ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВАЯ СВАРОЧНАЯ ПУШКА Советский патент 1995 года по МПК H01J37/65 

Изобретение относится к электронно-лучевой сварке, преимущественно в условиях повышенного газовыделения из кратера сварочной ванны.

Целью изобретения является повышение электрической прочности пушки за счет увеличения степени экранирования электродов от развития прямого или поверхностного разряда.

На чертеже изображена конструктивная схема трехэлектродной пушки.

Электронно-лучевая сварочная пушка состоит из основания 1, корпуса 2, блока 3 высокопотенциальных контактов, на выводах которого закреплены подогреватель 4, катод 5 и управляющий электрод 6. Управляющий электрод 6 и анод 7 размещены в теле твердого диэлектрика конструктивно законченный блок 8. В блоке 8 по оси 9 пушки выполнено сквозное отверстие в котором установлена сменная втулка 10, образующая лучевод. Контакт анода 7 с основанием 1 находящимся под потенциалом земли, осуществлен через пружинную шайбу 11. Для сообщения не заполненного диэлектриком объема пушки с камерой в теле корпуса ряд сквозных отверстий 12. Кожух 13 предохраняет диэлектрические поверхности пушки от металлизации их парами свариваемого металла. На основании 1 закреплены, отклоняющие и фиксирующие катушки (не показаны).

В качестве диэлектрика для блока 8 используется, например, алюмооксидная керамика 22ХС, имеющая низкие показатели газовыделения и высокие показатели электрической прочности.

Эта керамика обладает необходимым комплексом химических и физических свойств, обеспечивающих получение вакуумно-плотных соединений с металлом.

В качестве материала диэлектрической втулки 10 используется, например, глазурованный электротехнический фарфор или стекло, имеющие минимальные показатели шероховатости.

Материалом корпуса 2, блока 3 и кожуха 13 может быть пластик типа капралон.

Пушка работает следующим образом.

При подаче напряжений на подогреватель 4 и катод 5 начинается разогрев катода 5 электронной бомбардировкой. При включении ускоряющего и управляющего напряжений, под влиянием поля в диэлектрике блока 8 и втулке 10 термоэлектроны с катода 5 ускоряются и по центральному отверстию втулки 10 направляются далее в лучевод, где фокусируются и воздействуют на свариваемое изделие.

Катод 5, в предложенной схеме пушки окружен диэлектриком блока 8, что дополнительно стабилизирует тепловой режим пушки и требует меньших затрат на разогрев катода.

Предложенная конструкция электронно-лучевой пушки обеспечивает качественное формирование электронного луча при высокой стабильности в т.ч. и в условиях повышенного газовыделения при сварке легких сплавов.

Схемные решения пушки допускают преднамеренное выполнение сварки при повышенном рабочем давлении (пониженных значениях вакуума) до 1,33 ^. 10^-1 Па), а также позволяют существенно уменьшить ее габариты во всех диапазонах ускоряющих напряжений.

Изобретение относится к электронно-лучевой сварке преимущественно в условиях повышенного газовыделения. Целью изобретения является повышение электрической прочности пушки за счет увеличения степени экранирования электродов от развития прямого или поверхностного разряда. Пушка содержит катод, управляющие электроды, анод и лучевод, изолирующие элементы из твердого диэлектрика, отклоняющие и фокусирующие катушки. По крайней мере один управляющий электрод размещен внутри тела изолирующего элемента. 1 ил.

ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВАЯ СВАРОЧНАЯ ПУШКА, содержащая катод, управляющие электроды, анод и лучевод, изолирующие элементы из твердого диэлектрика, отклоняющие и фокусирующие катушки, отличающаяся тем, что, с целью повышения электрической прочности, по крайней мере один управляющий электрод размещен внутри тела изолирующего элемента.