RU2433023C1 - Способ электронно-лучевой сварки - Google Patents
Способ электронно-лучевой сварки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2433023C1 RU2433023C1 RU2010105147/02A RU2010105147A RU2433023C1 RU 2433023 C1 RU2433023 C1 RU 2433023C1 RU 2010105147/02 A RU2010105147/02 A RU 2010105147/02A RU 2010105147 A RU2010105147 A RU 2010105147A RU 2433023 C1 RU2433023 C1 RU 2433023C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- joint
- welded
- electron beam
- welding
- width
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу электронно-лучевой сварки и предназначено для получения неразъемных сварных соединений. Способ включает формирование электронного луча (3), его отклонение и перемещение относительно оси пушки, расположение фокуса луча внутри свариваемой детали (1) и поддерживание положения фокуса луча (3) по толщине свариваемой детали постоянным. Отклонение и перемещение электронного луча (3) от оси пушки осуществляют переменным магнитным полем. Поле создают подводом переменного электрического тока к нижней части свариваемой детали через токоподводы (4), которые располагают с двух сторон симметрично стыку на расстоянии между ними, равном ширине сварного шва в верхней части свариваемой детали. Магнитное поле перемещают в направлении сварки со скоростью, равной скорости электронного луча. Величину переменного подводимого через токоподводы (4) тока выбирают из условия обеспечения ширины шва в корневой зоне, равной ширине шва в верхней части сварного шва. Способ позволяет повысить качество сварного соединения путем улучшения формирования корневой части шва и исключения дефектной зоны в средней части шва. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области сварочной техники, предназначено для получения неразъемных сварных соединений и касается технологии электронно-лучевой сварки в вакууме неферромагнитных материалов.
Известен способ электронно-лучевой сварки, включающий вращение относительно оси пушки и перемещение электронного луча относительно стыка свариваемой детали (см. авт. свидет. СССР №1021087, МПК В23К 15/00, опубл. 15.06.1990 г.).
Недостатком такого технического решения является ограниченная область использования способа сварки.
Также известен способ сварки с соосным расположением электронно-лучевой пушки и дуговой горелки, в котором электронный луч проходит через дуговой разряд. В этом способе для сварки швов криволинейной геометрии предложено изменять растекание тока в детали создаваемым дуговым разрядом и формируемым им постоянным магнитным полем отклонять электронный луч в детали (см. патент РФ №2174067 по классу В23К 15/00).
Однако такое техническое решение имеет низкое качество сварного соединения в корневой части.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ электронно-лучевой сварки, включающий отклонение и перемещение относительно оси пушки электронного луча, фокус которого располагают внутри свариваемой детали, а положение фокуса электронного луча по толщине свариваемой детали поддерживают постоянным (см. авт. свидет. СССР №1089863, МПК8 В23К 15/00).
Основным недостатком является низкое качество сварного шва в средней части из-за неравномерного проплавления по глубине.
Технической задачей изобретения является повышение качества сварного соединения путем улучшения формирования корневой части шва и исключения дефектной зоны в средней части шва.
Решение технической задачи достигается тем, что в известном способе электронно-лучевой сварки, заключающемся в формировании, отклонении и перемещении относительно оси пушки электронного луча, фокус которого располагают внутри свариваемой детали, а положение фокуса луча по толщине свариваемой детали поддерживают постоянным, отклонение электронного луча от оси пушки осуществляется подводом переменного электрического тока к нижней части свариваемой детали с двух сторон симметрично стыку, создавая переменное магнитное поле, перемещающееся в направлении сварки со скоростью, равной скорости электронного луча.
Способ электронно-лучевой сварки заключается в том, что переменное магнитное поле, создаваемое в корневой зоне шва переменным электрическим током, вызывает периодические поперечные колебания электронного луча относительно его оси в корневой зоне шва, что способствует улучшению формирования корня шва.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема реализации способа с видом по направлению сварки, на фиг.2 изображена схема реализации способа с видом вдоль направления сварки.
Схема для реализации способа электронно-лучевой сварки содержит свариваемую деталь 1, установленную над ее верхней поверхностью электронно-лучевую пушку 2, формирующую электронный луч 3, вплотную к нижней части свариваемой детали 1 с двух сторон расположены вращающиеся токоподводы 4, размещенные симметрично свариваемому стыку 5 и подключенные к источнику переменного тока 6.
Схема реализации способа электронно-лучевой сварки работает следующим образом.
Сформированный электронной пушкой 2 электронный луч 3, фокус которого расположен внутри свариваемой детали, при этом положение фокуса электронного луча 3 по толщине свариваемой детали поддерживают постоянным, направляют к свариваемому стыку 5 на верхней поверхности детали 1, к нижней части которой с двух сторон симметрично стыку 5 подводят переменный электрический ток j от источника переменного тока 6, который создает в корневой зоне шва переменное магнитное поле В. Электронный луч 3, генерируемый электронно-лучевой пушкой 2, в корневой зоне шва попадает под действие переменного магнитного поля и начинает совершать периодические поперечные колебания Н относительно оси электронно-лучевой пушки 2. При неравенстве скоростей и несоосности электронного луча 3 и токоподвода 4 электронный луч 3 не будет отклоняться в корневой зоне шва, так как магнитное поле действует локально. Подвод переменного электрического тока от источника 6 осуществляется к токоподводу 4, и перемещение его - в направлении сварки со скоростью Vp, равной скорости сварки Vсв, где Vp является скоростью перемещения токоподводов 4.
Заглубление фокуса электронного луча и поддержание его постоянным обеспечивает более равномерный подвод мощности в зону сварного шва и позволяет увеличить глубину шва.
Величина переменного тока, подводимого через токоподводы 4, экспериментально выбиралась таким образом, чтобы ширина шва в корневой зоне получалась равной ширине шва в верхней части сварного шва. Это позволило обеспечить равномерную ширину и качество шва по всей глубине стыка.
Токоподводы 4 выставлялись таким образом, чтобы расстояние между ними было равно ширине шва в верхней части свариваемой детали. Такое положение токоподводов 4 выбирается для минимизации растекания подводимого переменного тока по высоте шва.
При резком увеличении проходящего через токоподводы 4 переменного электрического тока получим большую плотность тока в месте соприкосновения, что может привести из-за большого отклонения электронного луча от оси электронной пушки к оплавлению поверхности токоподводов 4 и частично свариваемой детали 1 в месте подвода электрического тока.
Токоподводы 4 могут быть выполнены в виде тел вращения, например роликов. Такая форма необходима для обеспечения большей площади соприкосновения между токоподводами 4 и нижней поверхностью свариваемой детали 1.
В результате подвода к корневой части шва переменного электрического тока в корневой части шва свариваемой детали 1 возникает переменное магнитное поле, которое в свою очередь отклоняет электронный луч 3 и расширяет корневую часть шва. Такое перемещение электронного луча 3 в стыке позволяет расширить корневую зону сварного шва и не допустить образование дефектов и непроваров.
При больших габаритах свариваемой детали 1 предлагаемый способ можно осуществить следующим образом: электронный луч и токоподводы остаются неподвижными в зафиксированном положении, а свариваемая деталь перемещается на сварочном столе со скоростью сварки Vсв.
Использование изобретения позволяет повысить качество сварного шва в средней части за счет равномерного проплавления по всей глубине.
Claims (1)
- Способ электронно-лучевой сварки, включающий формирование электронного луча, его отклонение и перемещение относительно оси пушки, расположение фокуса луча внутри свариваемой детали и поддерживание положения фокуса луча по толщине свариваемой детали постоянным, отличающийся тем, что отклонение и перемещение электронного луча от оси пушки осуществляют переменным магнитным полем, которое создают подводом переменного электрического тока к нижней части свариваемой детали через токоподводы, которые располагают с двух сторон симметрично стыку на расстоянии между ними, равном ширине сварного шва в верхней части свариваемой детали, при этом магнитное поле перемещают в направлении сварки со скоростью, равной скорости электронного луча, а величину переменного, подводимого через токоподводы, тока выбирают из условия обеспечения ширины сварного шва корневой зоны, равной ширине его верхней части.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010105147/02A RU2433023C1 (ru) | 2010-02-16 | 2010-02-16 | Способ электронно-лучевой сварки |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010105147/02A RU2433023C1 (ru) | 2010-02-16 | 2010-02-16 | Способ электронно-лучевой сварки |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010105147A RU2010105147A (ru) | 2011-08-27 |
| RU2433023C1 true RU2433023C1 (ru) | 2011-11-10 |
Family
ID=44756176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010105147/02A RU2433023C1 (ru) | 2010-02-16 | 2010-02-16 | Способ электронно-лучевой сварки |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2433023C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102922120A (zh) * | 2012-11-21 | 2013-02-13 | 西安航空动力股份有限公司 | 一种消除无余量电子束焊接焊缝中气孔缺陷的方法 |
-
2010
- 2010-02-16 RU RU2010105147/02A patent/RU2433023C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102922120A (zh) * | 2012-11-21 | 2013-02-13 | 西安航空动力股份有限公司 | 一种消除无余量电子束焊接焊缝中气孔缺陷的方法 |
| CN102922120B (zh) * | 2012-11-21 | 2014-09-10 | 西安航空动力股份有限公司 | 一种消除无余量电子束焊接焊缝中气孔缺陷的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010105147A (ru) | 2011-08-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103418916B (zh) | 复合式激光电弧焊接工艺和设备 | |
| CN102310289B (zh) | 混合激光弧焊接工艺和设备 | |
| CN107949453B (zh) | 用于借助激光束的叠加的振动运动进行远程激光焊接的方法 | |
| JP2006224130A (ja) | レーザとマグアークによる複合溶接方法 | |
| CN103128423B (zh) | 外加高频磁场的激光tig电弧同轴复合焊接方法及装置 | |
| US10105780B2 (en) | Method and system of using a consumable and a heat source with a weld puddle | |
| US8890030B2 (en) | Hybrid welding apparatuses, systems and methods | |
| KR20120104325A (ko) | 용접 방법 및 용접 장치 | |
| US9440314B2 (en) | Laser welding assembly and method | |
| CN110052712B (zh) | 一种非轴对称旋转钨极gtaw与脉冲激光复合焊接方法 | |
| KR20120001528A (ko) | 레이저-아크 하이브리드 용접장치 | |
| RU2440221C1 (ru) | Способ лазерно-дуговой сварки плавящимся электродом алюминия и алюминиевых сплавов | |
| CN108406118A (zh) | 激光-旋转电弧复合焊接系统及其复合焊接方法 | |
| JP2014518163A (ja) | メタルコア溶接方法およびシステム | |
| CN110899974B (zh) | 一种中厚板装甲钢激光摆动焊接方法 | |
| RU2433023C1 (ru) | Способ электронно-лучевой сварки | |
| JP2013525117A (ja) | ティグ溶接装置 | |
| JP2018024019A (ja) | 熱に敏感な材料を含むワークピースを溶接する方法および装置 | |
| JP6092163B2 (ja) | 溶接装置及び溶接方法 | |
| JP6211340B2 (ja) | 溶接装置及び溶接方法 | |
| JP5543160B2 (ja) | 複合溶接装置および複合溶接方法 | |
| JP5851213B2 (ja) | アーク及びレーザーを用いた溶接方法と溶接装置 | |
| JP2019013954A (ja) | 溶接部欠陥の補修方法 | |
| RU2433024C1 (ru) | Способ электронно-лучевой сварки немагнитных металлов и сплавов | |
| JPS60106688A (ja) | レ−ザ加工装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170217 |