Устройство для сварки неплавящимся электродом в вакууме

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 111967722 Союз СоветскихСоцналнстнческнхРеслублнк 61) Дополнительное к авт, свид-ву 22) Заявлено 270581 (21) 3291131/25- присоединением заявки М 9 Р 11 М Кл з В 23 К 9/16 сударственный комитетСССРам изобретенийоткрытий 3) Приорите Опублик ано 23,10,82, Бюллетень М 939ликования описания 23.10,82но дел н(71) Заяви но иссл машиност ателния ий инсти(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВВ ВАКУ И НЕПЛАВЯЩИМ ЛЕКТРОДОМ катодом, накальный элемент и дополнительный источник питания для возбуждения вспомогательного дуговогоразряда. В корпусе устройства надпольм катодом выполнена полость,в которой размещен накальный эле-.мент,подключенный к отрицательномуполюсу дополнительного источникапитания. Между корпусом и накальньиэлементом возбуждается дуговой разряд, плазма под действием сил электрического поля, проникающего в полость катода, заполняет катод и дуговой промежуток, Это приводит квозбуждению дугового разряда с по ого катода (2).Недостатком такого .устройстваляется низкая стабильность возбуния дугового разряда на катодахмалого диаметра вследствие значительного искажения и ослабления ускоряющего электрического поля внутритода и удаленности плазменного иточннка от анода.25 тан ты л явжде" касоблегчениезазряда на каи повышение разряда на тоИзобретение относится к сварке, в частности к конструкциям горелок с полым катодом для сварки химически активных и тугоплавкик металлов.Известны горелки для сварки в вакууме, содержащие тонкостенные полые катоды (с толщиной стенки 0,1- 0,3 мм) малого диаметра (2-.4 мм), изготовленные из вольфрама или тала и предназначенные для, рабо на токах до 100"150 А (1.Возбуждение дугового разряда в таких горелках осуществляется при помощи разогрева катода протекающим по нему током. Это требует использования повьхаеиного (по сравнению с током разряда) тока накала и часто приводит к разрушению катода из-эа его перегрева на стадии возбуждения, Кроме того, при работе таких горелок на малых токах (0,5-50 А) низка стабильность дугового разряда вследствие нарушения термоэмиссионных процессов на катоде иэ-за недоста точной температуры стенки .катодной трубки.Известно также устройство для сварки неплавящимся электродом в вакууме, содержащее водоохлаждаемый корпус с установленньи в нем полые Цель изобретения возбуждения дуговог тодах малого диамет стабильности горени ках 0,5"50 А.Укаэанная цель достигается тем,что устройство для сварки неплавящимся электродом, содержащее корпус,установленный в нем полый катод сэлементом и источник питания длявозбуждения вспомогательного дугового разряда, дополнительно снабженообоймой с полостью, установленнойконцентрично катоду и закрепленной1на корпусе через изоляторы, при этомобойма снаГ кена штуцером для подачи 10газа в полость.На чертеже изображено устройстводля сварки в вакууме на малых токах.Устройство содержит водоохлаждаемый корпус 1, в котором Установленполый катод 2. На корпусе 1 с помощью накидной гайки 3 через изоляторы 4 укреплена полая обойма 5,охватывающая полый катод 2. В полости обоймы 5 размещен накальный элемент 6, изолированный от корпусаобоймы с помощью изоляционных шайб 7.Для дополнительной подачи инертногогаза в полость обоймы предусмотренштуцер 8.25В устройство входит источник питания дуги (П ), источник питаниядля нагрева накального элемента(О) и дополнительный:источник питания для возбуждения вспомогательногоразряда (1 между накальньм элемен- ЗОтом 6 и польм катодом 2.Отрицательный полюс дополнитель"ного источника питания Яе) подключен к накальному элементу 6, а по-.ложительный - к корпусу 1. 35Устройство работает следующимобразом.В камере создается разряжение10- 1 О- мм рт.ст. В полость катода 2 и в полость обоймы 5 подают- Щся два потока инертного газа. Послевключения сварочного источника питания между полым катодом 2 и изделиЬм 9 устанавливается напряжениехолостого хода источника. Затем по" 45дается накальное напряжение 0 инапряжение возбуждения Пэ. Между польм катодом 2 и накальным элементом6 возбуждается слаботочный дуговойразряд, который разогревает стенкукатода 2, Ионизация основного потокагаза в полости катода 3 приводит квозбуждению основного разряда./ Для поддержания требуемой температуры стенки катода вспомогательный дуговой разряд существует в течение всего процесса сваркиУстройство обеспечивает надежное возбуждение разряда с катодов маЛого диаметра и устойчивую работу разряда на минимальных токах (0,5-50 А).Размещение накального элемента в полости обоймы с максимальньм приближением к полому катоду позволяет более эффективно испольэовать мощность вспомогательного дугового.раз" ряда для разогрева стенки полого катода. На катод поступает до 80-90 всей мощности вспомогательного раз" ряда, что позволяет возбуждать основной дуговой, разряд и обеспечивать его стабильную работу при малых токах вспомогательного дугового разряда. Это обеспечивает длительный ресурс работы накального элемента без замены, что повышает надежность устройства..Формула изобретенияУстройство для сварки иеплавящимся электродом в вакууме, содержащее корпус, закрепленный в нем полый катод с накальными элементом и источник питания для возбуждения вспомогательного дугового разряда, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью облегчения возбуждения дугового разряда на катодах малого диаметра и повышения стабильности горения разряда на токах 0,5-50 А, оно снабжено обоймой с полостью, установленной концентрично катоду и закрепленной иа корпусе через изоляторы, при этом обойма снабжена штуцером для подачи газа в полостьИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Попов Ю.В. и др. Возбуждениедугового разряда с польм катодоми способы управления раэрядом, -фИэвестие вузов, Машиностроением.1972, 9 10, с, 188-190,2. Авторское свидетельство СССР9 694314, кл, В 23. К 9/16, 1977967722 О, Остгель ски оставител ехред М,Г рректор А, Гриценк едактор С. Лыж Заказ 7978/2 лиал ППП ффПатентф г. Ужгород,. ул. Проектная,Тираж 1153 ВНИИПИ Государственн по делам изобретен 13035, Москва, Ж-Э 5, Ра