Устройство для управления параметрами луча при электронно лучевой сварке

(19) 5)4 В 23 К 15 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ОП РЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТЕПЬСТВУ Н АВТОРСКОМ 4227430/25-2710.04.8730.10.88, Бюл.А.Г,Двуреченскриб и Г,И,Зайц621.9.048.7(08Комплект констии "Устройствой сварки - ЭЛЕ3. - Златоуст,еР 40 й, В в .8) укто(54) УСТРОЙСТВМЕТРАМИ ЛУЧА ПСВАРКЕ(57) Изобретение относитсястроению и предназначено длния параметрами технологицесса при электронно-лучеЦель изобретения - повьппени аши чес вой о арк качест раневарных соединении путем(21) (22) (46) (72) Н.Н.П (53) (56) ментац лучев 85.12 О ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПАРАРИ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ия корневых де ектов на участке рекрытия нвов. Устройство содержитпоследовательно соединенные блок задания параметров, первый интегратор,компаратор, реле времени, линию задержки, второй интегратор, блок окончания сварки, третий интегратор иблок развертки электронного луча.Первый интегратор формирует циклограмму тока сварки с линейными фронтами. Второй интегратор задает скорость расфокусировки. Третий интегратор обеспечивает линейное увеличение амплитуды сканирования синхроннос уменьшением тока луча. Устройствопозволяет повысить качество сварныхсоединений путем автоматического из-,менения амплитуды сканирования лучана участке начала и окончания сваркиил.Изобретение относится к машиностроению и предназначено для управления параметрами технологического процесса при электронно-лучевой сварке.5Цель изобретения - повьшение качества сварного соединения путем устранения корневых дефектов на участке перекрытия шнон.На чертеже приведена Функциональная схема устройства.Устройство содержит лоследонательно соединенные блок 1 задания параметров, первый интегратор 2, компаратор 3, реле 4 времени, линию 5 задержки, 15 второй интегратор б, а также последовательно соединенные блок 7 окончания сварки, третий интегратор 8 и блок 9 развертки электронного луча.Блок 1 задания параметров пред станляет собой группу переключателей и делителей напряжения, задающих параметры сварки, а именно ток сварки, ток Фокусирующей линзы, величину за"держки расфокусировки, длительность 25цикла сварки. Первый выход блока 1задания параметров соединен с первым ; входом первого интегратора 2, выходкоторого соединен с первым входом,компаратора 3. Второй вход последне го соединен с вторым выходом блока 1 задания параметров. Выход компарато ра 3 соединен с вторым входом первого интегратора и первым входом реле4 времени второй вход которого соединен с третьим выходом блока 1 за-. дания параметров, а выход реле 4 вре мени соединен с первым входом линии , 5 задержки и третьим входом перного :интегратора 2. 40Второй вход линии 5 задержки соединен с четнертым вь 1 ходом блока 1 задания параметров, а выход линии 5 , задержки - с первым нходом второго интегратора б и первым входом третье го интегратора 8, второй вход которого соединен с выходом блока 7 окончания сварки, а выход - с входом блока 9 электронного лучаВторой вход второго интегратора 6 подключен к пятому выходу блока 1 задания параметров.Выходами устройства для управления параметрами луча при электроннолучевой сварке являются (фиг.1): вы 55 ход ) - выход первого интегратора 2, управляющий величиной тока сварки; выход 2 - выход второго интегратора 6, регулирующий величину тока фокусирующей линзы; выход 3 - выход блока 9 раэнертки электронного луча, управляющий амплитудой сканирования электронного луча.Одним иэ недостатков при сварке больших толщин высококонцентриронанными источниками энергии, такими, как лазерный и электронный лучи, является пористость (корневые дефекты) при несквозном проплавлении. Электронно-лучевую сварку без сквозного проплавления выполняют преимущественно на участках начала и окончания сварки. Поэтому устранение корневых дефектов особенно важно для кольцевых швов, так как дефектные участки начала и окончания шва совпадают, Экспериментально установлено, что увеличение амплитуды сканирования электронного луча поперек стыка уменьшает вероятность корневых деФектов при сварке с несквозным проплавлением.Устройство для управления параметрами луча при электронно-лучевой сварке, реализующее сканирование луча по программе при окончании сварки, работает следующим образом.При начале сварки аналоговый сигнал с первого выхода -блока 1 задания параметров, который задает скорость нарастания тока сварки, поступает на первый вход первого интегратора, который на выходе формирует Фронт нарастания сварочного тока. При достижении выходным напряжением первого интегратора 2 величины устанки, соответствующей номинальному значению сварочного тока, подаваемому на второй вход компаратора 3 от блока 1 задания параметров, компаратор 3 формирует сигнал на разрешение работы реле 4 времени и останавливает первый интегратор 2.Реле 4 времени, второй вход которого соединен с третьим выходом блока 1 задания параметров, формирует сигнал по истечении заданного времени сварки (второй вход реле 4 времени), который поступает на первый вход линии 5 задержки, второй вход которой соединен с четвертым выходом блока 1 задания параметров (величина задержки расфокусировки). С выхода линии 5 задержки сигнал поступ ет на первый вход второго интегратора б.Ф Второй вход последнего соединен с пятым выходом блока 1 задания парамет 1433692ров, который задает скорость расфоку.- сировки,Выход реле 4 времени соединен также с третьим входом первого интегратора 2. При истечении времени сварки первый интегратор 2 включает режимлинейного уменьшения тока сварки.Третий интегратор 8 формирует линейно нарастающее напряжение, скорость нарастания которого задается блоком 7 окончания сварки, начиная с момента прихода сигнала с выхода линии 5 задержки. Выход третьего интегратора 8 соединен с входом блока 9 15 развер гки электронного луча, который обеспечивает линейное увеличение амплитуды сканирования синхронно с уменьшением тока луча.Использование предлагаемого устройства для управления параметрами луча при электронно-лучевой сварке обеспечивает повышение качества свар. ки на участках начала и окончания, а также снижение трудоемкости на 153 25 и сокращение цикла изготовления сварных узлов на. 40-503 эа счет исключения ремонта дефектных сварных швов. формула изобретенияУстройство для управления парамет- ЗО рами луча при электронно-лучевой сварке, содержащее последовательно включенные блок задания параметров, первый интегратор, выход которого является первым выходом устройства, компаратор, второй вход которого соединен с вторым выходом блока заданияпараметров, а выход соединен с вторым входом первого интегратора, релевремени, второй вход которого соединен с третьим выходом блока заданияпараметров, а выход соединен с третьим входом первого интегратора, линию задержки, второй вход которой соединен с четвертым выходом блока задания параметров, второй интегратор,второй вход которого соединен с пятым выходом блока задания параметров,а выход является вторым выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения качествасварного соединения путем устранениякорневых дефектов на участке перекрытия швов, оно дополнительно снабженопоследовательно включенными блокомокончания сварки, третьим интегратором, второй вход которого соединенс выходом линии задержки и блокомразвертки электронного луча электронно-лучевой пушки, выход которого является третьим выходом устройства.Редактор И.Касарда орректор В яга Закаэ 5493/ Подписн Проиэводственпо-полиграфическое предприятие Проектная, 4 гор 14 Тираж 922 ВНИИПИ Государственного к по делам иэобретений и 13035, Москва, Ж, Раушскмитета СССРткрытийя наб д, 4/