SU1366335A1 - Устройство дл электронно-лучевой сварки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сварке. Цель изобретени  - повышение производительности электронно-лучевого сварочного оборудовани  за счет уменьшени  числа простоев установок, необходимых дл  проведени  ремонта и профилактики , и повьшени  надежности сва рочных устройств за счет исключени  электрических пробоев в камере электронного излучател  и предотвращени  отравлени  катода. Устройство дл  электронно-лучевой сварки снабжено установленным под углом к оси электронного излучател  1 экраном, имеющим форму пе1)евернутой воронки 9. Воронка 9 соединена полостью через промежуточную камеру 10 с, дополнительным вакуумным агрегатом 12. Внутри промежуточной камеры 10 установлена вымораживающа  ловушка 14. В воронке 9 имеетс  прорезь дл  прохода электронного пучка 15 к каналу проплавлени  16. В зависимости от размеров сварочной камеры промежуточна  камера 10 может располагатьс  вне вакуумной камеры. Соединение с воронкой 9 осуществл етс  через ввод в стенке вакуумной камеры посредством гибкого сильфонного шланга. Таким образом, за счет такого варианта исполнени  устройства удаетс  снизить частоту пробоев в .пушке, локализировать пары металлов. 3 з.п. ф-лы, 1 ил. с S (Л

Description

оо а о: оо оо ел

Изобретение относитс  к сварке, в частности к электронно-лучевому сва- рочнрму оборудованию.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности электроннолучевого Сварочного оборудовани  за счет уменьшени  числа прос тоев установок , необходимых дл  проведени  ремонта и профилактики, и повышение надежности сварочных устройств за счет исключени  электрических пробоев в камере электронного излучател  и предотвращени  отравлени  катода

На чертеже представлена схема устройства дл  электронно-лучевой сварки .

Устройство состоит из электронного излучател  1, установленного с возможностью перемещени  в вакуумной камере 2, по направл ющим которой перемещаетс  тележка 3 со свариваемым изделием 4. Электронный излучатель 1 содержит электронную пушку 5, оборудованную диафрагмой 6, отклон ющей электромагнитной системой 7, а также снабжен высоковакуумным агрегатом 8, обеспечивающим номинальный режим работы электронной пушки 5.

Устройство содержит также улавливающую воронку 9, промежуточную камеру 10, которые через канал 11 подключены к вакуумному агрегату 12. Промежуточна  камера 10 имеет дополнительный экран 13, соприкасающийс  с емкостью 14 охладител .

Устройство работает следующим образом .

В процессе электронно-лучевой . сварки издели  4 электронный излучатель формирует пучок 15 электронов. Пучок электронов, воздейству  на изделие 4, формирует канал 16 проплав- лени , из которого под давлением исходит паровое облако .17. Вакуумный агрегат 12 отсасывает через канал 11 промежуточную камеру 10 и воронку 9 остаточные газы и пары из области взаимодействи  пучка 15 электронов и издели  4, создава  при этом поток, который вт гивает пары металла в промежуточную камеру 10. Пары металла, осажда сь на экран 13, соединенный с емкостью 14 охладител , конденсируютс , образу  слой конденсата на экране 13. Улавливающую воронку 9 забора паров металла устанавливают между изделием и электронным излучателем в хвостовой части сварочной ванны с

Г

0

5

0

5

0

5

0

5

учетом диаграммы распределени  скоростей парового облака. При необходимости из промежуточной камеры 10 извлекают экран 13, с которого путем переработки снимают продукты конденсации паров.

Улавливающа  воронка 9 дл  удобства эксплуатации может быть выполнена перемещаемой за счет соединени  ее с промежуточной камерой 10 гибким сшть- фоннь м шлангом. Промежуточна  камера 10 может устанавливатьс  за пределами сварочной вакуумной камеры 2 в случае ее ограниченных размеров. В тех случа х, когда паровой поток и его скорость при сварке достаточно высоки, дл  повьш1ени  эффективности отсоса парового потока в экране устанавливают трубу-раструб, котора  приближает зону отсоса к сварочной ванне издели .

С целью повьш1ени  эффективности работы устройства проходное сечение раструба воронки уменьшают по отношению к сечению вакуум-провода.Тем самым на срезе раструба происходит еще большее увеличение скорости потока частиц, котрое способствует отклонению и отсосу парогазового потока , выход щего из канала проплав- лени .

Установка дополнительного вакуумного насоса, соединенного с улавливающей воронкой или раструбом, создает разность давлений между объемом камеры , где осуществл етс  сварка, и передним срезом улавливающей воронки. Благодар  этому предотвращаетс  распространение парового облака, образующегос  над сварочной ванной, в направлении лучепровода электронного излучател  и стенок сварочной камеры. Отклоненный таким образом паровой поток устремл етс  вовнутрь воронки и, наталкива сь по пути на экран, расположенный на корпусе азотной ловушки, накапливаетс  в виде конденсата.

Эффективность работы устройства определ етс  разностью давлений внутри сварочной камеры и в области телесного угла улавливающей воронки, создаваемой дополнительным вакуумным насосом. Ввод промежуточной камеры с емкостью дл  хладагента, которым кроме жидкого азота может быть фреон или жидкий воздух, кроме накоплени  конденсата , защищает насос от попадани  в него чрезмерного количества паров

металла. Охлаждение экрана повышает эффективность работы системы, а выполнение его съемным позвол ет утилизировать продукты испарени .

Кроме того, использование предлагаемого устройства позвол ет проводить утилизацию отходов испарени  металлов , что дает экономический эффект в случае сварки драгоценных или редких металлов.

Сбор продуктов испарени  позвол ет защитить электронно-лучевое обо- рудов ние от напылени  и увеличить интервалы времени между регламентны- ми и профилактическими ремонтами.

Дл  предотвращени  попадани  в лу- чепровод электронного излучател  частиц , вылетающих из кангша проплавле- ни  с высокой скоростью, которые не могут отклонитьс  за счет создаваемого перепада давлени  на входе улавливающей воронки, последн   может

1. Устройство дл  электронно-лучевой сварки, содержащее электронный излучатель, соединенный с вакуумным 20 агрегатом и снабженный диафрагмой, вакуумную камеру, тележку дл  размещени  свариваемого издели  и экран, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  надежности работы

быть выполнена подвижной с прорезью в. боковой стенке. В настроечном режи- 25 устройства и увеличени  производи- ме, когда осуществл етс  поиск стыка тельности, оно снабжено дополнитель- и совмещаютс  пучок со стыком, воронка расположена р дом с местом вcJpeчи электронного пучка с изделием. Перед началом сварки и выходом на рабочие JQ параметры процесса воронка надвигает-

ным вакуумным агрегатом, а экран выполнен в виде перевернутой воронки, установленной между тележкой дл  размещени  свариваемого издели  и элект ронным излучателем под углом к оси электронного излучател , причем полость дополнительного вакуумного агрегата соединена с полостью воронки.

с  на зону сварки, полностью перекрыва  поток паров из канала проплавле- ни  в лучепровод электронного излучател , а электронный пучок проникает к месту сварки через прорезь в боковой стенке воронки.

Обычна  схема откачки газов из вакуумной камеры предполагает два вакуумных агрегата. Включение одного из вакуумных агрегатов через промежуточную камеру и экран, установленный в хвостовой части сварочной ванны, позвол ет придать направленность перемещени  парового потока и обеспечить не только необходимый режим сварки , но и защиту вакуумной камеры и оборудовани  от нашллени .

В качестве хладагента емкости 14 охладител  можно использовать твердые углекислоту со спиртом (-78°С), фреон (-120 С), жидкий воздух (-183°С) или азот (-196 С).

5

Таким образом, благодар  наличию в электроннолучевых сварочных установках дополнительного вакуумного агрегата, св занного с экраном-воронкой , установленным под срезом пушки, удаетс  снизить частоту пробоев в пушке, локализировать пары металлов. Это позвол ет повысить надежность i сварочного оборудовани , снизить брак изделий, повысить производительность электронно-лучевого сварочного оборудовани .

Claims (4)

1. Устройство дл  электронно-лучевой сварки, содержащее электронный излучатель, соединенный с вакуумным агрегатом и снабженный диафрагмой, вакуумную камеру, тележку дл  размещени  свариваемого издели  и экран, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  надежности работы

устройства и увеличени  производи- тельности, оно снабжено дополнитель-

устройства и увеличени  производи- тельности, оно снабжено дополнитель-

ным вакуумным агрегатом, а экран выполнен в виде перевернутой воронки, установленной между тележкой дл  размещени  свариваемого издели  и электронным излучателем под углом к оси электронного излучател , причем полость дополнительного вакуумного аг. регата соединена с полостью воронки.

2.Устройство по П.1, отличающеес  тем, что дополнительный вакуумный агрегат выполнен с промежуточной камерой и установленной в ней емкостью дл  охладител , а полость воронки соединена с промежуточной камерой.

3.Устройство по пп. 1 и 2,о т л и- чающеес  тем, что воронка выполнена с прорезью дл  прохода электронного пучка.

4.Устройство по пп. 1 и 2, о т - личающеес  тем, что промежуточна  камера расположена вне вакуумной камеры и соединена с воронкой гибким сильфонным шлангом, выполненным с вводом в стенке вакуумной камеры.

ВНШПШ Заказ 6734/14

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Тираж 920 Подписное