Устройство для электронно-лучевой обработки токопроводящих материалов

 

Изобретение относится к оборудованию для электронно-лучевой обработки токопроводящих материалов. Целью изобретения является упрощение конструкции устройства при одновременном снижении энергетических затрат. Энергия электронного луча устройства для механической модуляции тока электронного луча используется не только для обработки материала, но и для вращения вала электродвигателя 2 (крьшьчатки 3) как во время импульсов тока луча на обрабатываемый объект 7,так и в промежутках между импульсами.Это осзтцествляется за счет введения элементов , позволяющих производить токосъем с лопастей крьшьчатки 3 и с обрабатьгеаемого объекта 7, а именно диэлектрической муфты 5, диэлектрической прокладки 6, токосъемника 8. При этом электронный ток проходит через крыльчатку 3, токосъемник 8 и обмотку электродвигателя 2 при попадании электронного луча на лопасти крьшьчатки 3, или через обрабатьшаемый объект 7 и обмотку электродвигателя 2 при попадании электронного луча на объект 7, что обеспечивает непрерывное вращение вала электродвигателя 2 (крыльчатки 3). 1 ил. с S (/

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (51) 4 В 23 К t5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4040613/25-27 (22) 24.03.86 (46) 15.07.87 ° Бюл. N- 26 (72) Л.А.Золотов и А.В.Библиев (53") 621.791.72(088.8) (56) Чвертко А.И. Оборудование для электронно-лучевой сварки. К.: Наукова думка, 1973, с. 198.

Китаев В.Е. и др. Электротехника с основами промышленной электроники.

И.: Высшая школа, 1973, с. 233.

Журнал "SchveiBtechnik", 1970, 20, Р 6, с. 253. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ОБРАБОТКИ ТОКОПРОВОДЯЩИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к оборудованию для электронно-лучевой обработки токопроводящих материалов. Целью изобретения является упрощение конструкции устройства при одновременном снижении энергетических затрат. Энергия электронного луча устройства для механической модуляции тока электронного луча используется не только для обработки материала, но и для вращения вала электродвигателя 2 (крыльчатки 3) как во время импульсов тока луча на обрабатываемый объект 7,так и в промежутках между импульсами.Это осуществляется за счет введения элементов, позволяющих производить токосъем с лопастей крыльчатки 3 и с обрабатываемого объекта 7, а именно диэлектрической муфты 5, диэлектрической прокладки 6, токосъемника 8. При этом электронный ток проходит через крыльчатку 3, токосъемник 8 и обмотку электродвигателя 2 при попадании электронного луча на лопасти крыльчатки 3, или через обрабатываемый объект 7 и обмотку электродвигателя

2 при попадании электронного луча на объект 7, что обеспечивает непрерывное вращение вала электродвигателя 2 (крыльчатки 3). 1 ил.

1323297

Изобретение относится к оборудованию для электронно-лучевой обработки токопроводящих материалов.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства при од- 5 новременном снижении энергетических затрат.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Устроиство содержит электронно10 лучевую пушку 1, электродвигатель 2 постоянного тока, заземленный вал которого параллелен оси пушки 1, крыльчатку 3, жестко соединенную с валом электродвигателя 2, рабочий стол

f5 диэлектрическую муфту 5, установлен-! ную между крыльчаткой 3 и электродвигателем 2, диэлектрическую прокладку

6 для установки обрабатываемого объек-. та 7, а также токосъемник 8, электри20 чески соединенный с обрабатываемым объектом 7, крыльчаткой 3 и одним из выводов обмотки электродвигателя 2.

Материалом муфты 5 и прокладки 6 может служить керамика 22ХС, а материалом лопастей крыльчатки 3 — листовая медь толщиной 0,5 мм. Токосъемник 8 может быть выполнен в виде щетки из бронзовой фольги БрБ2. Корпус электЗО ронной пушки 1, вал электродвигателя

2 и рабочий стол 4 соединены общей шиной заземления. Крыльчатка 3 рас— положена между электронной пушкой 1 и рабочим столом 4 таким образом, чтобы плоскость лопастей крыльчатки пересекала ось электронно-лучевой пушки.

Устройство работает следующим образом.

При попадании электронного луча 40 на лопасть крыльчатки 3 ток луча проходит через крыльчатку, токосъемник

8 и обмотку электродвигателя 2. При этом электрическая энергия луча преобразуется в механическую энергию вра-4 щения вала электродвигателя. Время перекрытия луча лопастью крыльчатки определяет время паузы tn. При выходе лопасти из зоны действия луча ток луча попадает на обрабатываемый объект 7, изолированный от рабочего стола 4, проходит через него и через обмотку электродвигателя 2. В этом случае кинетическая энергия ускоренных электронов превращается в тепловую (при торможении электронов в веществе) и используется для обработки материалов, а электрическая энергия луча преобразуется в механическую энергию вращения вала электродвигателя. Время воздействия луча на обрабатываемый объект определяет время импульса

Скважность С = tn/t„ è время импульса г.„ устанавливаются количеством лопастей N их протяженностью и скоростью вращения вала электродвигателя, которая, как известно, прямопропорциональна величине тока, проходящего через обмотку электродвигателя. Поскольку ток электронного луча

I„ является и током, питающим обмотку электродвигателя, соотношение основных технологических параметров импульсной обработки запишется

К ° N (1+G) где Ih t = Ц вЂ” количество электричества в импульсе тока луча;

К вЂ” постоянная величина для каждого конкретного электродвигателя, учитывающая его конструктивные особенности.

При выбранных параметрах N, G u

К правая часть уравнения есть величина постоянная, следовательно, при ускоряющем напряжении U = const энергия луча в импульсе А = U I сц также величина постоянная и не зависит от изменения тока луча. Сохранение величины энергии импульса позволяет снизить требования к высоковольтному стабилизатору тока электронной пушки, а также способствует уменьшению количества типоразмеров сменных крыльчаток.

Изобретение позволяет исключить блок питания электродвигателя, что дает возможность не только повысить экономичность устройства, упростить его конструкцию, обслуживание и ремонт, но и повысить надежность вакуумирования рабочей камеры установки путем ликвидации гермовводов и проводов, соединяющих устройство с блоком питания, находящимся вне рабочей камеры.

Испытания предлагаемого устройства, проведенные на технологической установке типа ЗЛА-MC при микросварке узлов радиоэлектронной аппаратуры, показали надежную работу устройства во всем диапазоне токов луча (I, = 0 5...3,0 мА) установки. 1323297

Составитель Г.Квартальнова

Техред И.Попович Корректор Л.Пилипенко

Редактор Э.Слиган

Заказ 2908/1б Тираж 975 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Формула изобретения

Устройство для электронно-лучевой обработки токопроводящих материалов, содержащее электронно-лучевую пушку, электродвигатель постоянного тока, заземленный вал которого параллелен оси пушки, жестко соединенную с валом электродвигателя крыльчатку, длина лопастей которой больше расстояния между осями пушки и вала электродви- 10 гателя, а также заземленный рабочий стол, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции устройства при одновременном сниже— нии энергетических затрат, оно снабжено установленной между крыльчаткой и электродвигателем диэлектрической муфтой, токосъемником, выполненным с электропроводом для подсоединения к обрабатываемой детали и электрически соединенным с крыльчаткой и с од-" ним из выводов обмотки электродвигателя, рабочий стол выполнен с диэлектрической прокладкой для установки обрабатываемого изделия, а второй вывод обмотки электродвигателя заземлен.