Способ слежения за стыком при электронно-лучевой сварке

(19) 00 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 23 К 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМПРИ УНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ дированием стыка электронным лучоммалой мощности с однократным преломлением электронного луча в процессеотслеживания стыка, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью расширения технологических возможностейза счет сварки изделий большой толщины, производят подстроечное перемещение электроннолучевой пушки в плоскости, перпендикулярной осн стыка подуге с центром в верхней части стыка,причем величина перемещения электроннолучеой пушки по дуге функциональносвязана с угловым отклонением элек-"тронного луча. 69/25-27.90. Бюл. Р 30олков, Б.С.Денисо , ЮЛ.Павлюченков91,72(088.8) бы автоматическогго луча при элект ке. "Е 1 з-М 1 йС", 1(53) 621. 7 (56) Спосо электронно чевой свар с. 152-158Авторск В 177006,веденияннолуб, 18/2,ССР1965.СТЫКОМс зоне свидетельствокл, В 23 К 15/00 4)(57) СПОСОБ СЛЕЖЕНИЯ ЗАИ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ СВАРКЕ е относится к электр 1- рке, в частности к спос за стыком преимуществен деталей большой толщьЦелью изобретения является рание технологических возможностейсчет сварки изделий большой толщины Изобретени с электронными системами поиска сты- С,нолучевой сва о- ка, в котором изменение тока вторич гбам слежения ной электронной эмиссии и отраженных Бно при сварке электронов при зондировании поверхны. ности стыка остросфокусированным луИзвестйы варианты способа слежения : чом небольной мощности используют дляза стыком с зондированием поверхности оценки положения оси электронного лусвариваемых деталей остросфокусировы- ча относительно стыка и для управлек"ным лучом небольшой мощности, Зонди . ния отклоняющей системой электроннорование может производиться предва- .лучевой пушки.рительно перед сваркойи непосредст Недостатком известных способов яввенно при сварке. В первом случае дан ляется невозможность их использова.ные зондирования поступают в запоми- ния для сварки деталей значительнойнающее устройство, а затем использУ- , толщины (свыше 10 мм), так как отклоются для укрепления лучом в процессе .ненный луч не совпадает с плоскостью,сварки. Во втором случае для зондиро- стыка, что при сварке больших толщинвания используют дополнительную пуш- приводит к непроварам в корневой час-:ку или периодически прерывают процесс . ти шва,сварки для осуществления зондирования стыка на пониженном токе. сширеТакже известен способ слежения зазастыком при электроннолучевой сваркеПоставленная цель достигается тйм,что в способе слежения за стыком прнэлектроннолучевой сварке с зондированием стыка электронным лучом малоймощности с однократным преломлениемэлектронного луча в процессе отслеживания стыка производят подстроечноеперемещение электроннолучевой пушкивплоскости, перпендикулярной.оси сты ка по дуге с центром в верхней частистыка, причем величина перемещения;.гэлектроннолучевой пушки по дуге функционально связана с угловым отклоне нием электронного луча. 15Работа по способу слежения включает следующие основные операции:, наведение луча на стык (по верхним кромкам стыка);совмещение оси луча с плоскосшьюстыка путем перемещения электронно-лучевойпушки по дуге;.слежение за стыком при сварке сиспользованием данных зондированиядля одновременного управления отклонением электронного луча отклоняющей системой электроннолучевой пушки и подстроечным перемещением электроннолучевой пушки по дуге с центромв точке встречи. луча с верхними кромками стыка,Функциональная схема устройства,реализунпцего способ, представлена начертеже,Устройство содержит механизм пере,мещения электроннолучевой пушки 1,блок 2 наведения электронного луча3 на верхние кромки 4 стыка деталей5, блок 6 ручного управления, ускли,.тель 7, реверсивный электропривод 8,механизм 9 поворота электроннолуче 40"вой пушки по направляющей 1), выполненной в виде дуги с радиусом, равнымрасстоянию между верхними кромками 4сварйваемых деталей и точкой отклонения луча 3, коллектор 11расположен-ный цод нижними кромками стыка, дат-,чик 12 обратной связи, установленныйна механизме,поворота, блок 13 сравнения, коллектор 14 вторичных электронов, блок 15 записи программ, запоминающее устройство 16 ипреобразователь 17 кода в напряжение.,Механизмом линейного перемещенияэлектроннолучевой пушки 1 поперек сты-,ка с помощью блока 2 наведения рбеспе 5чивают предварительное наведение электронного луча 3 на верхние кромки 4стыка деталей 5. Предварительное наведение луча на стык производят остросфокусированным лучом небольшой мощ-,ности,Затем блок 6 ручного управлениячерез усилитель 7 реверсивньп электропривод 8 и механизм 9 поворота производят подстроечное перемещение электроннолучевой пушки 1 по направляющей10, добиваясь получения максимальноготока проникающих электронов на коллекторе 11, что соответствует максимапьно возможному совпадению оси лучаэлектроннолучевой пушки с плоскостьюстыка.На этом этап наведения электронного луча на стык заканчивается.Предварительный проход стыка электронным лучом 3 осуществляется в режиме зондирования стыка путем подачи на отклоняющую систему электроннолучевой пушки 1 синусоидального напряжения. Сигнал тока вторичных и отра-, гженных электронов снимается с коллектора 14 вторичных электронов, обрабатывается в блоке 15 записи программ ипоступает в запоминающее устройство16. Блок 15 записи программ включают одновременно с началом линейногоперемещения электроннолучевой пушкипо стыку со скоростью сварки. В процессе сварки данные зондирования стыка, накопленные в запоминающемустройстве 16, преобразуются в преобразователе 17 кода в напряжение дляуправления отклоняющей системой электроннолучевой:. пушки 1. Отклоняющаясистема отклоняет электронньп луч нанекоторый угол, изменяющийся в течение времени. Восстановление первоначальной ориентации луча производится подстроечным перемещением электроннолучевой пушки 1 по направляющей10 посредством одновременного прнхо.;.да сигнала на отклоняющую системуэлектроннолучевой пушки 1 и черезблок 13 сравнения, усилитель 7 - нареверсивньп электропривод 8, которьп 1через механизм 9 поворота отрабатывает линейное перемещение электроннолучевой пушки по дуге соответственноугловому отклонению луча отклоняющейсистемой электроннолучевой пушки 1,восстанавливая первоначальное положение луча. Коррекция перемещенияэлектроннолучевой пушки по дуге осу-ществляется датчиком 12 обратной связи,Таким образом, способ позволяетповысить точность слежения за швомпри электроннолучевой сварке изделийбольшой толщины. ТехрЮ Л.Олийнык тор .С.Тит ектор С,Черн аказ 3084 Тираж ЧИИПИ Государственного комитет 113035, Москва, одписноекрытиям при ГКНТ СССР по изобретениям и -35 Раушская наб 4/5 1Гагарина, 101 о-издательский комбинат "Патент"г.ужгоро изводс 5 1053399 6В данном способе слежения практи- Например, при отслеживании элек- . чески не сказывается разница в быстро- тронной, системой слежения уход стыка действии электронной системы отклоне" по верхним кромкам на величину 0 5 мм ния луча и электромеханического при .(на элементе пути) даже при полном вода подстроечного перемещения,так . запаздывании работы электропривода как точка встречи луча с верхними не превысит 0,2 мм, что практическикромками стыка всегда остается на ли- не скажется на качестве сварки.нии стыка, а линейное отклонение луча от плоскости стыка в корне швазначительно меньше величины линейного перемещения луча по верхней плоскости стыка при работе отклоняющейсистемы электроннолучевой пушки.