Способ электронно-лучевой сварки

(51)5 В 2; )л 15 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЛЬСТВУ ОМУ С Т е для КГ)нЕВОГ 1 ег , рныл Гст и иана цес 1 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМИ ГКНТ СССР(о 7) Иаобрс сни отнс итс я к сарксобре 1 ения нонынснис качества снасоелинсний нл гем сабили ации плотэнергии элкгронио луча но нсем лонс сроцяьк гокон В снособс осу вляюг уцравленцс и стабилизацик) к,электрсннсгс луча иэмц ниел цотснпи)уираляк)цсо электрола 3 И.мснисмтенциала л цранляюшего элекч .),3 лобивак)тся минимальной рази)сти мс к,л агсным и рсгулируемым начсниямц)ка )лсктронн )г съ ) 1 лок 14 упр;вл нця )ок инагрена катола именяэмиссионньц со-ва лагола 2 ло ностикния н;нрякс нияуцрс.яюцелэллтрол .3 эаланной нс,)ины В с пособе осуцсстнля т я с габили ;ц яэлиссиоцныл сндйств китона с олцонрмс ннои стабилиэ;ци и ок; элс ктронц"л) ч; и цнря)кния н; уцр;н.)якццл ).) кроле:)тил,о игат я вьц ок)я с )би.ь( и ;ни ге и 11 Фро,ииьРс (алгор (1 К)рлонеплая 1 лре.( ь Кр;ип 1 л Корр лгор, 1 и ив ило3 л ь Зпт 1 ир;м 52 11 о (писгииВ 11111111 Государственноо лоььитта по изобретениям и открытиям при К 1 (:(.(;Р1 3035, Москва, Ж 35, Ра 1 инская наб л 4,511 роиаволственно-иааате.вский к ьбигаг Г 1 атент, г Зк орол, ь г Ра арина, 1 Ц 1 3Изобретение относится к сварке, в частности к технологии электронно-лучевой сварки.Целью изобретения является повышение качества сварных соединений путем стабилизации плотности энергии электронного луча во всем диапазоне сварочных токов.На чертеже изображена схема устройства, реализующего способ электронно-лучевой сварки.Способ электронно-лучевой сварки заключается в поддержании постоянным тока электронного пучка изменением напряжения на управ.яющем электроде электроннолучевой пушки при изменении тока нагрева катола и стабилизации напряжения на управляющем электроде изменением тока15 нагрева катода электронно-лучевой пушки.Устройство содержит электронцо. лучевую пушку 1 с термоэмиссионным катодом 2 и управляю(цим электродом 3. Выход задатчика 4 гока электронного луча связан с 20 одним из входов устройства 5 сравнения, другой вход которого соединен с выходом измерителя 6 тока электронного луча. Выход устройства 5 сравнения через блок 7 вычитания, первый усилитель 8, устройство 9 гальванической развязки и регулятор 10 связан с управляющим электродом 3 электронно-лучевой пушки 1. Задатчик 11 напряжения управляющего электрода через второе устройство 12 сравнения, второй усилитель 13 и блок 14 управления током З 0 нагрева катода связан с термоэмиссионным катодом 2 электронно-лучевой пушки 1.Второй вход второго устройства 12 сравнения связан с выходом первого усилителя 8.Способ электронно-лучевой сварки реа,1 изуется следующим образом.Задатчик 4 тока электронного луча, уст.роиство 5 сравнения, измеритель 6 тока электронного луча, блок 7 вычитания, пер. вый усилитель 8, устройство 9 гальванической развязки и регулятор 10 вместе с электронно-.пучевой пушкой 1 образуют сис тему управления и стабилизации тока элек.тронного луча путем изменения потенциала управляющего электрода 3. В блоке 7 вычитания формируется напряжение Ь( - У - l.), которое далее усиливается усилителем 8 и 45 через устройство 9 гальванической развязки передается на регулятор О и преобразуется им в напряжение управляющего электрода 3, регулирующее ток электронного луча электронно-лучевой пушки 1. Изменение потенциала управляющего электрода 3 производится до тех пор, пока разница между заданным и регулируемым значениями тока электронного луча це будет минимальной. 4Устройство 9 гальванической развязки и регулятор 1 О являются линейными элементами с постоянными коэффициентами, поэтому напряжение на выходе усилителя 8 пропорционально напряжению на управляющем электроде 3 электронно-лучевой пушки 1. Это напряжение подается на устройство 12 сравнения, где сравнивается с уставкой, формируемой задатчиком 11 напряжения управляющего электрода. Разность сигналов через усилитель 13 и блок 14 управ. ления током нагрева катода изменяет эмиссионные свойства катода 2 до тех пор, пока напряжение на управляющем электроде 3 не станет равным заданной величине. Таким образом, осуществляется стабилизация эмиссионных свойств катода 2 с одновременной стабилизацией тока электронного луча и на. пряжения на управляющем электроде 3.Способ электронно-лучевой сварки обеспечивает высокую стабилизацию плотности энергии электронного луча во всем диапазоне сварочных токов. При использовании данного способа фокусировка электронного луча при изменении величины сварочного тока не изменяется. Этим достигается высокая стабильность плотности энергии электронного луча и улучшается качество сварных соединений. Применение способа приводит к повышению долговечности термоэмиссионных катодов электронно-лучевых пушек, так как катоды нагреваются до температуры, необходимой для генерации заданной величины тока электронного луча.Опробование способа проводили на пушке КЭПМ с источником питания У 250 АМ, молерци ьироцацньм в ситветствци с преллагаемым способом. 11 ри испытаниях установлено, что при изменении тока электронного луча от 10 до 300 мА напряжение на управляющем электроде стабилизировалось ( точностью +10 В. При этом достигается высокая стабильность параметров процесса электронно-лучевой сварки. Способ электронно-лучевой сварки, при котором изменяют ток нагрева катода и поддерживают постоянным ток электронного луча изменением напряжения на управляющем электроде электронно-лучевой пушки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварных соединений путем стабилизации плотности энергии электронного луча во всем диапазоне сварочных токов, стабилизацию напряжения на управляющем электроде осуществляют изменением тока нагрева катода электронно. лучевой пушки.