Способ наведения электронного луча на стык свариваемых деталей

Способ наведения электронного луча на стык свариваемых деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электронно-лучевой сварке, в частности к способам наведения электронного луча на стык свариваемых деталей при сварке кольцевых соединений газоразрядной пушкой, формирующей конусный полый аксиально-симметричный луч. Цель изобретения - повышение качества сварки конусным полым аксиально-симметричным лучом путем повышения прочности совмещения луча со свариваемым стыком. На торцовой поверхности образца 2 формируемым газоразрядной пушкой 4 электронным конусным аксиально-симметричным лучом 5 получают точечный след 6. Поверхность образца 2 параллельна плоскости стыка свариваемых деталей. Параллельным перемещением деталей относительно их оси 11 осуществляют совмещение оси 11 свариваемых деталей со следом 6 фокуса конусного луча 5. Это позволяет точно навести конусный луч 5 на стык, перпендикулярный оси 11 свариваемых деталей. В способе с положением следа 6 луча 5 совмещают не только визирную линию или стык деталей, но и ось 11 свариваемых деталей. Благодаря этому повышается точность совмещения со стыком полого конусного луча и, в конечном итоге, качество сварки. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН,51, 4 В 23 К 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4293421/25-27 (22) 03.08.87 (46) 23.05.89. Бюл. № 19 (72) А. В. Безрадетский, А. И. Василенко, А. В. Волосенков, Г. К. Крупецких и В. Д. Швыдкий (53) 621.791.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 761196, кл. В 23 К 15/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 1303326, кл. В 23 К 15/00, 1985. (54) СПОСОБ НАВЕДЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОГО ЛУЧА НА СТЫК СВАРИВАЕМЫХ

ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к электроннолучевой сварке, в частности к способам наведения электронного луча на стык свариваемых деталей при сварке кольцевых соединений газоразрядной пушкой, формирующей конусный полый аксиально-симметричный луч. Цель изобретения — повышение качества сварки конусным полым акÄÄSUÄÄ 1481006 А1 сиально-симметричным лучом путем повышения точности совмещения луча со свариваемым стыком. На торцовой поверхности образца 2 формируемым газоразрядной пушкой 4 электронным конусным аксиальносимметричным лучом 5 получают точечный след 6. Поверхность образца 2 параллельна плоскости стыка свариваемых деталей. Параллельным перемещением деталей относительно их оси 11 осуществляют совмещение оси 11 свариваемых деталей со следом 6 фокуса конусного луча 5. Это позволяет точно навести конусный луч 5 на стык, перпендикулярный оси 11 свариваемых деталей. В способе с положением следа 6 луча 5 совмещают не только визирную линию или стык деталей, но и ось 11 свариваемых де алей. д

Благодаря этому повышается точность сов- Ж мещения со стыком полого конусного луча и, в конечном итоге, качество сварки. 3 ил.

1481006

Изобретение относится к электроннолучевой сварке, в частности к способам наведения электронного луча на стык свариваемых деталей при сварке кольцевых соединений газоразрядной пушкой, формирующей конусный полый аксиально-симметричный луч.

Целью изобретения является повышение качества сварки конусным полым аксиально-симметричным лучом путем повышения точности его совмещения со свариваемым стыком.

На фиг. 1 показана схема получения следа конусного луча и совмещения оси эталонного цилиндра с положением центра этого следа; на фиг. 2 — схема выверки взаимного положения оптического устройства и следа луча на эталонном цилиндре; на фиг. 3 — схема наведения и сварки конусным лучом.

Способ наведения электронного луча на стык свариваемых деталей реализуется следующим образом.

Первой операцией способа является совмещение оси эталонного цилиндра, имитирующего свариваемые детали, с положением центра следа конусного полого луча на поверхности, параллельной плоскости стыка деталей. Для этого торец 1 (фиг. 1) эталонного цилиндра 2, надетого на оправку 3 соосно с пушкой 4, устанавливают в положение 1 на уровне, соответствующем расчетному положению фокуса конусного полого аксиально-симметричного луча 5.

Включают пушку 4 и наносят след 6 на торце 1, параллельном плоскости стыка деталей. Затем стол 7, оснащенный приводом возвратно-поступательного перемещения (на фиг. 1 не показан), опускают в положение .11. Устанавливают в рабочее положение призму 8 и, наблюдая торец 1 посредством телекамеры 9, на экране телевизора 10 совмещают геометрический центр 11 торца 1, расположенный на оси свариваемых деталей, с центром следа 6 фокуса луча 5 путем параллельного перемещения оправки 3 по верхней плоскости стола 7, перпендикулярной оси пушки 4. После совмещения положение оправки 3 фиксируют винтом 12. Таким образом, ось свариваемых деталей, устанавливаемых вместо эталонного цилиндра 2, совмещается с положением центра следа 6, поскольку центр 11 находится на оси цилиндра 2 и, следовательно, свариваемых деталей.

Целью следующей операции является определение положения телекамеры по следу луча на эталонном цилиндре. Для этого включают привод 13 и перемещают стол 7 в крайнее верхнее положение 1 (фиг. 2).

При этом цилиндр 2 проходит расстояние Н, равное ходу привода 13, от упора до упора. Затем отпускают стопорный винт 14, поднимают стержень 15 и фикси10

55 руют его на уровне, на котором луч 5 будет в полной мере воздействовать на боковую поверхность цилиндра 2. Включают пушку 4 и наносят кольцевой след 16 на цилиндре 2, расположенном соосно с лучом благодаря предыдущей операции. Включают привод 13, и стол 7, пройдя расстояние Н, устанавливается в положение I I.

После этого, перемещая телекамеру 9 в вертикальной плоскости, совмещают визирную линию 17 на экране телевизора 10 с изображением следа 16, в результате чего оптическая ось и визирная линия объектива 18 располагаются в плоскости наведения, перпендикулярной оси пушки, на фиксированном расстоянии Н от параллельной ей плоскости 19, пересекающей луч по окружности, радиус которой равен радиусу боковой поверхности цилиндра 2.

Свариваемые детали 20 (фиг. 3) устанавливают вместо эталонного цилиндра на стержне 15 оправки 3, находящейся в крайнем нижнем положении I.

Поскольку наружный и внутренний диаметры деталей 20 равны соответствующим диаметрам цилиндра 2 (фиг. 2), оси деталей и луча совпадают. Затем, опустив фиксирующий винт 14, перемещают стержень 15 до совмещения на экране телевизора 10 линии стыка 21 с визирной линией 17.

После совмещения фиксируют положение стержня 15 винтом 14 в оправке 3 и приводом 13 перемещают детали 20 в положение II, где стык 21, пройдя расстояние Н, располагается в плоскости, перпендикулярной оси луча 5 и пересекающей его боковую поверхность по окружности стыка 21. Включают пушку и производят сварку деталей конусным лучом, совмещенным с окружностью стыка деталей.

Через след фокуса конусного луча проходит его оптическая ось, с которой совмещают ось свариваемых деталей. Это позволяет точно навести конусный луч на стык, расположенный в плоскости, перпендикулярной оси свариваемых деталей.

С положением следа луча совмещают не только визирную линию или стык деталей, но и ось свариваемых деталей, благодаря чему повышается точность совмещения со стыком полого конусного луча и, в конечном итоге, качество сварки.

Способ наведения электронного луча на стык свариваемых деталей опробируют на установке электронно-лучевой сварки

ОЗЛЭВ 2000-1, оснащенной газоразрядной пушкой, формирующей конусный полый луч с углом при вершине 120 . Сваривают встык медную трубу штенгеля диаметром 6 мм и металлостеклянную оболочку прибора. Свариваемая кромка на фланце оболочки выполняется в виде коль1481006 цевой выточки диаметром 6 мм и высотой 1 мм. Толщина свариваемых кромок

0,5 мм. На стержень, центрирующий штенгель и выточку фланца и установленный соосно с пушкой, надевают эталонный цилиндр диаметром 6 мм. На торце стержня получают точечный след фокуса конусного луча и совмещают с точностью 0,012 мм ось цилиндра, а следовательно, и свариваемого стыка с положением центра этого следа, параллельно перемещая манипулятор для сборки деталей в плоскости, перпендикулярной оси пушки. По проплавлению на боковой поверхности цилиндра определяют уровень плоскости наведения, в которой располагали оптическую ось и визирную линию телекамеры. Затем снимают эталонный цилиндр и устанавливают на том же стержне штенгель, который стыкуют с выточкой фланца оболочки. С помощью корректирующего механизма, осуществляющего возвратно-поступательное движение собранного узла, наблюдая экран телевизора, совмещают видимую линию стыка с визирной линией с точностью +0,05 мм. После этого включают привод поступательного движения, который перемещает вдоль оси пушки стык собранного для сварки узла из плоскости наведения в параллельную ей плоскость, пересекающую боковую поверхность конусного луча по окружности радиуса 3 мм.

Включают пушку и проводят сварку на режиме: ускоряющее напряжение 9 кВ, ток разряда 250 мА, время сварки 0 12 с.

Использование предлагаемого способа наведения позволяет на 7Я повысить выход годных сварных соединений за счет сокращения брака по вакуумной плотности и внешнему виду сварных швов.

В результате проведения дополнительной операции совмещения осей деталей и конусного луча обеспечивается высокая точность совмещения стыка с лучом, что повышает качество сварных соединений.

Формула изобретения

Способ наведения электронного луча на стык свариваемых деталей при сварке кольцевых соединений, при котором плоскость

15 стыка совмещают с осью и визирной линией оптического устройства, расположенными на фиксированном расстоянии в плоскости, перпендикулярной оси пушки, а затем перемещают детали вдоль оси пушки в зону сварки на величину, равную расстоянию между этой плоскостью и параллельной ей плоскостью сечения луча, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения качества сварки конусным полым аксиальносимметричным лучом путем повышения точности его совмещения со стыком, используют образец, на торцовой поверхности которого, параллельной плоскости стыка, перед совмещением плоскости стыка с осью и визирной линией оптического устройства наносят точечный след фокуса конусного

30 луча, а затем совмещают ось свариваемых деталей с положением центра этого следа.

l48l006

Составитель И. Фролов

Редактор О. Юрковецкая Техред И. Верес Корректор И.Муска

За каз 2616/12 Тираж 895 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР !!3035, Москва, УК вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !01