УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПАЙКИ И СВАРКИ СВЕТОВЫМ ЛУЧОМ Российский патент 1997 года по МПК B23K1/05 

Изобретение относится к области получения неразъемных соединений сваркой или пайкой световым лучом изделий, используемых в приборостроении, машиностроении. В частности, изобретение относится к устройству для сварки световым лучом.

Устройство, осуществляющее концентрации энергии оптического излучения, используется для реализации различных технологических процессов, связанных с локальным нагревом поверхности обрабатываемого изделия.

Известно устройство, используемое для нагрева и освещения, содержащее корпус, внутри которого расположены электроды, и узел для зажигания дуги, представляющий собой соленоид, корпус которого вмонтирован в корпус устройства. Внутри соленоида размещена тяга, одним концом соединенная с сердечником соленоида, а на другом находится контакт, обеспечивающий зажигание дуги между электродами. С другой стороны сердечника расположена возвратная пружина [1]
Недостатком известного устройства является то, что узел для возбуждения дуги расположен перпендикулярно электродам и встроен в корпус лампы.

Такая конструкция устройства используется для ламп малой мощности.

Для повышения мощности излучения известно использование устройства для пайки и сварки, содержащего металлический отражатель, охлаждаемый водой, и кварцевый экран для выхода излучения. Электроды с электрододержателями расположены внутри отражателя и установлены стационарно [2]
Недостатком известного устройства является стационарное размещение электродов в корпусе, а это снижает КПД его работы в процессе износа электродов, поскольку не позволяет все время удерживать наиболее яркую часть дуги в фокусе отражателя.

Цель изобретения повышение эффективности работы установки в процессе износа электродов.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для пайки и сварки световым лучом, содержащее отражатель с расположенными в нем электродами - катодом и анодом в электрододержателях, охлаждаемый корпус, прозрачный экран, снабжено узлом совместного перемещения электродов, выполненным в виде расположенных внутри корпуса керамической втулки, закрепленной на фланце, упругого элемента, одним концом закрепленного на корпусе, а другим на фланце, приспособлением для возбуждения дугового разряда, содержащим контакт, выполненный в виде цилиндра и закрепленный на упругой тяге, размещенной вдоль электрододержателя анода, соленоид, сердечник которого расположен в камере, сообщающейся с внутренней полостью отражателя, возвратную пружину, размещенную внутри камеры, другой конец упругой тяги соединен с сердечником соленоида. Упругий элемент может быть выполнен в виде сильфона. В электрододержателе анода может быть выполнен продольный канал для размещения упругой тяги приспособления для возбуждения дугового разряда.

Наличие приспособления для возбуждения дугового разряда облегчает процесс зажигания дуги, т.к. имеет то же потенциал, что и анод.

Выполнение контакта в виде цилиндра обеспечивает зажигание дуги даже при смещении его относительно оси электродов.

Использование такой конструкции для зажигания дуги позволяет установить анод стационарно относительно катода, что уменьшает его износ в процессе эксплуатации устройства.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства, на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для пайки и сварки световым лучом содержит металлический отражатель 1, внутри которого расположены электроды катод 2 и анод 3 в электрододержателе 4. Узел перемещения электродов состоит из керамической втулки 5, закрепленной на фланце 6, упругого элемента 7, одним концом закрепленного на корпусе 8, а другим на керамической втулке 5. Электрододержатель 4 анода 3 расположен внутри керамической втулки 5.

Устройство для пайки и сварки световым лучом содержит также приспособление для возбуждения дугового разряда, содержащее контакт 9, выполненный в виде цилиндра и закрепленный на упругой тяге 10, другим концом соединенной с сердечником 11 соленоида 12. Упругая тяга 10 расположена вдоль электрододержателя 4 анода 3. Она может быть расположена как вдоль электрододержателя, так и в канале 13, выполненном в электрододержателе 4. Сердечник 11 соленоида 12 расположен в герметичной камере 14, сообщающейся с внутренней полостью отражателя 1. Внутри герметичной камеры размещена возвратная пружина 15. Устройство имеет охлаждаемый корпус 8 с каналами 16. Прозрачный экран 17 закреплен в отражателе 1 и позволяет герметизировать внутреннюю полость отражателя при заполнении инертным газом.

Устройство содержит рукоятку 18, соединенную с корпусом 8.

Устройство работает следующим образом. При нажатии на кнопку 19 в рукоятке 18 подается напряжение на обмотку 20 соленоида 12, происходит перемещение сердечника 1 в камере 14, сжимая пружину 15. Соответственно упругая тяга 10 с контактом 9 перемещается вдоль электрододержателя анода в дуговой промежуток и замыкает анод 3 и катод 2.

После этого подается рабочее напряжение на электроды катод 2 и анод 3, и выключается питание обмотки 19 соленоида 12. За счет возвратной пружины 15 контакт 9 возвращается в исходное положение. В момент отхода контакта 9 от электродов возбуждается электрический разряд. При подготовке к работе устройства осуществляется юстировка электродов относительно излучающего фокуса отражателя, осуществляемая узлом совместного перемещения электродов.

Работа устройства управляется блоком управления (не показан), т.е. сначала подается напряжение на обмотку соленоида, а затем на электроды.

Таким образом, устройство готово к работе, т.е. осуществлению процесса пайки или сварки изделий.

В процессе работы устройства электроды катод 2 и анод 3 охлаждаются. Для этого в них предусмотрены каналы для протекания охлаждающей среды. В аноде 3 это канал 21, а в катоде 2 канал 22.

Размещение контакта 9 с упругой тягой 10 вдоль электрододержателя анода при его перемещении позволяет вытягивать разряд от катода к аноду. Сам контакт в процессе поджима выполняет функции подвижного анода к катоду.

Предложенное устройство позволяет обеспечить эффективность его работы в процессе включения при износе электрода при длительной эксплуатации.

Изобретение относится к области сварки, в частности к устройствам для пайки и сварки световым лучом, и может быть использовано при получении неразъемных соединений сваркой или пайкой световым лучом изделий, используемых в приборостроении, машиностроении. Сущность изобретения: устройство для сварки световым лучом содержит отражатель с расположенными в нем электродами - катодом и анодом в электрододержателях, охлаждаемый корпус и экран, прозрачный для светового потока. В устройстве имеются узел совместного перемещения электродов для юстировки дугового промежутка относительно излучающего фокуса отражателя и приспособление для возбуждения дугового разряда. Приспособление содержит контакт в виде цилиндра, закрепленный на упругой тяге, размещенной вдоль электрододержателя анода, соленоид, сердечник которого расположен в камере, сообщающейся с внутренней полостью отражателя, и возвратную пружину, размещенную внутри камеры. Другой конец упругой тяги соединен с сердечником соленоида. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для пайки и сварки световым лучом, содержащее отражатель с расположенными в нем электродами, катодом и анодом в электрододержателях, охлаждаемый корпус, экран, прозрачный для светового потока, отличающееся тем, что оно снабжено узлом совместного перемещения электродов, выполненным в виде расположенных внутри корпуса керамической втулки, закрепленной на фланце, упругого элемента, одним концом закрепленного на корпусе, а другим на фланце, приспособлением для возбуждения дугового разряда, содержащим контакт, выполненный в виде цилиндра и закрепленный на упругой тяге, размещенной вдоль электрододержателя анода, соленоид, сердечник которого расположен в камере, сообщающейся с внутренней полостью отражателя, возвратную пружину, размещенную внутри камеры, другой конец упругой тяги соединен с сердечником соленоида. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что упругий элемент выполнен в виде сильфона. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в электрододержателе анода выполнен продольный канал для размещения упругой тяги приспособления для возбуждения дугового разряда.