Устройство для электронно-лучевой сварки

(72) А.А.Агеев, В.А,Виноградов, В,А.Серьезнов и Л.Н.Щавелев (53) 621.791.72.03 (088.8) (56) 1. Чвертко А.И. и др. Оборудование для электроннолучевой сварки, Киев. "Наукова думка", 1973 с. 139,2. Авторское свидетельство СССР Мф 751543, кл. В 23 К 15/00,22.12.78 (прототип).(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ СВАРКИ, содержащее электроннолучевую пушку с анодом, прямонакальным ленточным катодом, черезтокоподводы закрепленным на опоре,и элементом компенсации влияниясобственного магнитного поля на траекторию электронов в прикатодной ЯУ 1123186 А области, соединенным с источником питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и улучшения качества сварного соединения путем повышения стабильности параметров луча, элемент компенсации выполнен в виде токоподводящей подложки, своими концами соединенной с катодом и одним из полюсов источника питания через изолирующую прокладку, установленную с нерабочей стороны катода, причем форма подложки соответствует форме катода, а ее толщина в 5-10 раз больше толщины катода, катод выполнен вогнутым с радиусом кривизны, в 1,5- 2 раза большим расстояния между катодом и анодом.2. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что место соединения подложки с катодом закреплено на опоре.112318 б Изобретение относится к оборудованию для электроннолучевой сварки.Известно устройство для электроннолучевой сварки, содержащее электроннолучевую пушку с анодом, ленточным катодом, через токоподводы закрепленным на опоре Г 13., Недостатком. устройства является нестабильность параметров луча.Наиболее близким к изобретению 10 по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для электроннолучевой сварки, содержащее электроннолучевую пушку с ачодом, прямонакальным ленточным като дом, через токоподводы закрепленным на опоре, и элементом компенсации влияния собственного магнитного поля на траекторию электронов в прика тодкой области, соединенным с источником питания 23.Недостатками устройства являютсясложность конструкции и невысокоекачество сварного соединения из-занестабильности параметров луча.25Целью изобретения является упрощение конструкции и улучшение качествасварного соединения путем повышекиястабильности параметров луча,Поставленная цель достигаетсяблагодаря тому, что в устройстведля электроннолучевой сварки, содержащем электроннолучевую пушку с анодом, прямонакальным ленточным катодом, через токоподводы закрепленным 35на опоре, и элементом компенсациивлияния собственного магнитного поляна траекторию электронов в прикатодной области, соединенным с источникомпитания, элемент компексациивыполнен 40в виде токоподводящей подложки, концами соединенной с катодом и одним изполюсов источника питания через изолирующую подложку, устаковленкуюс нерабочей стороны катода, причем 45форма подложки соответствует формекатода, а ее толщина в 5-10 раз больше толщины катода, катод выполненвогнутым с радиусом кривизны, в 1,52 раза большим расстояния между като дом и анодом.Место соединения подложки с катодом может быть закреплено на опоре.На фиг. 1 изображено устройство,общий вид; на фиг. 2 - узел 1 на 55фиг. 1; ка фиг. 3 " сечение А-А нафиг. 1; на фиг. 4 - схема подключенияэлектроннолучевой пушки. 2Устройство содержит электроннолучевую пушку 1 с анодом 2, прямонакальным ленточным катодом 3, через токоподводы 4 и 5 закрепленным на опоре б, и элемент 7 компенсации влияния собственного магнитного поля на траекторию электронов в прикатодной области, соединенный с источникомпитания 8. Элемент 7 компенсациивыполнен в виде токоподводящей подложки, концами соединенной с катодом3 и одним из полюсов источника питания 8 через изолирующую прокладку9, установленную с нерабочей стороны-катода 3, Форма подложки соответствует форме катода 3, а ее толщинав 5-10 раз больше толщины катода 3,Катод 3 выполнен вогнутым с радиусомкривизны, в 1,5-2 раза большим расстояния между катодом 3 и анодом 2.Место 10 соединения подложки 7 с катодом 3 может быть закреплено на опоре б,При толщине подложки 7, меньшейпяти толщин катода 3, происходитсмещение электронного луча относительно оптической оси, что приводит к искажению параметров сварки,а при толщине, большей десяти толщинкатода, последний сгорает.При радиусе кривизны катода 3,меньшем чем в 1,5 раза расстояниямежду катодом. 3 и анодом 2, токопрохождение ка малых токах неудовлетворительно, так как кроссоверрасположен высоко и часть электронов попадает на поверхность отверстия анода из-за перефокусировки.При радиусе кривизны катода 3,большем чем в 2 раза расстояниямежду катодом 3 и анодом 2, ухудшается токопрохождение на большихтоках вследствие низкого расположения кроссовера, что приводит к оседанию части потока электронов нанаружной поверхности анода 2.Устройство работает следующимобразом Один конец 11 катода 3 соединяют с источником питания 8, а другой - через общую точку, расположенную в месте 10 с токопроводящей подложкой 7. Подложку 7 через опору 6 и токоподводы 4, 5 соединяют с другим полюсом источника питания 8. Между внутренней поверхностью като,да 3 и подложкой 7 размещают изолирующую прокладку 9, При включениипушки ток протекает по ленточному катоду 3, нагревает его и создаетмагнитное поле, Возникшее, магнитноеполе компенсируется одинаковым по. силе полем, но направленным в противоположную сторону, которое созда-, ется равным по силе током, протекающим по подложке 7. получаемый в пушке электронный луч направляют на свариваемое изделие.Такое выпоЛнение элементов пушки обеспечивает высокую концентрацию электронного луча со стабильными параметрами, что позволяет улучшить качество сварного соединения за 123 8 б 4счет стабилизации глубины проплавления и снижения брака из-за уменьшения непроваров. Изготовление катода более простой формы позволяет уменьшить его габариты, т.е. упростить конструкцию,Устройство по сравнению с базовымобъектом позволяет повысить качество 10 сварки на 1 Е, упростить конструкциюкатода за счет исключения магнитных катушек, повысить производительность.процесса сварки на 107, а также повысить ресурс работы катода с 6 5 до 9 ч.1123186 Корректор А.Зимокосо Техред И.Астал едактор Л.Утехина Подписное иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Заказ 5767/3 Тира ВНИИПИ Государств по делам изобре 113035, Москва, Ж, 1086нного комитета СС ений и открытий аушская наб., д.