Устройство для электронно-лучевой сварки

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ СВАРКИ, содержащее электроннолучевую пушку с анодом, прямонакальным ленточным катодом, через токоподводы закрепленным на опоре, и элементом компенсации влияния собственного магнитного поля на траекторию электронов в прикатодной области, соединенным с источником питания, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и улучшения качества сварного соединения путем повышения стабильности параметров луча, элемент компенсации выполнен в виде токоподводящей подложки, своими концами соединенной с катодом и одним из полюсов источника питания через изолирующую прокладку, установленную с нерабочей стороны катода, причем форма подложки соответствует форме катода, а ее толщина в 5-10 раз больше толщины катода, катод выполнен вогнутым с радиусом кривизны, в 1,5 (Л 2 раза большие расстояния между катодом и анодом. 2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что место соединения подложки с катодом закреплено на опоре.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ соцИАлистических

РЕСПУБЛИК (51)4 В 23 К 15/00 (21) 3626749/25-27 (22) 29.07.83 (46) 23.08.85. Бюл. 31 (72) А.А.Агеев, В.А,Виноградов, В.А.Серьезнов и Л.Н.Щавелев (53) 621.791 ° 72.03 (088.8) (56) 1. Чвертко А.И. и др. Оборудование для электроннолучевой сварки.

Киев. "Наукова думка", 1973„ с. 139.

2. Авторское свидетельство СССР

В 751543, кл. В 23 К 15/00,22 ° 12.78 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ СВАРКИ, содержащее электроннолучевую пушку с анодом, прямонакальным ленточным катодом, через токоподводы закрепленным на опоре, и элементом компенсации влияния собственного магнитного поля на траекторию электронов в прикатодной

„„SU„„1123186 A области, соединенным с источником питания, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и улучшения качества сварного соединения путем повышения стабильности параметров луча, элемент компенсации выполнен в виде токоподводящей подложки, своими концами соединенной с катодом и одним из полюсов источника питания через изолирующую прокладку, установленную с нерабочей стороны катода, причем форма подложки соответствует форме. катода, а ее толщина в 5-10 раз больше толщины катода, катод выполнен вогнутым с радиусом кривизны, в 1,52 раза большим расстояния между катодом и анодом.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что место соединения подложки с катодом закреплено на опоре.

1123186

Изобретение относится к оборудованию для электроннолучевой сварки.

Известно устройство для электроннолучевой сварки, содержащее электроннолучевую пушку с анодом, ленточным катодом, через токоподводы закрепленным на опоре 1). . Недостатком. устройства является нестабильность параметров луча.

Наиболее близким к изобретению 10 по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для электроннолучевой сварки, содержащее электроннолучевую пушку с ачодом, прямонакальным ленточным катодом, через токоподводы закрепленным на опоре, и элементом компенсации влияния собственного магнитного поля на траекторию электронов в прика тодной области, соединенным с источ- 20 ником питания 523.

Недостатками устройства являются сложность конструкции и невысокое качество сварного соединения из-за нестабильности параметров луча.

Целью изобретения является упроще— ние конструкции и улучшение качества сварного соединения путем повышеНия стабильности параметров луча.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что в устройстве для электроннолучевой сварки, содержащем электроннолучевую пушку с анодом, прямонакальным ленточным катодом, через токоподводы закрепленным 35 на опоре, и элементом компенсации влияния собственного магнитного поля на траекторию электронов в прикатодной области, соединенным с источником питания, элемент компенсациивыполнен 40 в виде токоподводящей подложки, концами соединенной с катодом и одним из полюсов источника питания через изолирующую подложку, установленную с нерабочей стороны катода, причем 45 форма подложки соответствует форме катода, а ее толщина в 5-10 раз больше толщины катода, катод выполнен вогнутым с радиусом кривизны, в 1 52 раза большим расстояния между като-50 дом и анодом.

Место соединения подложки с катодом может быть закреплено на опоре.

На фиг. l изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — узел на 55 фиг. 1; на фиг. 3 " сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 — схема подключения электроннолучевой пушки.

Устройство содержит электроннолучевую пушку 1 с анодом 2, прямонакальным ленточным катодом 3, через токоподводы 4 и 5 закрепленным на опоре 6, и элемент 7 компенсации влияния собственного магнитного поля на траекторию электронов в прикатодной области, соединенный с источником питания 8. Элемент 7 компенсации выполнен в виде токоподводящей подложки, концами соединенной с катодом

3 и одним из полюсов источника питания 8 через изолирующую прокладку

9, установленную с нерабочей стороны-катода 3. Форма подложки соответствует форме катода 3, а ее толщина в 5-10 раз больше толщины катода 3.

Катод 3 выполнен вогнутым с радиусом кривизны, в 1,5-2 раза большим расстояния между катодом 3 и анодом 2.

Место 10 соединения подложки 7 с катодом 3 может быть закреплено на опоре 6.

При толщине подложки 7, меньшей пяти толщин катода 3, происходит смещение электронного луча относительно оптической оси, что приводит к искажению параметров сварки, а при толщине, большей десяти толщин катода, последний сгорает.

При радиусе кривизны катода 3, меньшем чем в 1,5 раза расстояния между катодом. 3 и анодом 2, токопрохождение на малых токах неудовлетворительно, так как кроссовер расположен высоко и часть электроНоВ попадает на поверхность отверстия анода из-за перефокусировки.

При радиусе кривизны катода 3. большем чем в 2 раза расстояния между катодом 3 и анодом 2, ухудшается токопрохождение на больших токах вследствие низкого расположения кроссовера, что приводит к оседанию части потока электронов на наружной поверхности анода 2.

Устройство работает следующим образом

Один конец 11 катода 3 соединяют с источником питания 8, а другой— через общую точку, расположенную в месте 10 с токопроводящей подложкой 7. Подложку 7 через опору 6 и токоподводы 4, 5 соединяют с другим полюсом источника питания 8.

Между внутренней поверхностью като,да 3 и подложкой 7 размещают изолирующую прокладку 9, При включении пушки ток протекает по ленточному катоду 3, нагревает его и создает магнитное поле. Возникшее, магнитное поле компенсируется одинаковым по. силе полем, но направленным в противоположную сторону, которое созда-. ется равным по силе током, протекающим по подложке 7. получаемый в пушке электронный луч направляют на свариваемое изделие.

Такое выполнение элементов пушки обеспечивает высокую концентрацию электронного луча со стабильными параметрами, что позволяет улучшить качество сварного соединения за

2318б 4 счет стабилизации глубины проплавления и снижения брака из-за уменьшения непроваров. Изготовление катода более простой формы позволяет уменьшить его габариты, т.е. упростить конструкцию.

Устройство по сравнению с базовым объектом позволяет повысить качество

10 сварки на 1Х упростить конструкцию катода за счет исключения магнитных катушек, повысить производительность. процесса сварки на 107, а также повысить ресурс работы катода с 6

15 до 9 ч.

1123186

Фиг. 2

i i? 3 i 86

Техред И.Асталош Корректор А.Зимокосов

Редактор Л.Утехина

Заказ 5767/3 Тираж 1086 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4