Устройство для сварки световым лучом

 

Использование: сварка изделия световым лучом в приборостроении и машиностроении, а также применение для других видов обработки, требующих нагрев. Сущность изобретения: устройство для сварки световым лучом содержит отражатель с расположенными в нем электродами катодом и анодом в электрододержателях, охлаждаемый корпус, прозрачный экран. Устройство имеет узел совместного перемещения электродов, а также узел для перемещения только анода. Узел совместного перемещения электродов состоит из керамической втулки, закрепленной на фланце, мембраны, закрепленной одним концом на керамической втулке, а другим - на корпусе. Узел перемещения анода выполнен из упругих элементов и вилки. Упругий элемент может быть выполнен в виде мембраны или сильфона. Отражатель и корпус выполняют с коническими поверхностями, отражатель устанавливают в корпусе с возможностью перемещения. 3 з. п. ф - лы, 1 ил.

Изобретение относится к сварке, в частности к устройствам для сварки световым лучом, и может использоваться для сварки изделия в приборостроении, машиностроении, а также применяться для других видов обработки, требующих нагрев.

Известно устройство, используемое для нагрева и освещения, состоящее из цилиндрического корпуса с вогнутой полостью, имеющей криволинейную отражательную стенку. Корпус выполнен из непрозрачного диэлектрического материала и выполняет функцию отражателя. Внутри корпуса расположены электроды, обеспечивающие нагрев при зажигании дуги [1] Недостатком известного устройства является невозможность получения сфокусированного потока лучистой энергии большого сечения.

Для повышения мощности излучения известно использование устройства, содержащего металлический отражатель, охлаждаемый водой и кварцевым экраном для выхода излучения. Электроды с электрододержателями расположены внутри лампы [2] Недостатком известного устройства является стационарное размещение электродов в корпусе. А это снижает КПД его работы в процессе износа электродов, поскольку не позволяет все время удерживать наиболее яркую часть дуги в фокусе отражателя.

Цель изобретения повышение эффективности работы установки в процессе износа электродов.

Это достигается тем, что устройство для сварки световым лучом, содержащее отражатель с расположенными в нем электродами катодом и анодом в электрододержателях, охлаждаемый корпус, прозрачный экран, снабжено узлом совместного перемещения электродов, выполненным в виде расположенных внутри корпуса керамической вилки, закрепленной на фланце, мембраны, одним концом закрепленной на корпусе, а другим на керамической втулке, электрододержатель анода расположен внутри керамической втулки с возможностью перемещения, узлом перемещения анода, выполненным в виде двух упругих элементов и вилки, один из которых соединен одним концом с керамической втулкой, а другим с электрододержателем анода, другой упругий элемент одним концом соединен с электрододержателем анода, а другим с вилкой.

В качестве упругого элемента в устройстве могут быть использованы мембраны или сильфоны.

Отражатель и корпус могут быть выполнены с коническими поверхностями, отражатель устанавливается в корпусе с возможностью перемещения.

Узел перемещения электродов необходим в случае юстировки дугового промежутка относительно фокуса отражателя. Без такой юстировки невозможно при износе торца катода удерживать наиболее яркую часть в фокусе отражателя. Это в свою очередь обеспечивает получение максимальной плотности энергии в рабочем пятне.

Наличие двух других элементов (мембран или сильфонов) в узле перемещения анода позволяет разгрузить узел перемещения от воздействия давления газа и тем самым обеспечивает перемещение при небольшом усилии.

Устройство поясняется чертежом.

Устройство для сварки световым лучом содержит металлический отражатель 1, внутри которого расположены электроды-катод 2 и анод 3 в электрододержателе 4. Узел перемещения электродов состоит из керамической втулки 5, закрепленной на фланце 6, мембраны 7, одним концом закрепленной на корпусе, а другим на керамической втулке 5. Электрододержатель анода 4 расположен внутри керамической втулки 5 с возможностью перемещения.

Устройство содержит также узел перемещения только одного электрода анода, состоящий из двух упругих элементов 9 и 10. Упругий элемент 9 одним концом прикреплен к керамической втулке 5, а другим к электрододержателю 4. Упругий элемент 10 одним концом закреплен на электрододержателе 4, а другим на вилке 11.

Устройство имеет охлаждаемый корпус 8 с каналами 12, 13.

Прозрачный экран 14 закреплен в отражателе 1 и позволяет герметизировать внутреннюю полость отражателя при заполнении инертным газом.

В узле перемещения анода 3 имеется изоляционный упор 15, взаимодействующий с выступом 16 вилки 11. На отражатель навинчивается коническая насадка 17 для подачи инертного газа. Устройство содержит рукоятку 20, соединенную с корпусом 8.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения от источника питания на электроды 2 и 3 начинает работать узел перемещения анода.

С помощью рычажного механизма (на чертеже не показан) происходит перемещение анода 3 до контакта с катодом 2. В момент обратного хода анода 3 и размыкания электродов зажигается дуга, длина которой определяется положением упора 15. Это позволяет регулировать размеры пятна нагрева и дает возможность регулировать максимальную электрическую мощность дуги без разрушения электрода.

Узел перемещения электродов работает в случае юстировки дугового промежутка относительно фокуса отражателя 1.

Внутренняя полость отражателя заполняется инертным газом под давлением. Часть газа перетекает в полость между керамической втулкой 5 и упругим элементом 9 и в полость 18, ограниченную упругим элементом 10. Давление газа в этих полостях направлено навстречу друг другу, что позволяет разгрузить узел перемещения анода от воздействия давления газа в полости отражателя.

Для подачи защитного газа в зону соединения на отражатель 1 навинчивают коническую насадку 17. Между торцом отражателя 1 и конической насадкой образуется щелевой кольцевой канал 19, позволяющий равномерно распределить поток газа по сечению конической насадки и тем самым улучшает защиту изделия. Дополнительной функцией насадки является защита прозрачного экрана от механических повреждений.

Формула изобретения

1. Устройство для сварки световым лучом, содержащее отражатель с расположенными в нем электродами катодом и анодом в электрододержателях, охлаждаемый корпус, экран, прозрачный для светового потока, отличающееся тем, что оно снабжено узлом совместного перемещения электродов, выполненным в виде расположенных внутри корпуса керамической втулки, закрепленной на фланце, и мембраны, одним концом закрепленной на корпусе, а другим на керамической втулке, и узлом перемещения анода, выполненным в виде двух упругих элементов и вилки, один из которых соединен одним концом с керамической втулкой, а другим с электрододержателем анода, другой упругий элемент одним концом соединен с электрододержателем анода, а другим с вилкой, электрододержатель анода расположен внутри керамической втулки с возможностью перемещения.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упругий элемент выполнен в виде мембраны.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упругий элемент выполнен в виде сильфона.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отражатель и корпус выполнены с коническими поверхностями и отражатель установлен в корпусе с возможностью перемещения.

РИСУНКИ

Рисунок 1