Способ электронно-лучевой обработки Советский патент 1993 года по МПК B23K15/00 

Изобретение относиюя к электроннолучевой обработке, в частности к способам обработки преломленным электронным лучом.

Целью изобретения является обеспече- ние обработки в труднодоступных местах.

На чертеже показана схема электроннолучевой обработки внутренней поверхности цилиндрической детали.

Обрабатываемая деталь 1 соединена с анодом 2 электронно-лучевой пушки. Электронный луч получают за счет эмиссии электронов с катода 3 пушки, которые затем формируются в луч с помощью прикатодноге электрода 4 и разгоняются между като- дом 3 и анодом 2. Затем электронный луч фокусируют магнитной линзой 5. Управление лучом на участке прохождения его к отражателю 6 осуществляют отклоняющей электромагнитной системой 7. Отражатель 6 электрически изолируют и устанавливают между электромагнитной системой и деталью 1.

Параметры изолятора 8 (форма и протяженность поверхности, его материал) выби- рают такими, чтобы исключить самопроизвольный процесс возникновения электрического разряда между отражателем и землей-анодом.

В результате действия электронного лу- ча на поверхности отражателя образуется отрицательный заряд, а в промежутке между ним и свариваемой деталью создается электрическое поле, под действием которого траектория движения электронов изме- няется и преломленный луч 9 направляется в зону обработки детали.

Форма поверхности отражателя и параметры электронного луча определяют форму и напряженность электрического поля, а значит форму и параметры преломленного луча, и могут изменяться в широких пределах. Электрическое отклоняющее поле у по- верхности отражателя создается его бомбардировкой вспомогательным злект- ронным лучбм, а также может быть получено с помощью дополнительных электрических источников питания (аккумулятора, батареи и др.),

В зависимости от параметров луча, раз- меров и формы отражателя, расстояния между отражателем и мишенью и др. превалирует тот или иной процесс преломления луча; отклонение его в электрическом поле без дocтижeн ;lя поверхности отражателя, совместное отражение от поверхности отражателя и отклонение его в электрическом noni. п)и частичном достижении первичного .пуч; ио орхн.ости птрчжателя или только его

отражения при полном достижении лучом поверхности отражателя.

Положение фокуса преломленного луча на поверхности обрабатываемой детали регулируют изменением минимального диаметра и угла его сходимости непреломленного луча.

Предложенный способ обеспечивает возможность отклонения (отражения) электронного луча на угол ± 180 от первоначального поломсения с помощью простой и малогабаритной конструкции отражателя, при этом износа поверхности отражателя не наблюдается.

Пример 1. Обработку цилиндрической детали 1, вращающейся вокруг горизонтальной продольной оси, осуществляли неподвижным преломленным лучом на режиме:

Ускбряющее напряжение50--55 кВ Ток луча30 мА Ток фокусировки 1бОмА. При помощи отраженного сфокусированного луча выполнен со стороны внутренней поверхности детали кольцевой шов со сквозным проплавлением.

Пример 2, Выполняли кольцевой сварной шов на цилиндрической медной неподвижной детали 1 с горизонтальным расположением оси. Сварку осуществляли вращением отражателя 6, расположенного в середине детали, на режиме: Ускоряющее напряжение55 кВ Ток луча40 мА Отражение луча происходило при повороте плоскости отражателя относительно направления луча при всех углах О « 180. Интенсивность отраженного луча изменилась в зависимости от угла поворота отражателя и была максимальной при углах 0 150 а 180.

Пример 3. Производили косметиче- .скую обработку (заглаживание) корня шва при помощи электронного луча, отраженного неподвижным изолированным медным отражателем 6. В процессе обработки изменяли параметры режима сварки, форму отражателя и его угол ( а } установки отражателя. В результате чего при « 30 (150) происходило заглаживание корня шва отраженным лучом.

Предложенный способ по сравнению с известным способом расширяет т хнологи- ческие возможности электронно-лучевой обработки за счет сварки в ра.- личных пространственных положениях, в труднодоступных местах, во внутренних полостях деталей и др., также позволяет осуществлять процесс электронно-лучевой обработки (пример 3) без изменения оборудования.

Формула тения

1. СПОСОБ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ОБРАБОТКИ, при котором между анодом электронно-лучевой пушки и обрабатывав- мой деталью создают разность потенциалов, а параметры луча в процессе обработки изменяют, отличающийся тем, что, с целью обеспечения обработки в труднодоступных местах, осуществляют преломление электронного луча относительно его первоначального направления, а положение фокуса преломленного луча

(56) Шиллер 3. и др, Электронно-лучевая технология. Энергия, 1980, с. 21-120.

Авторское свидетельство СССР № 965671, кл. В 23 К 15/00, 1981 (нкпублик.).

на поверхности обрабатываемой детали регулируют изменением минимального диаметра и угла сходимости непреломленного луча.

2.Способ по П.1, отличающийся тем, что преломление электронного луча осуществляют электрическим полем, создаваемым вспомогательным электронным лучом или источником питания.

3.Способ по П.1, отличающийся тем, что преломление электронного луча осуществляют отражателем.

Изобретемте относится к эпектронно - лучевой обработке, в частности к способам обработки преломленным электронным лучом. Целью изобетения является обеспечение обработки в труднодоступных местах Отражатель электрически изолируют и устанавливают меяаду отклоняющей электромагнитной сиаемой и деталью. Параметры изолятора выбирают такими, чтобы исключить самолроизво- льный процесс возникновения электрического разряда между отражателем и землей - анодом. В результате действия электронного луча на поверх- ноаи отражателя образуется отрицательный заряд а в промежутке между ним и свариваемой деталью создается электрическое лоле. под действием которого траектория движения электронов изменяется. Преломленный луч направляется в зону обработки детали 2 з.п ф-лы, 1 ил.

Редактор

Составитель Г.Квартальнова

Техред М.МоргенталКорректор А. Козориз

Заказ 3243

ТиражПодписное

НПО Поиск Роспатента 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно- «здательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101