Устройство для электронно-лучевой сварки

Устройство для электронно-лучевой сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к оборудованию для электронно-лучевой сварки, и предназначено для сварки с двойным преломлением и круговой разверткой электронного луча. Изобретение позволяет повысить качество сварного соединения за счет перемещения фокального пятна развертки луча по толщине свариваемого металла. Это достигается тем, что в устройство дополнительно введены интегратор , два усилителя верхней отклоняющей системы и две цепи, состоящие из последовательно соединен {ых блока наложения фокального пятна, суммирующего усилителя и усилителя нижней отклоняющей системы. Напряжение с выходов блоков положения фокального пятна подается на входы усилителей верхней отклоняющей системы, а напряжение выходов суммирующих усилителей подается на входы усилителей нижней отклоняющей системы. Таки.м подключением обеспечивается автономная установка положения фокального пятна и угла схождения развертки луча. 5 ил. ( (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 В 23 К 15 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3956573/25-27 (22) 26.09.85 (46) 30.01.87. Бюл. № 4 (71) Институт электросварки им. Е. О. Патона (72) Ю. Г. Куцан, К. А. Сукач, О. К. Назаренко, С. Н. Ковбасенко, Л. В. Тур, В. И. Созонтов и Н. Я. Скрынский (53) 621.791.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 294697, кл. В 23 К 15/00, 1969.

Башкатов A. В. и др. Формы шва при электронно-лучевой сварке с колебаниями луча на двух уровнях. Материалы VIII Всесоюзной конференции по электронно-лучевой сварке. М., МЭИ, 1983, с. 101 — 103. (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ СВАРКИ (57) Изобретение относится к сварочному производству, а именно к оборудованию для электронно-лучевой сварки, и предназначено

ÄÄSUÄÄ 1286372 для сварки с двойным преломлением и круговой разверткой электронного луча. Изобретение позволяет повысить качество сварного соединения за счет перемещения фокального пятна развертки луча по толщине свариваемого металла. Это достигается тем, что в устройство дополнительно введены интегратор, два усилителя верхней отклоняющей системы и две цепи, состоящие из последовательно соединенных блока наложения фокального пятна, суммирующего усилителя и усилителя нижней отклоняющей системы.

Напряжение с выходов блоков положения фокального пятна подается на входы усилителей верхней отклоняющей системы, а напряжение выходов суммирующих усилителей подается на входы усилителей ниж- Я ней отклоняющей системы. Таким подключением обеспечивается автономная установка положения фокального пятна и угла схождения развертки луча. 5 ил. С::!

286372

Формула изобретения

3 . риваемого изделия выполняется выходными напряжениями блоков 11 и 12 положения фокального пятна. В указанных блоках (фиг. 2) выходное напряжение суммирующего усилителя 21 является управляющим для аналогового перемножителя 22. Один из входов усилителя 21 связан с переменным резистором 23 шины смещения, а управляющий вход 14 — с выходом интегратора 7.

Так как аналоговый перемножитель 22 совместно с операционным усилителем 24 выполняет функции делителя напряжения, то благодаря наличию отрицательной обратной связи напряжение на выходе усилителя 24 является частным от деления входных напряжений, а именно

Ц, 1-1",=А() где U»,q — выходное напряжение;

А — коэффициент пропорциональности, который выбирается равным 10 В;

U - — синусоидальное напряжение на информационном входе 13, поступающее с выхода генератора 4;

U — линейно нарастающее напряжение на управляющем входе 14, поступающее с выхода интегратора 7;

U< — напряжение шины смещения на входе суммирующего усилителя, снимаемое с переменного резистора 23.

Переменным резистором 23 устанавливается смещение, которым определяется начальная амплитуда выходных напряжений блоков 11 и 12, т. е. задается начальное положение фокального пятна на уровне половины толщины свариваемого изделия.

На участке замыкания кольцевого шва линейно нарастающее напряжение (фиг. За) с выхода интегратора 7 подается на управляющий вход 14 блоков 11 и 12 положения фокального пятна. На выходе блоков 11 и 12 формируются синусоидальные напряжения развертки, промодулированные линейным напряжением интегратора 7 (фиг. Зб)

Так как амплитуда напряжений на выходах блоков 11 и 12 линейно уменьшается, то это приводит к уменьшению амплитуды развертки, что в свою очередь приводит к перемещению фокального пятна по толщине h свариваемого изделия. При этом перемещение фокального пятна осуществляется по направлению к поверхности изделия. Фокальное пятно последовательно перемещается с начальной точки установки, равной

0,5h (фиг. 4а), к поверхности изделия (фиг. 4в) со скоростью, задаваемой линейным напряжением интегратора 7. В процессе перемещения фокального пятна угол f схождения развертки луча остается неизменным (фиг. 4а, б, в).!

О

4

Для,установки угла схождения развертки луча выходы блоков 11 и 12 положения фокального пятна подключаются к входам суммирующих усилителей 15 и 16, вторые входы которы.; соединяются с переменными резисторами 5 и 6.

Суммированием выходных напряжений блоков 11 и 12 с напряжениями, снимаемыми с переменных резисторов 5 и 6, обеспечивается превышение напряжения развертки на входах усилителей 17 и 20. Таким подключением обеспечивается превышение тока в нижней отклоняющей системе, которым и определяется угол схождения развертки луча.

Напряжения с выходов блоков 11 и 12 подаются на входы усилителей 18 и 19, которые подключены к верхней отклоняющей системе 2, а напряжения с выходов суммирующих усилителей 15 и 16 подаются на входы усилителей 17 и 20, выходы которых подключены к нижней отклоняющей системе. Таким подключением обеспечивается автономная установка положения фокального пятна и угла схождения развертки луча.

В усилителях 17 — 20 (фиг. 5) включение обмотки отклоняющей системы одним концом к выходу операционного усилителя 25, а вторым концом — к средней точке делителя 26 обратной связи позволяет получать стабильный ток в индуктивной нагрузке пропорционально напряжению Uz<, приложенному к выходу усилителя. При этом исключаются погрешности. связанные с разбросом параметров и нагревом отклоняющих систем в процессе работы.

Предлагаемое устройство позволяет формировать как расходящуюся, так и сходящуюся развертки электронного луча с возможностью перемещения их фокального пятна по толщине свариваемого металла. Кроме того, устройство позволяет снизить требования к стабильности параметров электронного луча при сохранении качества и постоянства формы шва.

Устройство для электронно-лучевой сварки, содержащее электронно-лучевую пушку с двумя отклоняющими системами, расположенными вдоль электронно-оптической оси пушки на двух уровнях и включенными противофазно, генератор круговой развертки, подключенный к переменным резисторам, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сварных соединений за счет перемещения фокального пятна развертки луча по толщине свариваемого металла, в него

1 введены интегратор, два усилителя верхней отклоняющей системы и две цепи, состоягцие из последовательно соединенны блока положения фокального пятна, суммирующего усилителя и усилителя нижней отклоняющей системы, выходы которых nодсоединены к

1286372 нижней отклоняющей системе, к верхней отклоняющей магнитной системе через усилители верхней отклоняющей системы подключены выходы блоков положения фокального пятна, первые входы которых подключены к выходу интегратора, а вторые — соединены с выходами генератора круговой развертки, вторые входы суммирующих усилителей подсоединены к средним выводам переменных резисторов.

1286372

У р

:z

/ у .,/

Риг. 9.

1286372

Составитель Г. Чайковский

Редактор Т.Митейко Техред И. Верес Корректор Т. Колб

Заказ 7625/! 3 Тираж 998 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4