Электронная сварочная пушка

ЭЛЕКТРОННЫЕ СВАРОЧНЫЕ ПУШКИ [c.76]

Рис. 1.2. Геометрические соотношения электронно-оптической системы электронной сварочной пушки

Рис. 1.13. Схема мощной электронной сварочной пушки с плазменным эмиттером

В зависимости от величины ускоряющего напряжения электронные сварочные пушки делят на два типа 1) с напряжением 10— 30 кв и 2) напряжением 50—100 кв. Установки первого типа не требуют биологической защиты от рентгеновского (излучения и позволяют формировать электронный луч диаметром 1 мм. Установки второго типа требуют специальной биологической защиты от рентгеновских излучений в виде свинцовых щитов. Эти установки, как правило, работают на малых токах электронного луча, так как это улучшает условия работы катода. В этих установках обеспечивается возможность получения электронного луча диаметром 0,3 мм. [c.227]

Энергетический комплекс оборудования обеспечивает формирование пучка электронов с необходимыми параметрами, а также управление положением пучка относительно свариваемого стыка. В энергетический комплекс входят электронная сварочная пушка, высоковольтный источник питания и средства автоматизации управления положением пучка. [c.189]

Электронная сварочная пушка предназначена для формирования электронного пучка с необходимыми параметрами, обеспечивающими высокое качество сварки. В зависимости от конструкции электронная сварочная пушка может быть установлена как внутри вакуумной камеры, так и снаружи ее. В зависимости от ускоряющего напряжения электронные сварочные пушки подразделяют на три группы низковольтные с ускоряющим напряжением 10—30 кВ средние (промежуточные) с ускоряющим напряжением 40—60 кВ высоковольтные с ускоряющим напряжением 100—200 кВ. [c.189]

В ИЭС им. Е. О. Патона разработаны электронные сварочные пушки унифицированного ряда. Они различаются по группе ускоряющего напряжения и модификации размещения внутри или снаружи вакуумной камеры. У сварочных пушек, устанавливаемых снаружи вакуумной камеры, имеется корпус однозвенной или многозвенной дифференциальной откачки с затвором (шибером), перемещаемым с помощью пневматического привода. [c.191]

В сварочных установках (рис. 131) электронно-лучевая пушка 1, соединенная с источником питания 2, встраивается в вакуумную камеру [c.252]

Электронные пушки. Электронно-лучевая пушка предназначена для создания электронного луча, который и служит источником сварочной теплоты. Параметры электронного луча, соответствующие технологическому процессу сварки, определяют основные требования к конструкции электронной пушки. [c.195]

На рис. 51 представлена рабочая камера установки для электронно-лучевой сварки. В камере размещен магазин на 15 изделий. Для ускорения процесса сварки изделий, имеющих два сварных соединения, в камере установлены две сварочные пушки, одна из которых сваривает шов в нижнем положении, а другая — кольцевой шов на вертикальной плоскости. [c.70]

В сварочных пушках используются сменные катоды из борид-лантана с различными диаметрами активной поверхности (диаметром 3,0 4,2 4,75 мм). Такой набор катодов обеспечивает диапазон мощностей от нескольких вт до 10—12 кет. Затруднения, встречающиеся при конструировании электронных пушек для сварки, имеющих мощные электронные пучки, главным образом состоят в сложности учета действия электростатических сил между зарядами электронов, имеющих одинаковый знак. Наличие такого заряда приводит к расталкиванию электронов в пучке, вследствие чего диаметр поперечного сечения пучка увеличивается,. Для уменьшения влияния объемного заряда рассчитывают форму электродов таким образом, чтобы электрическое поле, возникающее между ними, компенсировало расширение электронного пучка. [c.76]

Так, использование указанных катодов в электронно-лучевых сварочных пушках типов У-250 позволило в 3—4 раза повысить [c.179]

К особенностям формирования электронных пучков в сварочных пушках относятся "технический вакуум", интенсивный встречно направленный парогазовый поток из сварочной ванны, частые разгерметизации объема пушки. Одним из основных требований к параметрам пучков является достижение высокой удельной мощности в плоскости фокусировки. [c.329]

В мощных сварочных пушках величина 2сф может быть соизмерима с размерами пятна нафева, обусловленными нелинейностью фазовой характеристики и влиянием тепловых скоростей электронов. [c.330]

Современные сварочные пушки имеют модульную компоновку, т. е. конструктивно разделены на отдельные взаимозаменяемые функциональные узлы, основными из которых являются эмиссионная система, изолирующие высоковольтные элементы, системы фокусировки и отклонения электронного пучка, системы дифференциальной откачки и др. В сварочных пушках применяют в основном трехэлектродные эмиссионные системы, включающие катод, управляющий (фокусирующий) электрод и анод. [c.331]

В мощных сварочных пушках наибольшее применение получили массивные шайбовые или штыревые катоды косвенного подогрева с помощью электронной бомбардировки. Наиболее распространенные шайбовые катоды из гексаборида лантана отличаются высокой эмиссионной способностью и стойкостью к ионной бомбардировке. Недостатками этих катодов являются подверженность влиянию паров свариваемых металлов и насосных масел, сравнительно высокая скорость испарения в случае вынужденного перегрева катода (для восстановления эмиссионных свойств после отравления). Последний фактор определяет в основном срок службы катодов из гексаборида лантана. [c.333]

Базовой моделью гаммы является установка BW 3020 со сварочной пушкой, работающей при ускоряющем напряжении Щ = 30 кВ и силе тока пучка = 20 мА (мощность пучка до 0,6 кВт). Диаметр электронного пучка на изделии 0,1...1 мм. В камере создается давление 6 10 Па за 70 с. Сварочный манипулятор с горизонтальной осью вращения выполнен в виде кассеты для групповой загрузки миниатюрных реле. Другой манипулятор выполнен в виде планшайбы с вертикальной осью вращения. К ней крепятся свариваемые изделия типа сильфонов. Для удобства герметизации камера установлена наклонно. Источник питания, откачная система и система управления смонтированы в станине установ- [c.351]

Система контроля и программирования параметров сварочного электронного пучка СУ 260 (рис. 1.32) имеет более широкие функциональные возможности (табл. 1.9). Она позволяет управлять в функции перемещения сварочной пушки или свариваемого изделия всеми, кроме траектории и скорости сварки, параметрами режима электронно-лучевой сварки. В режиме "прихватка" программируется до 20 параметров технологического процесса. Число прихваток на свариваемом стыке может быть задано до 100 при периоде повторения 1...10 ООО мм. В режиме "сварка" про- [c.361]

Электронно-лучевая сварочная пушка с системами электропитания и управления, формирующая поток эле- [c.455]

Схема установки для электронно-лучевой сварки показана на рис. 128. Она включает следующие основные элементы электроннолучевую сварочную пушку 1 с системами управления и электропитания, формирующую поток электронов, электроны могут быть ускорены до энергии 20—30 кэВ (низковольтные пушки), 30—100 кэВ (пушки с промежуточным ускоряющим напряжением), 100—200 кэВ (высоковольтные пушки), вакуумную камеру 4 с люками загрузки и выгрузки деталей, механизмами перемещения свариваемых деталей 5 и со смотровыми окнами 3, вакуумную систему, обеспечивающую при сварке в рабочем объеме камеры разрежение 10" —10" мм рт. ст. [c.289]

Пучок электронов, эмиттированных катодом сварочной пушки (рис. 5.1), ускоряется в вакуумной камере с давлением 10 —10 мм рт. ст. Разность потенциалов между катодом и анодом составляет обычно десятки и сотни киловольт. [c.150]

Сварочная пушка состоит из катодного блока, электронно-отклоняю-щей системы и защитного разъемного кожуха с блокировкой. Подогрев катода осуществляется электронной бомбардировкой в ускоряющем поле между подогревателем и катодом или за счет теплового излучения и теплопроводности подогревателя. [c.191]

Для сварки сквозных труб используют камеру /, имеющую основание с приводом вращения, механизм подвески и подъема сварочной пушки и механизм подъема крышки. Сварочную пушку располагают внутри свариваемого изделия с возможностью поворота относительно изделия и вертикального перемещения от стыка к стыку. Для сварки глухих труб используют камеру 2, которая так же, как и камера i, имеет основание с приводом вращения. Подвеска сварочной пушки осуществлена с помощью колпака с хоботом, подъем и перемещение которого производят специальным механизмом. Сварочная пушка находится внутри специальной трубы, вращающейся относительно вертикальной оси сварочной пушки. Наведение на стык сварочной пушки осуществляют путем перемещения хобота относительно колпака камеры по вертикальной оси. Для управления электронно-лучевой сваркой в каждой камере имеется пульт 4. Ускоряющее напряжение к сварочным пушкам подается от источника питания 3. [c.198]

Свариваемое изделие помещают в герметичную камеру, в которой обеспечивается высокая степень разрежения (давление не более Ю мм рт. ст.) благодаря непрерывной работе системы высокопроизводительных вакуумных насосов. Специальное устройство—электронная сварочная пушка, находящаяся в камере, — создает остро сфокусированный электронный пучок, который излучается катодом и ускоряется в вакууме дополнительным напряжением до 100 кв. Скорость электронов может достигать 160 000 км1сек. Кинетическая энергия электронов при торможении на поверхности металла (анода) превращается в тепловую, расходующуюся на плавление сва-Напрадленив сВарки риваемых кромок. [c.12]

Основной узел установки для ЭЛС - это электронно-лучевая пушка с системами электропитания и управления, формирующая электронный луч (рис. 130). Источником электронов в пушке является катод 1, изготавливаемый из металлов с малым значением работы выхода электронов, допускающих нагрев до высокой температуры при сравнительно низкой скорости испарения. Наиболее полно этим требованиям отвечают вольфрам и тантал. В некоторых конструкциях сварочных пушек применяют катоды косвенного нагрева, изготовленные из лантаноборид-ных соединений (например, LaBg), нагреваемые специальным источником тепла. Они обладают лучшими эмиссионными характеристиками по сравнению с металлическими катодами. [c.251]

Электромеханический комплекс установки предназначен для герметизации и вакууми-рования рабочего объема, выполнения всех сварочных, установочных и транспортных перемещений свариваемого изделия и электронно-лучевой пушки (ЭЛП), выполнения вспомогательных операций и управления всеми этими процессами. [c.327]

Установки с выводом пучка в атмосферу не имеют сварочной камеры. Электронный пучок через лучепровод сварочной пушки с мощной ступенчатой откачной системой выводится в атмосферу или защитную газовую среду, где и производится сварка. Установки этого класса отличаются рассеянием электронного пучка в газовой среде, а следовательно, малым рабочим расстоянием. Для установок с выводом пучка в атмосферу применяют только высоковольтные (175...200 кВ) энергетические комплексы. Эти установки широкого распространения не получили. [c.328]

Жидкие диэлектрики (касторовое масло, кремнийорганические жидкости) применяются в сварочных пушках для изоляции высоковольтных элементов со стороны ввода высоковольтного кабеля, а также интексификации отвода теплоты от теплонагруженных элементов катодного узла. В большинстве сварочных пушек применяют термокатоды, эмитирующие электроны при разогреве до высоких температур. Достижимая плотность силы тока эмиссии термокатодов (плотность силы тока насыще- [c.333]

Более совершенная система откачки, показанная на рис. 1.21, б, отличается от предыду-шей наличием еше одного насоса II предварительной откачки, что увеличивает скорость откачки системы, а для откачки электронного прожектора сварочной пушки имеется дополнительная вакуумная система меньшей производительности. Особенностью такой схемы является возможность выполнять сварку как в высоком, так и в низком вакууме. В последнем случае используются агрегаты типа АВР, со-стояшие из двухроторного насоса и насоса предварительного разрежения. Такие системы имеют высокую скорость откачки при давлении примерно равном 10 Па. Для откачки электронного прожектора пушки целесообразно использовать турбомолекулярные насосы. При этом полость катодного узла пушки не загрязняется парами рабочей жидкости диффу- [c.343]

Между электронным прожектором сварочной пушки и камерой может быть установлен вакуумный затвор 10, который позволяет производить перезагрузку камеры без впуска воздуха в пушку или заменять катодный узел пушки без впуска воздуха в камеру, а при сварке в промежуточном вакууме — прекра-шать натекание газа из камеры в пушку при прерывании сварочного процесса. При сварке в высоком вакууме система может работать и без этого клапана. [c.343]

Установка УЛ157 представляет собой сварочную камеру, на которой сверху расположена пушка с напряжением Uy = 60 кВ и мощностью 15 кВт с дифференциальной откачкой, с возможностью поперечного настроечного перемещения в пределах 100 мм, что позволяет перенастроить пушку на любой диаметр сварного шва в пределах 50...250 мм. Настройка пучка на стык производится с помощью прибора "Прицел-2". Электронный прожектор пушки откачивается турбомолекулярным насо- [c.357]

Система программного управления режимом электронно-лучевой сварки СУ288 выполнена на базе контроллера "Электроника МС 2721" и кроме функций программатора СУ228 обеспечивает программирование траектории и скорости перемещения сварочной пушки или свариваемого изделия по шести координатам. Система имеет и переносной пульт ручного управления перемещением. Она предназначена для управления шаговым приводом типа БУШ-5, который может, в основном, применяться в малогабаритных сварочных установках. Управление отклонением электронного пучка осуществляется для пушек как с однократным преломлением пучка, так и с двухкратным. [c.361]

Для наведения на стык и слежения за стыком с записью его траектории перед сваркой предназначена микропроцессорная система вторично-эмиссионного слежения СУ283. При сварке, а также при возможном последующем ремонте сварного шва траектория стыка воспроизводится. Координаты свариваемой точки стыка отображаются на малогабаритном дисплее в цифровом виде. При записи траектории стыка имеется возможность программного управления, мощностью и фокусировкой электронного пучка. Управление положением электронного пучка осуществляется перемещением сварочной пушки, для чего система СУ283 выдает управляющие сигналы на шаговый привод типа БУШ-5. [c.364]

В ИЭС им. Е. О. Патона разработан прибор 0Л131 (рис. 1.38) для стабилизации уровня фокусировки электронного пучка при сварке металлов толщиной менее 30 мм (в комплекте с коллектором ионов ОЛ139). Прибор предназначен для работы вместе с энергоблоком У250А (30 кВ, 15 кВт) также возможно его использование с энергоблоками ЭЛА-15, ЭЛА-30, ЭЛА-60/60, ЭЛА-60Б, ЭЛА-60В. В состав прибора входит источник тока фокусирующей линзы сварочной пушки и имитатор сигналов ионного тока. Прибор имеет два основных режима работы — ручной и автоматический. В ручном режиме оператор устанавливает силу тока фокусирующей линзы пушки и в процессе сварки контролирует уровень фокусировки электронного пучка по частоте ионного тока. В автоматическом режиме в процессе сварки фокусировка пучка автоматически поддерживается на заданном уровне. При этом компенсируются нарушения уровня фокусировки пучка относительно поверхности свариваемого изделия, вызванные изменением расстояния между сварочной пушкой и изделием, износом катода пушки, нестабильностью электрических параметров энергоблока (например, ускоряющего напряжения) и др. [c.366]

Электронно-лучевые пушки, используемые в космической сварочной аппаратуре, существенно отличаются от применяемых на земле. Их назначение — сварка и резка тонколистового металла. В связи с этим в космической аппаратуре используются высокоперве-ансные короткофокусные пушки с относительно большим углом сходимости пучка. Это позволяет изготовлять их достаточно простыми, надежными, безопасными и малогабаритными. Низкое ускоряющее напряжение позволяет свести к минимуму уровень тормозного рентгеновского излучения. Малое фокусное расстояние резко снижает риск поражения электронным пучком непреднамеренно попадающих в зону его действия объектов. Оптическая система пушек должна быть термостабильна и обеспечивать минимальные потери. [c.394]

СВАРОЧНАЯ ПУШКА — специальная электронная пушка, используемая в установках для электроннолучевой сварки в качестве источника остросфокусированного электронного луча, образуемого потоком электронов в вакууме при разрежении до 10 —мм рт. ст. [c.143]

Источники питания — это преобразователи напряжения сети в высоковольтное напряжение для сварочной пушки. Источники питания должны обеспечивать плавное регулирование в широком диапазоне высоковольт ного (ускоряющего) напряжения, его стабилизацию в заданных пределах, ограничение тока электронного пучка при пробое межэлектродного промежутка в сварочной пушке и безопасность в работе. Конструкция источников питания рассмотрена в гл. 6, 4. [c.192]

Принцип действия электронных средств наведения (управления) электронного пучка основан на развертывании его магнитным полем. В режиме наведения осуществляется точное измерение координат центра круговой локальной развертки относительно стыка с последующим введением сигнала коррекции в систему управления. Точность наведения контролируется оператором по взаимному расположению на экране осциллографа двух импульсов от стыка, В режиме Сварка осуществляется круговая развертка электронного пучка методом одновременной пэдачи на отклоняющую систему сварочной пушки двух синусоидальных напряжений, сдвинутых относительно друг друга на л/2. При этом создается вращающееся магнитное поле, которое перемещает пучок в сварочной пушке по контуру окружности стыка. Скорость перемещения электронного пучка и амплитуда его развертки пропорциональны соответственно частоте и величине синусоидальных напряжений. Конструктив-НО систсма угтраБлекия злектрокныгу пучком сварочной пушки выполнена 32. Техническая характеристика средств наведения электронного пучка [c.192]

Сварочная камера с системой вакуумирования (сварочная вакуумная камера) предназначена для электронно-лучевой сварки в вакууме, а также для размещения и перемещения в ней свариваемого изделия и сварочной пушки. Широкое распространение получили сварочные вакуумные камеры цилиндрической и прямоугольной формы. Цилиндрические сварочные вакуумные камеры находят применение для сварки небольших изделий. Их изготовляют из цельнотянутых труб, что обеспечивает технологичность их производства и снижает трудоемкость. В большинстве случаев из-за малого объе.ма цилиндрической камеры сварочную пушку устанавливают снаружи. Сварочные вакуумные камеры прямоугольной конструкции бо- лее универсальны, их изготовляют стандартными секциями, что позволяет [c.193]

Установка типа УЛ-180 предназначена для электронно-лучевой сварки кольцевых швов деталей типа тел вращения. Она состоит из унифицированных узлов, описанных выше блока форвакуум-ных насосов I, сварочной вакуумной камеры 2, источника питания 3, шкафа управления 4 (рис. 154). Сварочную пушку устанавливают внутри вакуумной камеры и закрепляют на трехпозиционном поворотном Рис. 154. Электромно-дуговая установка столе установки. Вращение УЛ-180 поворотного стола обеспечи- [c.196]

Установка УЛ-181 (рис. 155) предназначена для электронно-лучевой сварки в вакууме кольцевых стыков труб из различных сплавов горизонтально расположенной сварочной пушкой внутри вертикально расположенного изделия. Технология сварки разноразмерных по длине труб обеспечивается двумя вакуумными камерами. Эти камеры, как отдельно друг от друга, так и совместно, обслуживаются вакуумной системой 6, гидроблоком 7 и пневмосистемой 8, команды для которых формируются в шкафу управления 5. [c.198]

Э. 1ект(1ониая сварочная пушка 190, 191 Электронно-лучевая сварка 189—197 Электронно-оптические системы сварочных пушек 190 [c.205]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...