Устройство для электронно-лучевой сварки

 

Изобретение относится к сварке, в частности к оборудованию для электронно-лучевой сварки, и может найти применение во всех отраслях народного хозяйства для выполнения электронно-лучевой сварки прямолинейных швов как при общем, так и при локальном вакуумировании зоны сварки. Цель изобретения - повышение качества сварных соединений и производительности труда при сварке прямолинейных швов. Устройство состоит из корпуса 1 с полюсными приставками прямоугольной 2 и цилиндрической 3 формы, которые образуют между собой регулируемый зазор. В зазоре установлен подвижный немагнитный элемент 6, уплотненный со стороны полюсных наконечников магнитной жидкостью. Устройство не требует больших затрат времени на перестановку вакуумной камеры и герметизации участка стыка изделий, подлежащего сварке, при электронно-лучевой сварке прямолинейных швов большой протяженности. 5 ил.

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧВСНИК

РЕСПУБЛИК ц4 В23 К 1500

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ пРи Гннт сссР

1 (21) 4339904/25-27 (22) 07. 12. 87 (46) 23.10. 89. Вюл. Р 39 (72) Е.И. Стрельцов, С.Г. Лысенков и Ю.О. Михалев (53) 621.791.72(088.8). (56) Увертко А.И. и др. Оборудование для электронно-лучевой сварки. иев: Наукова думка, 1973. с 352.

„„Я0„„1516280 А1

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ СВАРКИ (57) Изобретение относится к сварке, в частности к оборудованяо для электронно-лучевой сварки,и моиет найти применение во всех отраслях народного хозяйства для выполнения электронно-лучевой сварки прямолинейных швов как при общин, так и при

1516280

30 локальном вакуумировании зоны сварки. Цель изобретения — повьппение качества сварных соединений и производительности труда при сварке пряиоли- 5 нейных швов. Устройство состоит иэ корпуса 1 с полюсными приставками прямоугольной 2 и цилиндрической 3 форм, которые образуют между собой регулируемый зазор. В зазоре установ- 10

Изобретение относится к сварке, в частности к оборудованию для электронно-лучевой сварки, и может найти применение во всех отраслях народно го хозяйства для выполнения электрон- 20 но-лучевой сварки прямолинейных швов как при общем, так и при локальном вакууиировании зоны сварки.

Целью изобретения является повышение качества сварных соединений и производительности труда при сварке прямолинейных швов.

На фиг. 1 изображено устройство для электронно-лучевой сварки, общий вид; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение B-В на фиг. 2; на фиг. 5 — узел I на фиг.2.

Устройство для электронно-лучевой сварки состоит из корпуса 1 с четырьмя полюсными приставками 2 и 3 соот35 ветственно прямоугольной и цилиндрической AopMbl и каретки 4 с установленной на ней электронно-лучевой пушкой 5 и уплотняищим элементом 6.

В состав устройства также входят привод 7 продольного перемещения каретки и привод 8 вращения полюсных приставок 3.

Корпус — сварная Рама, состоящая 45 из трех частей прямоугольной формы.

Средняя часть 9 корпуса 1 изготовлена иэ неиагнитного материала и является основанием, к которому приварены две боковые части и полюсные на50 конечники 10, изготовленные из магнитной стали. На внутренней поверхности полюсных наконечников 10 вьгполнены замкнутые по периметру зубчатые канавки. Торцовые поверхности полюсных наконечников 10 охватывают прямоугольной формы немагнитные рамки 11 с опорными площадками, на которых крепятся полюсные приставки 2. лен подвижный немагнитный элемент 6, уплотненный со стороны полюсных наконечников магнитной жидкостью. Устройство не трвбует больших затрат времени на перестановку вакуумной камеры и герметизации участка стыка иэделий, подлежащего сварке, при электроннолучевой сварке прямолинейных швов большой протяженностью. 5 ил.

Полюсные приставки 2, закрепленные винтами на опорных площадках корпуса 1, состоят из двух частей: немагнитной рамки 12 и магнитопровода 13.

В образованной рамкой 12 и магнитопроводом 13 впадине устанавливаются постоянные магниты 14, изолированные друг от друга в поперечном направлении немагнитной планкой 15. Для создания равномерного магнитного потока по всей площади полюсной приставки на постоянные магниты накладываются магнитные пластинки 16.

В зазоре магнитного узла между полюсными наконечниками 10 корпуса 1 и полюсными приставками 2 размещается эластичный уплотняющий элемент 6 бесконечной длины, охватывающий полюсные приставки 3, подвижно установленные в углах корпуса 1 ° Величина зазора магнитного узла регулируется компенсаторами 17 и гайками 18, которые воздействуют на опоры 19, установленные в расточках кронштейнов 20, и перемещают полюсные приставки 3, увеличивая или умен1ьшая зазор в уплотнении.

Конструкция полюсных приставок 3 аналогична конструкции полюсных приставок 2.

По обе стороны неиагнитного корпуса 21 на его цилиндрических стержнях устанавливаются магнитопроводные втулки 22 и кольцевые постоянные магниты 23. От проворота втулки 22 фиксируются шпонками 24

Собранные такии образом полюсные приставки 3 обеспечивают непрерывность магнитного потока по всему контуру магнитного узла. Каретка 4 с установленной на ней электронно-лучевой пушкой 5 снабжена роликаии

25, которые обеспечивают ей прямолинейное перемещение вдоль направля1516280 ющих 26. Перемещение каретки 4 обеспечивается приводом 7 через приводную шестерню 27, находящуюся в зацеплении с рейкой 28. Эластичный эле5 мент 6 посредством приставки 29 герметично соединен с кареткой 4, для чего в полюсной приставке 2 и корп>се 1 имеются пазы для ввода луча в камеру 30 ° Герметизация эластичного 1р элемента 6 обеспечивается с помощью распорной втулки 31, которая при вращении гайки 32 деформирует кольцо 33 и уплотняет поверхности эластичного элемента 6. 15

В целях обеспечения плавного без заеданий перемещения эластичного элемента 6 в зазоре магнитного узла две полюсные приставки 3 снабжены звездочками 34, которые с помощью цепной 20 передачи 35 связаны с приводом 8, установленным на корпусе 1.

Привод 7 перемещения каретки 4 и привод 8 вращения полюсных приставок 3 работают синхронно. Устройство 25 может использоваться как в горизонтальном, так и в вертикальном исполнениях.

В устройстве, Работающем в вертикальном исполнении (фиг. 1), карет- 30 ка 4 перемещается по вертикальной плоскости. Плавность перемещения каретки 4 при этом достигается за счет наличия в конструкпии противовеса

36 с тросом 37, связанного с кареткой 4.

При использовании устройства в горизонтальном исполнении противовес в конструкции не применяется.

Устройство для электронно-лучевой 4р сварки работает следующим образом.

После подготовки кромок стыка под сварку и ручной дуговой прихватки их свариваемые заготовки устанавливаются в вакуумную камеРу 30, охва- 45 тывающую близлежащую к стыку часть свариваемого изделия. Производится совмещение луча со стыком свариваемого изделия, для чего в калиброванное отверстие приставки 29 вставляется приспособление с коническими штырями, с помощью которых стык свариваемого изделия совмещается с плоскостью прохождения луча. Камера закрывается крьшткой фиксирующей положение свари 55 ваемых заготовок, и производится вакуумирование вакуумной камеры.

Постоянные магниты 14 с пластинками 16, полюсные наконечники 10, магнитопровод 13 и магнитная жидкость

38 образуют в зазоре магнитного узла замкнутую цепь 1,. Магнитная сила, воэниканлЧая в результате взаимодействия магнитной жидкости 38, расположенной на вершинах зубчатых канавок полюсных наконечников 10, и поля постоянных магнитов 14, удерживает магнитную жидкость 38 в зазоре между поверхностью эластичного элемента 6 и вершинами полюсных наконечников 1 О, что препятствует ее вытеснению из зазора под действием перепада давлений.

При создании вакуума уплотняющий элемент 6 давлением атмосферы равномерно прижимается к поверхности зубьев полюсных наконечников 10. В процессе сварки каретка 4 с установленными на ней электронно-лучевой пушкой

5, приводом 7 и эластичным элементом

6 перемещается вдоль паза корпуса 1.

Поскольку эластичньш элемент 6 имеет бесконечную длину, то паз, через который луч вводится в камеру, всегда изолирован от атмосферы.

В конструкции крепления электронно-лучевой пушки 5 предусмотрена воэможность настройки луча и перемещение его поперек стыка по дуге в пределах

45О, а вакуумная к;тмера 30 снабжена иллюминаторами, позволяющими визуально наблюдать эа процессом наведения луча на стык и процессом сварки.

Устранение влияния магнитных полей полюсных наконечников на луч достигается экранизацией луча, для чего детали лучепровода готовят из магнитомягкого железа.

Использование предлагаемого устройства для электронно-лучевой сварки позволит повысить производительность труда эа счет сокращения числа проходов при сварке крупногабаритных деталей, а замена аргонно-дуговой сварки на электронно-лучевую обеспечит повышение качества сварного соединения.

Формула изобретения

Устройство для электронно-лучевой сварки, содержащее каретку с приводом и установленной на ней электронно-лучевой пушкой, вакуумное герметиэирующее уплотнение с приводными барабанами подвижкой гибкой металлической ленты, о т л и ч а ю щ е

1516280

Фиг.2 е с я тем, что, с целью повышения качества свариых соединений и производительности труда при сварке прямолинейных швов, вакуумное герметизирующее уплотнение выполнено в виде полюсных наконечников, полюсньпс приставок прямоугольной формы и приводных полюсных приставок цилиндрической фордж, установленных с регулируему зазором, а подвижная гибкая лента, выполненная из немагнитного эластичног о материала, установлена в зазоре на цилиндрических полюснъпс наконечниках и уплотнена по всей плоскости сo стороны полюсних наконечни- ков магнитной жидкостью, пр этом гибкая эластичная лента герметично соединена с приводной кареткой.

1 51 6 280

И-д

Фиг. k

Составитель И. Фролов

Редактор И. Дербак Техред Л.Олийнык Корректор M. Максимишинец

Заказ 6331/14 Тираж 894 Подписно е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКИТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101