SU1669672A1 - Method for electron-beam welding and apparatus for its exploitation - Google Patents
Method for electron-beam welding and apparatus for its exploitation Download PDFInfo
- Publication number
- SU1669672A1 SU1669672A1 SU894678867A SU4678867A SU1669672A1 SU 1669672 A1 SU1669672 A1 SU 1669672A1 SU 894678867 A SU894678867 A SU 894678867A SU 4678867 A SU4678867 A SU 4678867A SU 1669672 A1 SU1669672 A1 SU 1669672A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- sweep
- inputs
- selector
- Prior art date
Links
Landscapes
- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электронно-лучевой сварке с двойным преломлением и круговой разверткой электронного пучка и предназначено дл сварки изделий больших и средних толщин с глубоким проплавлением. Цель изобретени - повышение качества сварных соединений путем стабилизации гидродинамических процессов в сварочной ванне. Формируют круговую сход щуюс развертку пучка 29 путем его двойного преломлени и осуществл ют колебани точки 31 сходимости развертки по глубине сварочной ванны. В процессе сварки перемещением точки 31 поддерживают минимальную величину переменной составл ющей ионного тока 30 плазмы. Введение в устройство коллектора 13 ионного тока 30, источника 14 смещени и преобразовател 15 ток - напр жение позвол ет вести измерени переменной составл ющей ионного тока 30 плазмы. Введение селектора 21, блока 22 коррекции, генератора 18 треугольных колебаний и третьего сумматора 19 позвол ет автоматически перемещать точку 31 сходимости развертки по глубине сварочной ванны. При этом повышаетс стабильность формировани шва. 2 с. и 2 з.п.ф-лы, 6 ил.The invention relates to electron-beam welding with double refraction and a circular scan of the electron beam, and is intended for welding products of large and medium thickness with deep penetration. The purpose of the invention is to improve the quality of welded joints by stabilizing the hydrodynamic processes in the weld pool. A circular convergent sweep of beam 29 is formed by double refraction and oscillations of convergence point 31 of the sweep along the weld pool depth are carried out. In the process of welding, by moving the point 31, the minimum variable component of the plasma ion current 30 is maintained. Introducing into the device a collector 13 of ion current 30, a bias source 14 and a current-voltage converter 15 allows measurements of the variable component of the plasma ion current 30. The introduction of the selector 21, the correction unit 22, the triangular oscillator 18 and the third adder 19 allows you to automatically move the convergence point 31 of the sweep along the weld pool depth. This increases the stability of the seam formation. 2 sec. and 2 hp ff, 6 ill.
Description
Изобретение относитс к электроннолучевой сварке с двойным преломлением и круговой разверткой электронного пучка и предназначено дл сварки изделий больших и средних толщин с глубоким проплав- пением.The invention relates to electron beam welding with double refraction and a circular scan of the electron beam, and is intended for welding products of large and medium thickness with deep penetration.
Целью изобретени вл етс повышение качества сварных соединений путем стабилизации гидродинамических процессов и сварочной ванне.The aim of the invention is to improve the quality of welded joints by stabilizing the hydrodynamic processes and the weld pool.
На фиг.1 приведена функциональна схема устройс ва, реализующа способ; на фиг.2 - премениые диаграммы, по сн ющие работу устройства; на фиг.З - функциональна схема селектора; на фиг.4 - временные диаграммы, по сн ющие работу селектора; на фиг.5 - функциональна схема блока коррекции; на фиг.6 - временные диаграммы, по сн ющие работу блока коррекции.Figure 1 shows a functional diagram of the device that implements the method; Fig. 2 shows the extra charts that explain the operation of the device; fig.Z - functional diagram of the selector; Fig. 4 shows timing diagrams explaining the operation of the selector; figure 5 is a functional diagram of the correction unit; 6 shows timing diagrams explaining the operation of the correction unit.
В способе электронно-лучевой сварки, при котором формируют круговую сход щуюс развертку пучка путем его двойного преломлени , осуществл ют колебани точки сходимости развертки по глубине сварочной ванны относительно положени , выбранного в пределах сварочной ванны. В процессе колебани точки сходимости развертки по глубине сварочной ванны определ ют минимальную величину переменной составл ющей ионного тока плазмы. Путем автоматического перемещени точки сходимости разиертки по глубине сварочной ванны поддерживают минимальную величину переменной составл ющей ионного тока плазмы, а это соответствует оптимальному положению точки сходимости по глубине сварочной ванны,In the method of electron-beam welding, in which a circular convergent beam sweep is formed by double refraction, the convergence point of the sweep along the weld pool depth relative to the position selected within the weld pool is oscillated. In the process of oscillation of the convergence point of the sweep over the depth of the weld pool, the minimum value of the variable component of the plasma ion current is determined. By automatically moving the point of convergence of the deaerator over the depth of the weld pool, the minimum variable value of the ion current of the plasma is maintained, and this corresponds to the optimum position of the convergence point over the depth of the weld pool,
Устройство дл осуществлени способа , как показано на фиг.1, содержит электронно-лучевуюпушку1с электромагнитными отклон ющими системами 2 и 3, а также генератор 4 круговой развертки. Выходы усилителей 5-8 магнитной развертки соединены с обмотками от- клон ющих систем 2 и 3, а входы электрически св заны с генератором 4 круговой развертки. Выходы сумматоров 9 и 10 подключены к усилител м 6 и 7, питающим обмотки второй отклон ющей системы 3. Выходы аналоговых перемножителей 11 и 12 подключены к усилител м 5. 8 и сумматорам 9 и 10. Также в состав устройства вход т коллектор 13 ионного тока плазмы и источник смещени 14, отрицательным полюсом соединенный с коллектором 13. Последовательно соединены преобразователь 15ток- напр жение, амплитудный демодул тор 16, экстрематор 17. Устройство оснащено генератором 18 треугольных колебаний и третьим сумматором 19 с шиной 20 опорногоA device for carrying out the method, as shown in Fig. 1, contains an electron beam gun 1 with electromagnetic deflecting systems 2 and 3, as well as a circular scan generator 4. The outputs of the magnetic sweep amplifiers 5-8 are connected to the windings of the deflection systems 2 and 3, and the inputs are electrically connected to the circular sweep generator 4. The outputs of the adders 9 and 10 are connected to amplifiers 6 and 7, supplying the windings of the second deflecting system 3. The outputs of the analog multipliers 11 and 12 are connected to amplifiers 5. 8 and to the adders 9 and 10. Also included are ion current collector 13 plasma and bias source 14, a negative pole connected to a collector 13. A converter 15-voltage, an amplitude demodulator 16, an extremator 17 are connected in series. The device is equipped with a generator 18 triangular oscillations and a third adder 19 with a bus 20 reference
напр жени Е0. Входы селектора 21 подключены к экстрематору 17 и генератору 18. Аналоговый вход блока коррекции 22 соединен с генератором 18. а импульсные входыvoltage E0. The inputs of the selector 21 are connected to the extremer 17 and the generator 18. The analog input of the correction unit 22 is connected to the generator 18. and pulse inputs
подключены к выходам селектора 21.connected to the outputs of the selector 21.
Селектор 21 (фиг.З) содержит сдвоенный компаратор 23, триггер Шмита 24, первый 25 и второй 26 логические элементы И-ИЛИ-НЕ.The selector 21 (fig.Z) contains a dual comparator 23, Schmitt trigger 24, the first 25 and second 26 logical elements AND-OR-NOT.
Блок коррекции 22 (фиг.5) содержит последовательно соединенные два устройства 27 выборки-хранени и сумматор 28.Correction unit 22 (FIG. 5) comprises two sampling-storage devices 27 connected in series and an adder 28.
Электронно-лучева пушка 1 вл етс источником электронного пучка 29.The electron beam gun 1 is the source of electron beam 29.
В процессе сварки из канала проплавлени генерируетс ионный ток 30 плазмы, величина переменной составл ющей которого характеризует положение точки 31 сходимости развертки по толщинеDuring the welding process, an ion current 30 of plasma is generated from the penetration channel, the variable component of which characterizes the position of the convergence point 31 of the sweep across the thickness
свариваемого издели 32. Изменение положени точки 31 сходимости развертки по глубине сварочной ванны осуществл етс изменением угла р отклонени электронного пучка 29.of the welded article 32. Changing the position of the convergence point 31 of the sweep along the weld pool depth is performed by changing the angle p of the deflection of the electron beam 29.
Отклон ющие системы 2 и 3 разнесеныDeflection systems 2 and 3 are spaced apart
вдоль электрон+ю-оптической оси и обеспечивают преломление пучка на двух уровн х. Обмотками первой и второй отклон ющих систем формируютс встречные электромагнитные пол .along the electron + o-optical axis and provide refraction of the beam at two levels. The windings of the first and second deflection systems form opposing electromagnetic fields.
Генератор 4 круговой развертки выдает квадратурные сигналы U sinc/л и U cosw t, которые используютс дл получени круговой сход щейс развертки пучка. При двойном преломлении точка 31 пересечени пучком электронно-оптической оси пушки вл етс точкой сходимости развертки пучка.The circular sweep generator 4 produces quadrature signals U sinc / L and U cosw t, which are used to obtain a circular converging beam sweep. In double refraction, the point 31 of the beam crossing the electron-optical axis of the gun is the convergence point of the beam sweep.
Усилители 5-8 магнитной развертки служат дл преобразовани входного напр жени в ток отклонени . Они выполнены по схеме преобразователей напр жение - ток, что позвол ет исключить погрешности, св занные с разбросом параметров при нагреве обмоток отклон ющих систем.Magnetic sweep amplifiers 5-8 serve to convert the input voltage to deflection current. They are made according to the voltage-current transducer circuit, which eliminates errors associated with the variation of parameters during heating of the windings of the deflecting systems.
Сумматоры 9. 10 и 19 выполн ют функции суммировани входных сигналов. Они выполнены на операционных усилител х. Аналоговые перемножители 11 и 12 выполн ют функции управл емых делителей иAdders 9. 10 and 19 perform the functions of summing the input signals. They are made on operational amplifiers. Analog multipliers 11 and 12 function as controllable dividers and
служат дл амплитудной модул ции гармонических сигналов генератора 4 круговой развертки.are used for amplitude modulation of the harmonic signals of the circular sweep generator 4.
Коллектор 13 служит дл регистрации ионного тока 30 плазмы из канала проплавлени . Источник 14 смещени и преобразователь 15 ток-напр жение служат дл преобразовани ионного тока в электрические сигналы. Амплитудный демодул тор 16 и экстрематор 17 служат дл выделени огибающей переменной составл ющей ионного тока плазмы с последующим выделением экстремальных точек. Экстрематор собран по схеме усилител с нелинейной отрицательной обратной св зью.The collector 13 serves to register the ion current 30 of the plasma from the propelling channel. The bias source 14 and the current-voltage converter 15 serve to convert the ion current into electrical signals. The amplitude demodulator 16 and the extremer 17 serve to extract the envelope variable of the ion current of the plasma, followed by the extraction of extreme points. The extremer is assembled according to an amplifier circuit with non-linear negative feedback.
Генератор 18 треугольных колебаний служит дл колебани точки сходимости развертки по глубине сварочной ванны. Генератор выполнен в виде последовательно соединенных триггера, интегратора и инвертирующего усилител , охваченных положительной обратной св зью.The generator 18 triangular oscillations is used to oscillate the convergence point of the sweep along the weld pool depth. The generator is designed as a series-connected trigger, integrator, and inverting amplifier, covered by positive feedback.
Шина 20 опорного напр жени Е0 служит дл задани начального положени точки 31 сходимости развертки по глубине сварочной ванны.The reference voltage bus E0 20 serves to set the initial position of the convergence point 31 of the sweep over the weld pool depth.
Селектор 21 вырабатывает импульсные сигналы, временное положение которых соответствует моменту измерени рассогласовани и моменту ввода сигнала коррекции в обмотки отклон ющих систем. Селекци указанных сигналов осуществл ет подачей на логические элементы 25 и 26 импульсных сигналов с выхода экстремато- ра 17 и подачей сигналов с соответствующих выходов компаратора 23 и триггера 24.The selector 21 produces pulsed signals whose temporal position corresponds to the moment of the measurement of the error and the moment of the input of the correction signal to the windings of the deflecting systems. The selection of these signals is carried out by applying to the logic elements 25 and 26 pulse signals from the output of the extremer 17 and applying signals from the corresponding outputs of the comparator 23 and the trigger 24.
Блок 22 коррекции служит дл определени величины и знака сигнала коррекции. Сигнал коррекции формируетс путем перезаписи на втором устройстве 27 выборки- хранени сигнала рассогласовани , снимаемого с первого устройства 27 выборки-хранени с одновременным суммированием на сумматоре 28. Сигнал коррекции корректирует положение точки сходимости развертки в сварочной ванне.Correction unit 22 serves to determine the magnitude and sign of the correction signal. The correction signal is generated by overwriting the second signal 27 of the sample-storage of the error signal removed from the first device 27 of the sample-storage with simultaneous summation on the adder 28. The correction signal corrects the position of the point of convergence of the sweep in the weld pool.
Способ реализуетс устройством, которое функционирует следующим образом.The method is implemented by a device that operates as follows.
В процессе работы сварочной пушкой 1 формируетс электронный пучок 29, Отклон ющие системы 2 и 3 создают вращающиес электромагнитные пол , под воздействием которых формируетс кругова сход ща с развертка пучка. Условие сходимости развертки пучка обеспечиваетс фазовым сдвигом на 180° векторов магнитных полей в идентичных обмотках первой и второй отклон ющих систем 2 и 3, а также превышением величины тока в обмотках второй отклон ющей системы. Это достигаетс подключением усилителей 6 и 7 магнитной развертки к генератору 4 круговой развертки через сумматоры 9 и 10, которые обеспечивают инвертирование и суммирование сигналов генератора 4 с ам- плитудно-модулированны ми сигналами аналоговых перемножителей 11 и 12,During operation, the welding beam 1 forms an electron beam 29. The deflecting systems 2 and 3 create rotating electromagnetic fields, under the influence of which a circular converging beam is formed. The convergence condition of the beam sweep is provided by a 180 ° phase shift of the magnetic field vectors in the identical windings of the first and second deflecting systems 2 and 3, as well as by exceeding the current in the windings of the second deflecting system. This is achieved by connecting amplifiers 6 and 7 of the magnetic sweep to the circular sweep generator 4 through the adders 9 and 10, which invert and sum the signals of the generator 4 from the amplitude-modulated signals of the analog multipliers 11 and 12,
Начальное положение точки 31 сходимости развертки устанавливаетс в пределах сварочной ванны опорнымThe initial position of the sweep convergence point 31 is established within the weld pool by the reference
напр жением Е0 снимаемым с шины 20. Опорное напр жение Е0 через сумматор 19 подаетс на управл ющие входы аналоговых перемножителей 11 и 12, с выхода кото- рых снимают сигналы круговой развертки генератора 4, пропорциональные Е0.the voltage E0 is removed from the bus 20. The reference voltage E0 through the adder 19 is fed to the control inputs of the analog multipliers 11 and 12, from the output of which the signals of the circular sweep of the generator 4, proportional to E0, are removed.
Периодическое перемещение точки сходимости по глубине сварочной ванны обеспечиваетс сигналом треугольной формы F1Periodic movement of the point of convergence along the weld pool depth is provided by a triangular signal F1
0 (фиг.2) генератора 18, Напр жение треугольной формы суммируетс на сумматоре 19 с опорным напр жением Ео шины 20 и подаетс на управл ющие входы аналого5 вых перемножителей 11 и 12. Под воздействием суммарного управл ющего сигнала осуществл етс амплитудна модул ци сигналов круговой развертки генератора 4. Амплитудна модул ци сигналов генерато0 ра 4 круговой развертки приводит к периодическому измерению угла р отклонени , а следовательно, к возвратно-поступательному движению точки 31 сходимости развертки по глубине сварочной ванны.0 (FIG. 2) of the generator 18, the triangular voltage is summed on the adder 19 with the reference voltage Eo of the bus 20 and is fed to the control inputs of the analog multipliers 11 and 12. Under the influence of the total control signal, the amplitude of the circular signals sweep generator 4. The amplitude modulation of the signals of the generator 4 circular sweep leads to a periodic measurement of the angle p of the deviation, and hence to the reciprocating movement of the point 31 of the convergence of the sweep along the depth of the weld pool.
5В процессе сварки взаимодействие пучка 29 с материалом издели 32 характеризуетс плавлением и испарением металла, а следовательно, ионным током 30 плазмы. Минимальное значение переменной состав0 л ющей ионного тока плазмы характеризует минимальные возмущени в сварочной ванне, что в свою очередь определ ет область стабильных гидродинамических процессов . Ионный ток 30 плазмы5 In the welding process, the interaction of the beam 29 with the material of the product 32 is characterized by the melting and evaporation of the metal, and therefore the plasma ion current 30. The minimum value of the variable component of the ion current of the plasma characterizes the minimum disturbances in the weld pool, which in turn determines the region of stable hydrodynamic processes. Plasma ion current 30
5 регистрируетс коллектором 13, который подключен к отрицательному полюсу источника 14 смещени , последовательно соединенного с преобразователем 15 ток - напр жение. Так как точка 31 сходимости5 is detected by a collector 13, which is connected to the negative pole of the bias source 14 connected in series with the current-voltage converter 15. Since point 31 convergence
0 развертки в процессе сварки периодически перемещаетс по глубине сварочной ванны под воздействием сигнала F 1 генератора 18 треугольных колебаний, то на выходе преобразовател 15 формируетс модулирован5 ный сигнал F 2 переменной составл ющей ионного тока плазмы, при этом минимальное значение переменной составл ющей соответствует оптимальному положению точки 31 сходимости развертки по глубине0, during welding, periodically moves across the depth of the weld pool under the influence of the signal F 1 of the generator 18 of triangular oscillations, then at the output of the converter 15 a modulated signal F 2 of the variable component of the ion current of the plasma is formed, and the minimum value of the variable component corresponds to the optimum position of the point 31 convergence sweep depth
0 сварочной ванны издели 32.0 weld pool product 32.
С выхода преобразовател 15 сигнал F 2 ионного тока поступает на демодул тор 16, где происходит выделение сигнала F 3 огибающей с последующей подачей этогоFrom the output of the converter 15, the F 2 ion current signal arrives at the demodulator 16, where the F 3 envelope signal is extracted and then fed
5 сигнала на экстрематор 17. Функци экстре- матора 17 сводитс к формированию импульсов F 4, сременное положение которых соответствует экстремальным значени м огибающей F 3.5 signals to the extremator 17. The function of the extremator 17 is reduced to the formation of pulses F 4, the temporary position of which corresponds to the extreme values of the envelope F 3.
Импульсные сигналы F 4 с выхода экс- трематора 17 поступают на вход селектораPulse signals F 4 from the output of the extremer 17 are fed to the input of the selector
21. В селекторе происходит выделение импульсных сигналов Г 5 и F 6, временное положение которых соответствует минимальному значению составл ющей ионного тока, а также их разделение на импульсы F 5, соответствующие такту измерени , и импульсы F 6, соответствующие такту коррекции .21. In the selector, the G 5 and F 6 pulse signals are extracted, the temporal position of which corresponds to the minimum value of the ion current component, as well as their separation into F 5 pulses corresponding to the measurement cycle and F 6 pulses corresponding to the correction cycle.
На первой вход селектора 21 поступает сигнал F- 1 с генератора 18 треугольных колебаний , а на второй вход поступает импульсна последовательность сигналов F 4 с выход экстромаюра 17.The first input of the selector 21 receives the signal F- 1 from the generator 18 triangular oscillations, and the second input receives a pulse sequence of signals F 4 from the output of the extruder 17.
В селекторе 21 (фиг.З) сигнал F 1 (фиг.4) генератора 18 подаетс на входы сдвоенного компаратора 23 и триггера Шмитта 24. На выходе компаратора 23 формируетс сигнал F 11, длительность которого определ етс допусковыми порогами Ев, Ен. а на выходе триггера 24 формируютс сигналы F 12. F 13, длительность которых определ етс путем гистерезиса coi пасованный с порогами Ен,In the selector 21 (FIG. 3), the signal F 1 (FIG. 4) of the generator 18 is fed to the inputs of the dual comparator 23 and the Schmitt trigger 24. At the output of the comparator 23, the signal F 11 is generated, the duration of which is determined by the tolerance thresholds Ev and En. and at the output of the trigger 24, the signals F 12 are formed. F 13, the duration of which is determined by the hysteresis coi transmitted with the thresholds En,
Ен.Yeon
Импульсна последовательность F 4 подаетс на входы логических элементов 25 и 26, два других входа которых св заны с выходом компаратора 23 и триггера 24. Первый логический элемент 25 при подаче на вход сигналов F 4. F 11, F 12 селектирует импульсы F 5, соответствующие такту измерени , а второй логический элемент 26 при подаче на вход сигналов F 4, F 11, F 13 селектирует импульсы F 6. соответствующие такту коррекции. Сигналы F 5 и F 6 с выхода селектора 21 подаютс на импульсные оходы блока 22 коррекции.The pulse sequence F 4 is fed to the inputs of logic elements 25 and 26, the other two inputs of which are connected to the output of comparator 23 and trigger 24. The first logic element 25, when inputting signals F 4. F 11, F 12 selects pulses F 5 corresponding to the measurement cycle, and the second logic element 26 when applying to the input signals F 4, F 11, F 13 selects the pulses F 6. corresponding to the correction cycle. The signals F 5 and F 6 from the output of the selector 21 are fed to the pulse by-passes of the correction unit 22.
В блоке 22 (фиг.5) коррекции производитс измерение сигнала F 13 рассогласова- ни с последующим формированием сигнала F 7 коррекции. Измерение сигнала рассогласовани F: И (фиг.6) производитс в момент прихода сигнала F 5 на импульсный вход первого устройства 27выборки-хранени . Измерение производитс путем запоминани мгновенного значени напр жени F1, подаваемого на аналоговый вход устройства 27. По приходу сигнала F 6 на импульсный вход второго устройства 27 выборки-хранени происходит формирование сигнала F 7 коррекции. Так как второе устройство выборки-хранени охвачено обратной св зью через сумматор 28, то формирование сигнала F 7 коррекции производитс суммированием на сумматоре 28 каждого последующего отсчетного значени сигнала F 14 рассогласовани с его предыдущим значением.In block 22 (FIG. 5), the measurement of the error signal F 13 is performed, followed by the formation of the correction signal F 7. The measurement of the error signal F: AND (Fig. 6) is performed at the moment the signal F 5 arrives at the pulse input of the first sampling-storage device 27. The measurement is made by memorizing the instantaneous value of the voltage F1 supplied to the analog input of the device 27. Upon the arrival of the signal F 6 at the pulse input of the second device 27 of the sample-storage, the formation of the correction signal F 7 occurs. Since the second sampling-storage device is feedback-fed through the adder 28, the correction signal F 7 is generated by summing each addendum 28 of the error signal F 14 with its previous value on the adder 28.
Сигнал F 7 коррекции поступает на третий сумматор 19 (фиг.1), где суммируетс с сигналами F 1 Ео. Суммарный сигнал F8 воздействует на управл ющие входы перемножителей 11, 12 и измен ет амплитуду сигналов F 9, F 10 генератора 4 круговой развертки. Изменение амплитуды сигналов F 9.F 10 круговой развертки приводит кThe correction signal F 7 is supplied to the third adder 19 (Fig. 1), where it is summed with the signals F 1 Eo. The sum signal F8 affects the control inputs of the multipliers 11, 12 and changes the amplitude of the signals F 9, F 10 of the circular oscillator 4. A change in the amplitude of the F 9.F 10 circular sweep results in
изменению угла отклонени , что в конечном итоге приводит к смещению точки 31 сходимости развертки в направлении ее оптимального положени . Методом последовательного приближени , то есть заchanging the angle of deviation, which ultimately leads to a shift of the point 31 of convergence of the sweep in the direction of its optimal position. By the method of successive approximation, i.e.
несколько тактов измерени , точка сходимости переместитс в свое оптимальное положение . Это положение характеризуетс нулевым сигналом рассогласовани и минимальным значением в этой точке переменной составл ющей ионного тока 30 плазмы. Введение в устройство коллектора ионного тока, источника смещени и преобразовател ток-напр жение позвол ет вести измерени переменной составл ющей ионного тока плазмы. Введение селектора, блока коррекции, генератора треугольных колебаний и третьего сумматора позвол ет автоматически перемещать точку сходимости развертки на оптимальную глубину, минимизиру переменную составл ющую ионного тока плазмы.several measurement cycles, the convergence point will move to its optimum position. This position is characterized by a zero error signal and the minimum value at this point of the variable component of the plasma ion current 30. Introducing an ion current, a bias source, and a current-voltage converter into the device allows measurement of the variable component of the plasma ion current. The introduction of a selector, a correction unit, a triangle oscillator, and a third adder allows you to automatically move the convergence point of the sweep to the optimum depth, minimizing the variable component of the plasma ion current.
Реализаци способа осуществл лась на электронно-лучевой аппаратуре типа ЭЛА 60/60 с помощью устройства, выполненного на основе схемы, приведенной на фиг.1. Способ и устройство дл его осуществлени были опробованы при сварке кольцевых стыков марок 10ХСНД, 15ХГНМФ. 24Х2НМФА толщиной 60-120 мм. СваркаThe implementation of the method was carried out on electron-beam equipment such as ELA 60/60 using a device made on the basis of the scheme shown in Fig. 1. A method and a device for its implementation were tested when welding annular joints of the 10ХСНД, 15ХГНМФ types. 24H2NMFA thickness 60-120 mm. Welding
производилась на режимах: ускор ющее напр жение 60 кВ, ток сварки 350-800 мА, скорость сварки 3,5-9 м/ч, диаметр круговой развертки луча 0,8-1,2 мм, частота локальной развертки f 660-1100 Гц.made on the following modes: accelerating voltage 60 kV, welding current 350-800 mA, welding speed 3.5-9 m / h, beam circular scan diameter 0.8-1.2 mm, local frequency f 660-1100 Hz .
Механические испытани и металлографические исследовани продольных и попе- речных шлифов сварных соединений показали, что качество швов в соединени х соответствует требовани м технических условий . В корневой части шва устранены несплавлени и раковины, а в металле шва предотвращены трещины, усадочные раковины и поры.Mechanical tests and metallographic studies of longitudinal and transverse sections of welded joints showed that the quality of joints in joints meets the requirements of technical conditions. Non-fusion and shells are eliminated in the root of the seam, and cracks, shrink holes and pores are prevented in the seam metal.
Измерением сигнала рассогласовани Mismatch Signal Measurement
по минимальной величине ионного тока плазмы обеспечивают саморегулирование положени точки сходимости по глубине сварочной ванны. При этом стабилизируютс гидродинамические процессы, протекающие в сварочной ванне, эффективно подавл ютс выбросы плазмы из канала проплавлени . Это приводит к снижению дефектов в литой зоне, а следовательно, повышению качества сварных соединений.according to the minimum plasma ion current, self-regulation of the position of the convergence point over the weld pool depth is provided. At the same time, hydrodynamic processes occurring in the weld pool are stabilized, and plasma emissions from the melting channel are effectively suppressed. This leads to a decrease in defects in the cast area, and therefore, to an increase in the quality of welded joints.
Насто щее техническое решение повышает стабильность формировани шва и улучшает качество сварных соединений путем сглаживани возмущений в канале про- плавлени , устранени корневых дефектов за счет поддержани увеличенного радиуса корневой части канала проплавлени .This technical solution improves the stability of weld formation and improves the quality of welded joints by smoothing disturbances in the melting channel, eliminating root defects by maintaining an increased radius of the root of the melting channel.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894678867A SU1669672A1 (en) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | Method for electron-beam welding and apparatus for its exploitation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894678867A SU1669672A1 (en) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | Method for electron-beam welding and apparatus for its exploitation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1669672A1 true SU1669672A1 (en) | 1991-08-15 |
Family
ID=21441722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894678867A SU1669672A1 (en) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | Method for electron-beam welding and apparatus for its exploitation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1669672A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2615101C1 (en) * | 2015-11-25 | 2017-04-03 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш" | Electron-beam welding method of heterogeneous metals |
-
1989
- 1989-04-18 SU SU894678867A patent/SU1669672A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 1442348, кл. В 23 К 15/00, 22.04.87. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2615101C1 (en) * | 2015-11-25 | 2017-04-03 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш" | Electron-beam welding method of heterogeneous metals |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1077101A8 (en) | Method and apparatus for determining seam tracking control of arc welding | |
| SU1669672A1 (en) | Method for electron-beam welding and apparatus for its exploitation | |
| US4591688A (en) | System and method for processing a work piece by a focussed electron beam | |
| US4740665A (en) | Apparatus for automatically controlling heat input by high frequency power source for welding | |
| SU1442348A1 (en) | Method and apparatus for electron-beam welding | |
| SU1468700A1 (en) | Method and apparatus for electron-beam welding | |
| CN113707513A (en) | Electron beam centering device and method | |
| RU2113954C1 (en) | Electron-beam welding method | |
| SU1183318A1 (en) | Method of watching butt joint of components being welded | |
| SU1655720A1 (en) | Apparatus for electron beam welding | |
| SU280721A1 (en) | Electron Beam Processing Device | |
| SU1544537A1 (en) | Method of electron-beam welding with through penetration | |
| US4012620A (en) | Electron beam seam finding device | |
| RU2023557C1 (en) | Method of and device for electron beam welding | |
| SU433980A1 (en) | METHOD OF ELECTRIC ARC WELDING BY FLOATING ELECTRODE | |
| US4042801A (en) | Electron beam apparatus | |
| SU1750891A1 (en) | Electron-beam welding method | |
| RU2567962C2 (en) | Control over beam focusing at electron welding of metals and device to this end | |
| SU1260142A1 (en) | Method and apparatus for electron-beam welding | |
| RU2177860C1 (en) | Apparatus for automatic control of welding head position | |
| SU1659183A1 (en) | Method and device for electron beam welding | |
| RU2217276C1 (en) | Apparatus for controlling motion of welding electrode | |
| SU844184A1 (en) | Method of electron-beam working of materials | |
| US5041712A (en) | Method for the control of an evaporation process | |
| SU1269949A1 (en) | Method and apparatus for electron beam welding |