Установка для электронно-лучевой сварки

Установка для электронно-лучевой сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электтронно-лучевой сварке, в частности к оборудованию для электронно-лучевой сварки элементов прецизионной датчиковой аппаратуры. Цель изобретения - повышение качества свариваемых изделий при сварке наклонным лучом на многопозицонных маштуляторах, уменьшение времени простоя оборудования и улучшение условий наблюдения за процессом . На каждом шпшоделе 2 многопозиционного манипулятора устанавли вается прозрачная цилиндрическая обечайка 4 с возможностью вращения относительно своей оси. Такая система защиты от запыления парами свариваемых материалов предохраняет от запыления не только смотровые системы , но и изделия, находящиеся вне позиции сварки, а также и внутренний объем вакуумной камеры. 7 ил. п

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1438936

А1 (11 4 В 23 К 15/00, 37/04..

ИР.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(21) 4235627/25-27 (22) 27.04.87 (46) 23.11.88; Вил. У 43 (72) Ю.Н.Крысанов (53) 621.791.72 (088.8) (56) Чвертко А.H. и др. Оборудование для электронно-лучевой сварки.—

Киев: Наукова думка, 1973, с. 67-69, Авторское св щетельство СССР

И 1263484, кл. В 23 К 37/04, 19.04.85. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОИ

СВАРКИ (57) Изобретение относится к электтронно-лучевой сварке, в частности к оборудованию для электронно-лучевой сварки элементов прецизионной датчиковой аппаратуры. Цель изобретения— повышение качества свариваемых изделий при сварке наклонным лучом на многопозицонных манипуляторах, уменьшение времени простоя оборудования и улучшение условий наблюдения за процессом. На каждом шпитщеле 2 многопозиционного манипулятора устанавливается прозрачная цили щрическая обечайка 4 с возможностью- вращения относительно своей оси. Такая система защиты от запыления парами свариваемых материалов предохраняет от запыления не только смотровые системы, но и изделия, находящиеся вне позиции сварки, а также и внутренний

C объем вакуумной камеры. 7 ил.

Изобретение относится к электронно-лучевой сварке, в частности к оборудованию для электронно-лучевой сварки элементов прецизионной датчиковой аппаратуры.

Цель изобретения — повышение качества свариваемых изделий при свар. ке наклонным лучом иа многопозиционжи.манипуляторах, уменьшение време- 10 ни простоя оборудования и улучшение условий наблюдения за процессом.

На фиг.l показан один из узлов установки для электронно-лучевой сварки изделий с торцовыми швами; на фиг.2 - схема защиты от запыления при сварке на многопозиционной установке торцовых швов цилиндрических изделий;.на фиг.З вЂ, схема распыления парогазового потока при сварке тор- 20 цовых швов наклонным лучом; на фиг.4 один из узлов многопоэиционной устайовки для электронно-лучевой сварки изделий с горизонтальной осью вращения наклонным лучом; на фиг.5 — 25 многопозициониая установка для электронно-лучевой сварки изделий с горизонтальными осями вращения, вид сверху; на фиг.6 - схема защиты от запыления при сварке изделий с гори- 30 зонтальной осью вращения; на фиг.7один из вариантов установки индиви" дуального экрана на шпинделе установ" ки для электронно-лучевой сварки изделий с горизонтальными осями вращения., Установка для электронно-лучевой сварки содержит вакуумную камеру (не показана ) с размещенными в ней миогопозиционным манипуляторбм, вклю- 40 чающим планшайбу l со шпинделями 2, размещенными по окружности с возможностью наклона относительно плоскости планшайбы 1 при помощи механизмов 3 наклона и вращения шпинделей, а также систему защиты от запыления парами свариваемых материалов.

Система защиты от запыления парами свариваемых материалов выполнена в виде прозрачной цилиндрической обечайки 4, установленной на каждом шпинделе:2 многопозиционного манипулятора с возможностью вращения относительно своей оси, На установке для электронно-луче55 вой сварки иэделий с торцовыми швами защитный экран 4 в виде цилиндричес- . кой обечайки установлен в пазу 5 кронштейна 6, жестко закрепленного на шпинделе 2 соосно с ним. В шпинделе 2 через цангу 7 при помощи накид ной гайки 8 закреплена оправка Я, в которой установлено свариваемое иэделие 10, Шпиндель 2 снабжен механизмом 3. вращения и наклона шпиделя 2.

Защитный экран 4 установлен на каждой позиции многопозиционного манипулятора. В этом варианте при сварке торцовых швов цилиндрических изделий наклон луча электронно-лучевой пушки

11 производится путем наклона шпинделя с изделием 10 (фиг.2 и 3).

При электронно-лучевой сварке изделий с горизонтальными осями вращения (фиг. 4 — 6} прозрачные защитные экраны 4 составляют фрикционную пару с кольцом 12, выполненным, например, из резины. Кольцо 12 установлено в кольцевую канавку 13 второго кольца 14, жестко закрепленного на оправке 15.

Верхняя часть цилиндрической обечайки экрана 4 закреплена в третьем кольце 16 при помощи резиновых прокладок 17 и 18 (фиг.4), установленных в кольцевых проточках 19 и 20 на внутренней поверхности третьего кольца 16. Перемещение экрана 4 в сторону электронно-лучевой пушки 11 ограничено накидной гайкой 21, навинченной на третье кольцо 16. Последнее через шарики 22 поджато гайкой 23, навинченной на наружную поверхность третьего кольца 16, к кронштейну 24 с возможностью вращения. Кронштейн 24 закреплен на корпусе 25 центрального опорного узла многопозиционного манипулятора. Между оправками 15 и 26 закреплено свариваемое иэделие 27 с горизонтальной осью вращения. Хвостовик оправки 1 5 закреплен в шпинделе

2 многопоэиционного манипулятора, а хвостовик оправки 26 закреплен в центре опорного узла манипулятора.

Защитными экранами 4 снабжена каждая позиция многошпиндельного манипулятора.

Наклон луча электронно-лучевой пушки ll производится при помощи отклоняющей системы самой пушки.

При электронно-лучевой сварке изделий с горизонтальными осями вращения предусмотрено устанавливать только один защитный экран 4 (фиг.7).

В этой случае верхняя часть цилиндрической обечайки экрана 4 закреплена в третьем кольце 16 при по3 143 мощи прокладки 28, выполненной, например, из вакуумной резины, и металлической прокладки 29, поджатой к верхней части обечайки винтами 30, установленными в третьем кольце 16.

Последнее через шарики 22 закрейлено с возможностью вращения между втулкой 31 и кронштейном 32, закрепленным на корпусе электронно-лучевой пушки ll при помощи винта 33. Между оправками 15 и 26 закреплено свариваемое изделие 27 с горизонтальной осью вращения. Хвостовик оправки 15 закреплен в шпинделе многопозиционного манипулятора, а хвостовик оправки закреплен на корпусе центра опорного узла манипулятора.

Установка для электронно-лучевой сварки работает следующим образом.

При сварке цилиндрических изделий с торцовыми швами прозрачный экран

4 в виде цилиндрической обечайки вращается совместно со шпинделем 2, причем экран охватывает зону сварки между электронно-лучевой пушкой и кронштейном 6, в которой размещено все изделие. При этом возможен наклон шпинделя при помощи механизма 3 наклона и вращения на некоторый угол (6-10 ) для получения эффекта сварки наклонным лучом. Образующийся зазор между верхней кромкой экрана 4 и пушкой 1) не ухудшает качества изделий. На фиг.2 показана зона преимущественного запыления внутренней поверхности экрана. Так как экран вращается, то запыление его внутренней поверхности происходит равномерно.

При этом запыленные участки экрана теряют свою прозрачность и воспринимают тепловой поток от сварочной ванны. Локального перегрева экрана не происходит. В процессе сварки наблюдение ведется через незапыленные участки. При поочередной сварке изделий в установке соседние изделия не эапыляются, как уже сваренные, так и подлежащие сварке.

При сварке изделий с горизонтал ными осями вращения экран 4 в виде цилиндрической обечайки составляет своей нижней кромкой фрикционную пару с резиновым кольцом 12, которое вращается совместно с оправкой 15 и изделием 27, при этом экран также вращается. Своей верхней частью экран 4 закрерлен с возможностью враще ния в кольце 16. Экраны установлены

8936

4 вокруг свех изделий, размещенных на многопо 3HIJBOHHQM манипуляторе. Эффект сварки наклонным лучом (фиг.6) достигается эа счет смещения изде5 лия 27 относительно оси пушки ll на величину е (порядка 2 — 10 мм в зависимости от диаметра свариваемых изделий). При этом угол, наклона электронного луча по отношенио к поверхности свариваемых кромок El также составляет 6-10". Зона запыления на экране В CD подобна зоне преимущественного запыления (фиг.2) при угле разлета паров ь . Кроме zoão, показаны n — нормаль к сьариваемой

f, поверхности в точке А; ы — направление вращения изделия 27 при сварке, т.е. осуществляется сварка углом вперед" {фиг.6).

При сварке изделий с горизонтальными осями вращения из материалов, не дающих интенсивного запыления, когда в установке используется толь»

25 ко один экран, укрепленный на электронно-лучевой пушке ll с возможностью вращения относительно нее. При смене позиций манипулятора нижняя кромка обсчайки каждый раз поочередд0 но входит в фрикционное зацепление с резиновым кольцом (фиг.7), которым . снабжена каждая позиция манипулятора.

После окончания цикла сварки производят замену экранов на новые, а использованные протирают бязевой салфеткой, смоченной ацетоном, или весь экран опускают в ванночку с 20Х-ной соляной кислотой с последующей промывкой водой и сушкой. Экраны возможно

4О повторно использовать после очистки.

Конструкция установки позволяет быстро производить смену экранов, которые защищают изделия и внутренний объем вакуумной камеры от запыле»

45 ния парами металлов. Это повьппает качество свариваемых изделий при сварке наклонным лучом на многопозиционных манипуляторах, уменьшает время простоя оборудования, связанное с oneb" рациями очистки смотровых систем и внутренней поверхности камеры и ее элементов.

В установке для электронно-лучевой сварки не запыпяются окна смотровой системы, что улучшает условия наблюдения за работой, не запыляются лампы осветительной системы, улучшаются условия освещенности вакуум. ной камеры, так как свет не поглоща143893 шпинделях. ется темной запыпенной поверхностью, t улучшаются условия прохождения света от внешних осветителей, снижается контрастность при наблюдении в про5 цессе сварки за формированием сварочной ванны, поэтому меньше устают гла" за оператора-сварщика. Появляется возможность наблюдения за процессом сварки для нескольких человек.

В установке для электронно-лучевой сварки возможно по интенсивности

Ю запыления поверхнбсти экранов делать заключение ю качестве подготовки поверхности под сварку, о наличии распада теплонестойких элементов, располагающихся в непосредственной близости от сварных швов в чувствительных элементах датчиков.

Улучшаются санитарно-гигиеничес- 2О кие условия труда, так как практически исключается операция по периодической очистке вакуумной камеры и манипулятора от продуктов распада, которые часто содержат токсичные . 25 вещества (бериллий и др.)..

Установка для электронно-лучевой сварки 1 обеспечивает улучшение качества свариваемых изделий при сварб 6 ке наклонным лучом на многопозиционных манипуляторах, позволяет уменьшить время простоя оборудования и улучшить условия наблюдения за процессом.

Формула изобретения

Установка для электронно-лучевой сварки, содержащая вакуумную камеру с размещенными в ней многопозицион— ным манипулятором в виде планшайбы со шпинделями, установленными по окружности с воэможностью наклона относительно плоскости планшайбы, привод с муфтой сцепления, а также систему защиты от запыления парами свариваемых металлов, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения качества свариваемых изделий при сварке наклонным лучом на многопозицонных манипуляторах, уменьшения времени простоя оборудования и улучшения усло- . вий наблюдения за процессом, система защиты от запыления парами свариваемых металлов выполнена в виде прозрачных пустотелых обечаек, устаноленных с возможностью поворота на

1438936

143893б

Составитель И.Фролов

Редактор Н.Бобкова Техред М.Ходанич

Корректор И.Муска

Заказ 6009!15 Тирам:922 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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