Электронно-лучевая сварочная пушка

 

Изобретение относится к электронно-лучевой сварке, а именно к конструкисиям катодных узлов электронно-лучевых сварочных пушек. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение стабильности параметров катодного узла электронно-лучевой сварочной пушки. Электронно-лучевая пушка содержит держатель 1 стержневого катода 2 и нагревательную спираль 3. Держатель нагревательной спирали 3 состоит из двух двойных изолированных керамическими шайбами 4 и 5 и .стянутых резьбовой оправкой 6. токопроводов 7 и 8, Тепловой экран выполнен в виде двух частей 9 и 10. Нагревательная спираль 3 расположена между частями 9 и 10 теплового экрана и закреплена в винтовой канавке резьбы, выполненной в отверстии теплового экрана. Тепловой экран закрепляется на токоподводах 7 и 8 держателя нагревательной спирали 3, Такая конструкция катодного узла пушки за счет упрощения крепления и конструкции нагревательной спирали сокращает время на ее обслуживание.Устранение деформации нагревательной спирали в осевом направлении при защкте остальных узлов пушки от теплового и электронного излучения cnifpa- ли обеспечивает длительнзто стабильность параметров электронного луча, 1 з.п. ф-лы, 4 ил. i (Л «/

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„80„„1416285

А1 (51) 4 В 23 К 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4188358/31-27 . (22) 02.02.87 (46) 15.08.88. Бюл. Р 30 (71) Институт электросварки им. Е.О. Патона (72) Е.Н. Трунов (53) 621.791.72(088.8) (56) Бас Е., Кремосник Г., Лерч X. и др. Электронно-лучевая сварочная установка с вольфрамовым катодом косвенного подогрева. К.: Металлургия, 1968, с. 369-390. (54) ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВАЯ СВАРОЧНАЯ

ПУШКА (57) Изобретение относится к электронно-лучевой сварке, а именно к конструкциям катодных узлов электронно-лучевых сварочных пушек. Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение стабильности параметров катодного узла электронно-лучевой сварочной пушки. Электронно-лучевая пушка содержит держатель 1 стержне-. ного катода 2 и нагревательную спираль 3. Держатель нагревательной спирали 3 состоит иэ двух двойных изолированных керамическими шайбами 4 и 5 и,стянутых резьбовой оправкой 6. токопроводов 7 и 8. Тепловой экран выполнен в виде двух частей 9 и 10.

Нагревательная спираль 3 расположена между частями 9 и 10 теплового экрана и закреплена в винтовой канавке резьбы, выполненной в отверстии теплового экрана. Тепловой экран закрепляется на токоподводах 7 и 8 держателя нагревательной спирали 3.

Такая конструкция катодного узла пушки за счет упрощения крепления и конструкции нагревательной спирали сокращает время на ее обслуживание.Устранение деформации нагревательной спирали в осевом направлении при защите остальных узлов пушки от теплового и электронного излучения спирали обеспечивает длительную стабильность параметров электронного луча.

1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1416285

И зобретение относится к электронно-лучевой сварке, а именно -к конструкциям катодных узлов электронно-луевых сварочных пушек.

Цель изобретения — упрощение конс трукции и повышение стабильности па 1аметров катодного узла электроннолучевой сварочной пушки.

На фиг. 1 изображен катодный узел 10

Электронно-лучевой сварочной пушки, общий вид; на фиг. 2 — сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг, 3 — сечение В-В на иг. 1; на фиг. 4 — вид А на фиг.1.

Катодный узел содержит держатель 1 катода с закрепленным в нем стержевым катодом 2. и держатель нагрева, òåëüHîé спирали 3, состоящий из двух двойных изолированных керамическими шайбами 4 и 5 и стянутых резьбовой 20 оправкой 6 промежуточных токопроводов, 7 и 8, на нижних выступах которых закреплены две части 9 и 10 теплового

Iэкрана с ввернутой в резьбовые отверс тия с пир алью 3 . 25

Сборка пушки производится следую- щим образом.

Держатель нагревательной спирали

3 без теплового экрана вворачивают в 30 соответствующее посадочное место высоковольтного изолятора пушки (УЛ-119, У-530, ПЛ-100, ПЛ-103, ПЛ-105, У-885) .

Держатель 1 катода с закрепленным в нем катодом 2 устанавливают в пушку таким образом, чтобы токоподводы 7 и .8 держателя нагревательной спирали

3 не касались корпуса держателя 1 катода (фиг. 2). Вставляют верхнюю часть

9 теплового экрана в нижнюю часть 10 40 до упора (фиг; 4) и вворачивают в них нагревательную спираль 3. Затем разводят обе части 9 и 10 теплового экрана (нагревательная спираль 3 при этом растягивается) и разворачивают их до совпадения технологических отверстий.

Специальным захватом, вставленным в технологические отверстия частей 9 и

10 теплового экрана, поворачивая, совмещают его пазы с выступами токопроводов 7 и 8, сначала верхней его части 9, затем нижней части 10. При этом указанные выступы плотно обжимают части теплового экрана, обеспечивая тем самым надежный электрический контакт. Нагревательная спираль 3 при нагреве увеличивается в своем диаметре и также плотно обжимает элементы резьбы, в которых она зафиксирована.

Устройство работает следующим об% разом.

При протекании постоянного тока по нагревательной спирали 3, последняя начинает эмитировать электроды. Меж-ду нагревательной спиралью 3 и стержневым катодом 2 создается ускоряющее напряжение, вследствие чего электроны, эмитируемые нагревательной спиралью 3, осуществляют разогрев стержневого катода 2 до высоких температур путем бомбардировки. С торцовой плоскополированной поверхности стержневого катода 2 при разогреве происходит эмиссия электронов, которые формируются в .электронный луч, направляемый в зону сварки. Защита остальных частей электронно-лучевой пушки от теплового и электронного излучений из зоны разогрева осуществляется тепловым экраном, между частями 9 и 10 которого закреплена нагревательная спираль 3.

Предлагаемая конструкция теплового экрана позволяет одновременно использовать его в качестве элементов крепления нагревательной спирали и защиты остальных узлов пушки от теплового и электронного излучений. Наличие резьбовой поверхности в центральных отверстиях частей теплового экрана дает возможность легко устанавливать в них нагревательную спираль более простой конструкции (в.ней отсутствуют токоподводящие отводы).

Благодаря этому достигается надежная фиксация указанной спирали относительно стержня катода, Резьбовая поверхность обеспечивает надежный электрический контакт с витками спирали и не позволяет ей деформироваться в осевом направлении при нагреве.

Пушка опробована на установке

У 212М разработанной в ИЭС им. Е.О. Патона. При диаметре катода

1 мм, мощности его разогрева 40 Вт и ускоряющем напряжении 30 кВ максимальный ток электронного пучка составляет 60 мА.

Такая конструкция катодного узла электронно-лучевой пушки обеспечивает повышение стабильности параметров катодного узла за счет устранения деформации нагревательной спирали в осевом направлении при нагреве и защиты остальных узлов пушки составным экраном от теплового и электронного излучений.

Упрощение конструкции катодного узла в электронно-лучевой сварочной пушке обеспечивается за счет упрощения крепления нагревательной спирали и конструкции самой спирали.

Применение электронно-лучевой пушки с указанной конструкцией катодного узла позволяет сократить время на замену нагревательной спирали при повышенной стабильности параметров пушки.

Формула изобретения

1. Электронно-лучевая сварочная пушка, содержащая вольфрамовый стерж6285

4 невой катод, держатель катода, нагревательную спираль, держатель нагрева- . тельной спирали с токоподводами и тепловой экран, в котором расположена нагревательная спираль, о т л и ч аю щ- а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения стабильности параметров катодного узла, тепловой экран выполнен в виде двух частей, соосных стержневому катоду и за" крепленных на токоподводах держателя нагревательной спирали, а нагревательная спираль расположена между частями теплового экрана.

2 ° Пушка по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что отверстие теплового экрана выполнено с резьбой, а нагревательная спираль установлена в винтовой канавке резьбы отверстия. фи 2

1416285 в-д

g7aE.4

Составитель И. Фролов

Техред А.Кравчук Корректор Г. Решетник

Редактор И. Касарда

Заказ 4014/11 Тираж 921 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