СПОСОБ СВАРКИ АНОДА С КОНТАКТОМ И МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИМ ИЗОЛЯТОРОМ КАМЕРЫ НА ПЛАЗМЕННОМ ФОКУСЕ Российский патент 2010 года по МПК B23K31/02 B23K15/00 H05H1/00 

Изобретение относится к сварным соединениям и предназначено для сварки сложных конструкций, в частности при изготовлении камеры на плазменном фокусе.

Известен способ пайки телескопических изделий (см., например, патент РФ №2109605, кл. B23K 1/00, 1996), основанный на предварительной сборке деталей телескопического изделия с последующей пайкой.

Этот способ предлагает предварительный контроль плотности прилегания спаиваемых поверхностей с последующим нанесением покрытия, что усложняет процесс спаивания.

Известен способ сварки телескопических изделий (см., например, патент РФ №2096143, кл. B23K 1/00, 1996), основанный на предварительной сборке деталей с установкой зазора между наружной и внутренней оболочками с последующей сваркой в печи в атмосфере инертного газа.

При осуществлении этого способа для повышения выхода годной продукции необходимо использование дополнительного компенсатора с последующим его удалением, что усложняет процесс сварки деталей.

Предложенное техническое решение направлено на упрощение реализации способа при сохранении качества сварки и выхода годной продукции.

Для этого в способе сварки анода с контактом и металлокерамическим изолятором камеры на плазменном фокусе в металлокерамический изолятор, выполненный полым и с манжетой, устанавливают монолитный медный анод с образованием паза между анодом и верхним концом изолятора, на другой конец анода насаживают медный контакт с зазором между контактом и манжетой изолятора, регулируют величину зазора между контактом и манжетой изолятора путем установки медных прокладок в паз между анодом и верхним концом изолятора, собранную конструкцию помещают в камеру и производят электроннолучевую сварку одновременно анода, контакта и металлокерамического изолятора, зазор между медным контактом и манжетой изолятора устанавливают 0,2-0,3 мм.

Изобретение поясняется чертежом, где показана конструкция свариваемого изделия.

На чертеже обозначены: анод 1, изолятор 2 с манжетой 3, контакт 4, прокладки из меди 5, ЭЛС - место сварки.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Все свариваемые детали должны быть изготовлены из одного и того же материала. В предлагаемом способе все детали изготовлены из меди. Изолятор выполнен металлокерамическим.

Анод выполнен монолитным для обеспечения прохождения тока без локального разогрева на сварных швах.

Перед сваркой собирается свариваемая конструкция в следующей последовательности. Сначала монолитный анод 1 устанавливается в изолятор 2 с манжетой 3. Со стороны свободного конца на анод устанавливается контакт 4 из меди таким образом, чтобы между анодом 1, контактом 4 и манжетой 3 изолятора 2 в месте сварки оставался зазор шириной 0,2-0,3 мм. Зазор обеспечивает качественную сварку при переменной длине изолятора (в пределах допуска). Величина зазора регулируется подбором медных прокладок 5 толщиной 0,05 мм, укладываемых в верхний паз между анодом 1 и верхним концом изолятора 2. При необходимости операция регулирования зазора повторяется. Собранную конструкцию помещают в специальную камеру и производят электроннолучевую сварку. Режим сварки подобран таким образом, что одновременно происходит сварка анода 1 и контакта 4 методом переплавления металлов (оба материала медь), при этом глубина проплавления контакта и анода должна быть не менее 0,3 мм по диаметру для обеспечения токопроводности сваренной конструкции, и сварка контакта 4 с металлокерамическим изолятором методом наплавления меди контакта на коваровую манжету изолятора.

Электроннолучевая сварка анода с контактом и металлокерамическим изолятором при изготовлении камеры на плазменном фокусе проводилась по инструкции ОТ.25395.00000 в режиме, приведенном в таблице.

Таблица Uус к., I св, V, Т св., I нар., I спад., кВ тА об/мин с тА/с mА /с 40 40 3 19,3 8 2

Контроль герметичности сварного шва проводился гелиевым масс-спектрометрическим течеискателем. Норма герметичности не более 5·10^-11 м³·Па/с (Вт).

Предложенный способ сварки имеет следующие преимущества:

- обеспечивает установку монолитного анода в изделие с внутренней стороны;

- обеспечивает сварку цилиндрических деталей диаметром более 18 мм;

- обеспечивает технологичность сборочных и сварочных операций;

- исключает селективную механическую обработку соединения изолятор-анод;

- значительно снижает технологический отход.

Изобретение относится к способу сварки анода с контактом и металлокерамическим изолятором камеры на плазменном фокусе и может найти применение при изготовлении камеры на плазменном фокусе. В металлокерамический изолятор, выполненный полым и с манжетой, устанавливают монолитный медный анод с образованием паза между анодом и верхним концом изолятора. На другой конец анода насаживают медный контакт с зазором между контактом и манжетой изолятора. Регулируют величину зазора между контактом и манжетой изолятора путем установки медных прокладок в паз между анодом и верхним концом изолятора. Собранную конструкцию помещают в камеру и производят электроннолучевую сварку одновременно анода, контакта и металлокерамического изолятора. Изобретение обеспечивает высокое качество сварки и увеличивает процент выхода годной продукции. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

1. Способ сварки анода с контактом и металлокерамическим изолятором камеры на плазменном фокусе, характеризующийся тем, что в металлокерамический изолятор, выполненный полым и с манжетой, устанавливают монолитный медный анод с образованием паза между анодом и верхним концом изолятора, на другой конец анода насаживают медный контакт с зазором между контактом и манжетой изолятора, регулируют величину зазора между контактом и манжетой изолятора путем установки медных прокладок в паз между анодом и верхним концом изолятора, собранную конструкцию помещают в камеру и производят электроннолучевую сварку одновременно анода, контакта и металлокерамического изолятора.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что зазор между медным контактом и манжетой изолятора устанавливают 0,2-0,3 мм.