Устройство для электронно-лучевой сварки Советский патент 1985 года по МПК B23K15/00 

1 1

Изобретение относится к оборудованию для электроннолучевой сварки.

Известно устройство для электроннолучевой сварки, содержащее электроннолучевую пушку с анодом, ленточным катодом, через токоподводы закрепленным на опоре СО. Недостатком устройства является нестабильность параметров луча.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для электроннолучевой сварки, содержащее электроннолучевую пушку с ачодом, прямонакальным ленточным катодом, через токоподводы закрепленным на опоре, и элементом компенсации влияния собственного магнитного поля на траекторию электронов в прика тодной области, соединенным с источНИКОМ питания С23..

Недостатками устройства являются сложность конструкции и невысокое качество сварного соединения из-за нестабильности параметров луча.

Целью изобретения является упрощение конструкции и улучшение качества сварного соединения путем повьппеНия стабильности параметров луча.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что в устройстве для электроннолучевой сварки, содержащем электроннолучевую пушку с анодом, прямонакальным ленточным катодом, через токоподводы закрепленным на опоре, и элементом компенсации влияния собственного магнитного поля на траекторию электронов в прикатодной области, соединенным с источнико питания,элемент компенсациивыполнен в виде токоподводящей подложки, концами соединенной с катодом и одним и полюсов источника питания через изолирующую Подложку, установленную с нерабочей стороны катода, причем форма подложки соответствует форме катода, а ее толщина ё 5-10 раз больше толщины катода, катод вьтолнен вогнутым с радиусом кривизны, в 1,52 раза большим расстояния между като дом и анодом.

Место соединения подложки с катодом может быть закреплено на опоре.

На фиг. 1 изображено устройство, общий ВИД} на фиг. 2 - узел I на фиг. 1, на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. ; на фиг. 4 - схема подключени электроннолучевой пушки.

862

Устройство содержит электроннолучевую пушку 1 с анодом 2, прямонакальным ленточным катодом 3, через токоподводы 4 и 5 закрепленным на опоре 6, и элемент 7 компенсации влияния собственного магнитного пол на траекторию электронов в прикатодной области, соединенный с источник питания 8. Элемент 7 компенсации выполнен в виде токоподводящей подложки, концами соединенной с катодо 3 и одним из полюсов источника питания 8 через изолирующую прокладку 9, установленную с нерабочей стороны-катода 3. Форма подложки соответствует форме катода 3, а ее толщина в 5-10 раз больше толщины катода 3. Катод 3 выполнен вогнутым с радиусо кривизны, в 1,5-2 раза большим расстояния между катодом 3 и анодом 2, Место 10 соединения подложки 7 с катодом 3 может быть закреплено на опре 6.

При толщине подложки 7, меньшей пяти толщин катода 3, происходит смещение электронного луча относительно оптической оси, что приводит к искажению параметров сварки, а при толщине, большей десяти толщи катода, последний сгорает.

При радиусе кривизны катода 3, меньшем чем в 1,5 раза расстояния между катодом. 3 и анодом 2, токопрохождение на мальпс токах неудовлетворительно, так как кроссовер расположен высоко и часть электронов попадает на поверхность отверстия анода из-за перефокусировки. При радиусе кривизны катода 3. большем чем в 2 раза расстояния между катодом 3 и анрдом 2, ухудшается токопрохождение на больших токах вследствие низкого расположения кроссовера, что приводит к оседанию части потока электронов на наружной поверхности анода 2.

Устройство работает следующим образом

Один конец 11 катода 3 соединяют с источником питания 8, а другой через общую точку, расположенную в месте 10 с токопроводящей подложкой 7. Подложку 7 через опору 6 и токоподводы 4, 5 соединяют с другим пйлюсом источника питания 8. Между внутренней поверхностью като|Да 3 и подложкой 7 размещают изолирующую прокладку 9. При включении пушки ток протекает по ленточному катоду 3, нагребает его и создает магнитное поле. Возникшее, магнитное поле компенсируется одинаковьм по. силе полем, но направленным в проти воположную сторону, которое созда-. ется равным по силе током, протекающим по подпожке 7. Получаемый в пушке электронный луч направляют н свариваемое изделие. Тэкое выполнение элементов пушки обеспечивает высокую концентрацию электронного луча со стабильньми параметрами, что позволяет улучшить качество сварного соединения за 6 4 счет стабилизации глубины проплавления и снижения брака из-за уменьшения непроваров. Изготовление катода более простой формы позволяет уменьшить его габариты, т.е. упростить конструкцию. Устройство по сравнению с базовым объектом позволяет повысить качество сварки на 1%, упростить конструкцию катода за счет исключения магнитных катушек, повысить производительность, процесса сварки на 10%, а также повысить ресурс работы катода с 6 до 9 ч.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ СВАРКИ, содержащее электроннолучевую пушку с анодом, прямонакальным ленточным катодом, через токоподводы закрепленным на опоре, и элементом компенсации влияния собственного магнитного поля на траекторию электронов в прикатодной области, соединенным с источником питания, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и улучшения качества сварного соединения путем повышения стабильности параметров луча, элемент компенсации выполнен в виде токоподводящей подложки, своими концами соединенной с катодом и одним из полюсов источника питания через изолирующую прокладку, установленную с нерабочей стороны катода, причем форма подложки соответствует форме катода, а ее толщина в 5-10 раз больше толщины катода, катод выполнен вогнутым с радиусом кривизны, в 1,5(Л 2 раза большие расстояния между катодом и анодом. 2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что место соединения подложки с катодом закреплено на опоре.

w

Фиг. г