Способ электронно-лучевой сварки

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 В 23 К 15 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3887586/25-27 (22) 22.03.85 (46) 07.09.86. Бюл. № 33 (72) В. Д. Лаптенок, В. Я. Браверман, С. Г. Баякин, Б. М. Крячко и В. Г. Угрюмов (53) 621.791.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР №1039104, кл. В 23 К 15/06, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 965958, кл. В 21 К 15/00, 1981.

„,Я0„„1255342 (54) (57) СПОСОБ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОА СВАРКИ, при котором электроннолучевую пушку устанавливают на рабочем расстоянии от свариваемых деталей и совмещают ось электронного луча с верхней кромкой свариваемого стыка, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества соединения путем повышения точности совмещения луча с нижней кромкой стыка, рабочее расстояние предварительно уменьшают на величину, равную глубине проплавления.!

255342

Составитель В. Мельников

Техред И. Верес Корректор О. Луговая

Тираж !00! Поди ис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий ! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПГ1П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор И. Николайчук

Заказ 4757il4

Изобретение относится к технологии электронно-лучевой сварки.

Целью изобретения является улучшение качества соединения путем повышения точности совмещения луча с нижней кромкой стыка.

На чертеже изображена схема осуществления способа.

Перед сваркой электронно-лучевую пушку 1 устанавливают на рабочем расстоянии

L от свариваемых деталей 2 и совмещают ось 3 электронного луча 4 с верхней кромкой свариваемого стыка 5. Рабочее расстояние предварительно уменьшают на величину, равную глубине проплавления.

На электронный луч 4 действует составляющая магнитного поля, перпендикулярная направлению скорости электронов, при этом траектория электронного луча 4 представляет собой окружность радиуса R. Это приводит к отклонению электронного луча 4 от оптической оси 3 электронно-лучевой пушки 1 на величину d при рабочем расстоянии L.

Вектор напряженности Н направлен вдоль линии стыка 5. Отклонение электронов луча 4 происходит в направлении, перпендикулярном линии стыка 5. Наличие угла И между касательной к траектории луча в точке падения его на детали 2 и нормально к поверхности деталей 2 обусловливает погрешность в совмещения луча 4 со стыком 5 в корне шва, которая пропорциональна углу

О и глубине проплавления 6.

Погрешность совмещения электронного луча 4 со стыком в корне шва приводит к частичному несплавлению h кромок.

Компенсацию отрицательного влияния указанных факторов достигают путем уменьшения рабочего расстояния L на величину о, равную глубине проплавления. При этом луч оказывается смещенным относительно верхней кромки стыка, но благодаря характерной для электронно-лучевой сварки геометрии проплавления 6 обеспечивается сплавление кромок по всей плоскости стыка, а следовательно, и высокое качество сварного соединения.

Пример. Способ опробуют на электроннолучевой установке ЭЛУ-9 с применением электронно-лучевой пушки КЭП-2М и источrO ника питания У250 А. Испытания проводят совместно с устройством для совмещения электронного луча со стыком при сварке, обеспечивающим автоматизацию направления электронов луча по стыку с помощью вторично-эмиссионной следящей системы.

При первом проходе на малом токе луча осуществляют формирование программы коррекции, которая хранится в запоминающем устройстве, и затем корректируют по программе положение луча при сварке.

Сваривают образцы кольцевых стыков из материала АМГ-6 толщиной 10, 20 и 40 мм.

При записи траектории стыка рабочее расстояние 250 мм, ускоряющее напряжение

25 В.

В процессе сварки компенсируют погреш25 ность совмещения луча со стыком в корне шва действием магнитными полями напряженностью до 500, 250 и 120 А/м соответственно для глубины проплавления 10, 20 и

40 мм. При действии указанных полей угол О между нормалью к поверхности деталей и касательной к траектории луча в точке падения его на поверхность составляет соответственно 17, 18 и 4 . Без компенсации погрешность совмещения луча со стыком в корне шва составляет 2,8; 1,2 и 0,6 мм для глубин проплавления соответственно

40, 20 и 10 мм при напряженности поля

120 А/м, имеются дефекты типа «непровар» в корне шва.