av metalldeler, hvor sveisestykket anbringes i et rom hvor det hersker et lavt trykk eller vakuum og der utsettes for oppvarmingsvirkningen av elektroner som er avledet fra plasma fra en plasmagenerator, idet arbeidsstykket til-

knyttes elektrisk som anode overfor anoden i plasmageneratoren.

På vedføyde tegning er det i fig. 1 vist et eksempel på et apparat hvor denne fremgangsmåte er tilpasset sveising av termo-element-tråder og i fig. 2 et apparat hvor fremgangsmåten er tilpasset tettingssveis-ing av en ildfast metallbeholder for et kj erne-brennstof f element.

I det eksempel som er vist i fig. 1, om-fatter arbeidsstykket to tråder 1 og 2 som er anordnet parallelt med hverandre og

med endene 3 nær hverandre inne i et kar 4 hvor det hersker lavt trykk eller vakuum.

Dette kar strekker seg som et rør mellom to endestykker 5 og 6. En plasmagenerator 7 er anbragt i endestykket 5. Generatoren

7 har en midtelektrode 8 som er anbragt

inne i en todelt ytre elektrode 9a, 9b som danner henhv. katoden og anoden i plasmageneratoren. En kilde for ioniserbar gass er tilsluttet det ringformede rom mellom elektrodene 8 og 9, idet delen 9b begrenser en konvergerende kanal som fører fra det ringformete rom ut gjennom et munnstyk-ke 9c til det indre av et kvartsrør 10 som strekker seg koaksialt inne i karet 4. Ved den ende som vender fra plasmageneratoren 7, strekker røret 10 seg gjennom endestykket 6 og er ved hjelp av et rør 11 forbundet med en vakuumpumpe.

Et ytterligere rør 12 går gjennom endestykket 6 og har sin åpne ende vendt mot plasmageneratoren 7. Røret 12 virker som bærer for arbeidsstykket 1 som er elektrisk tilknyttet som anode i forhold til den del 9b som danner anoden i plasmageneratoren og som danner katode i sveiseanord-ningen.

Under drift blir først vakuumkamme-ret skyllet med en inert gass, f.eks. argon, og så evakuert til et trykk på ca. 100 mm Hg. Plasmageneratoren blir koblet inn og en kilde for argon forbundet med generatoren. Denne energiseres til ca. 300 watt ved 200 volt over katode- og anode-elek-trodedelene 9a, 9b hvorved en plasmastråle vil strømme ut gjennom munnstykket 9c. Plasmaen er en rik elektronkilde og for å fremkalle sveising av termoelementtrå-dene 1, 2 blir et likespennings-potensial på 120 volt påtrykket mellom arbeidsstykket 3 og anoden 9b i plasmageneratoren. Tidspunktet for påtrykking av potensialet avhenger av størrelsen av og smeltetempe-raturen for trådene 1, 2.

Den høyt ioniserte gass, plasmaet, fra generatoren 7 og potensialet mellom arbeidsstykket 3 og elektroden 9b bevirker at arbeidsstykket bombarderes med elektroner og det fremkalles smelte-sveising av de sammenstøtende ender 3 av trådene 1, 2.

I fig. 2 er det brukt samme henvis-ningstall som i fig. 1, for deler som svarer til hverandre. I dette eksempel er arbeidsstykket en sylinderformet boks 13 med lokk 14 som krever en ringformet tettende svei-sesøm 15. Arbeidsstykket er dreibart anbragt i en holder, som ikke er vist, slik at de sammenstøtende deler av ringen etterhvert kommer overfor den trange åpne ende 16 av et kvartsrør 17, som erstatter røret 10 i fig. 1. Når plasmageneratoren energiseres og boksen 13 tilsluttes som anode overfor anoden 9b i plasmageneratoren, blir smeltesveising av lokket 14 til boksen 13 fremkalt ved at fri elektroner fra plasmaet oppsamles på sveisestedet 15. Ved å dreie arbeidsstykket slik at deler av arbeidsstykket, som følger etter hverandre blir bragt overfor denne åpne rørende 16, oppnås således en'ringformet tettingssveis.

Den fremgangsmåte som er beskrevet ovenfor trenger en betraktelig lavere ar-beidsspenning enn når det på kjent måte brukes en glødetråd som elektronkilde, hvor 10—30 Kv er nødvendig. Ved den kjente elektronbunt-sveising er det knapt mulig å oppnå fokusering av bunten ned til ca. 1 mm. Ved hjelp av foreliggende oppfinnelse er det derimot mulig å foreta sterkt konsentrert sveising ved en arbeidsspen-ning på noen få ti-tall volt, ved et trykk på ca. 100 mm Hg inne i et hus med en diameter på ca. 1 mm.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte ved likestrømsveis-ing av metalldeler, hvor sveisestykket anbringes i et rom hvor det hersker lavt trykk eller vakuum og der utsettes for bombardement av elektroner, karakterisert ved at elektronene avledes fra plasma fra en plasmagenerator, idet arbeidsstykket tilknyttes elektrisk som anode overfor anoden i plasmageneratoren.

2. Apparat for utførelse av den fremgangsmåte som er angitt i påstand 1, karakterisert ved at det i et rom (4) med lavt trykk eller vakuum er anordnet et rør (10) hvis ene ende omslutter utløpet fra plasmageneratoren (7) og hvis annen ende omslutter arbeidsstykket (3) og er tilsluttet en vakuumpumpe.

3. Apparat for utførelse av den fremgangsmåte som er angitt i påstand 1, karakterisert ved at det i et rom (4) med lavt trykk eller vakuum er anordnet et rør (17) hvis ene ende omslutter utløpet fra plasmageneratoren (7), og som strekker seg mot arbeidsstykket (13, 14) slik at dets ende (16) ligger i liten avstand foran sveisestedet (15). Anførte publikasjoner: U.S. patent nr. 2 009 903, 2 942 098.