Устройство для электронно-лучевой сварки

113335Изобретение относится к электронно-лучевой сварке с использованиемколебания луча в зоне нагрева.Целью изобретения является расши 5рение области применения путем формирования в плоскости иэделия углового растра в виде. четырех линий с уголом поворота 45На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства;на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства; на фиг. 3 -временной, цикл формирования развертки в плоскости изделия Т - период 15сигнала генератора синусоидальныхсигналов); на фиг. 4 - угловой растр,формируемый в плоскости изделия.Устройство для электронно-лучевойсварки содержит электронно-лучевую 20пушку 1 с электромагнитной отклоняющей системой 2, обмотки которой расположены по координатным осям Х и 7,генератор 3 синусоидального сигнала,выход которого электрически связан с 25обмотками отклоняющей системы 2, согласующие усилители 4 и 5, выходы которых соединены с обмотками отклоняющей системы 2. Усилители выполненыпо схеме преобразователя напряже- ЗОние - ток.,Коммутатор 6 фазы выполнен по схеме прецизионного модулятора на операционном усилителе 7, к неинвертирующему входу которого подключен ключ 8.Вход коммутатора 6 подключен к вьгходу генератора 3.Электронные ключи 9 и 10 включенымежду входами согласующих усилителей 4 и 5, генератором 3 и коммутатором 6,Вход нуль-органа 11 соединен с выходом генератора 3. Нуль-орган представляет собой интегральный компаратор, включенный по схеме детектора 45нуля.Два триггера 12 и 13 включены посхеме счетного триггера. Вход триггера 12 соединяется с выходом нуль-органа 11, а вход триггера 13 подключа Оется к выходу триггера 12. Оба триггера идентичны и выполняют функциюделителей частоты на два.Выходы двух логических элементов И-НЕ 14 и 15 соединены с управ 55ляющими входами ключей 9 и 1 О. Приэтом первый вход элемента 14 соединен с инверсным выходом триггера 13,первый вход элемента 15 соединен с 07 2прямым выходом триггера 13, а вторыевходы элементов 14 и 15 объединены исоединены с выходом триггера 12,Устройство функционирует следующим образом,Электронно-лучевой пушкой 1 формируется электронный луч 16, которыйпод воздействием электромагнитногополя отключающей системы 2 сканируетв плоскости свариваемого изделия 17по угловому растру.Угловой растр представляет собой1прямую линию с периодинческим ее поворотом относительно центра развертоки с дискретностью в 45 . формирование углового растра осуществляетсяподачей на обмотки отклоняющей системы 2 синусоидальных напряжений по каналам Х и У. По каналу Х сигнал Р 1генератора 3 непосредственно подается на вход согласующего усилителя 4,а по каналу У синусоидальный сигналподается на вход согласующего усилителя 5 через коммутатор 6 фазы, Комомутация фазы развертки на 180 по каналу У выполняется ключом 8 коммутатора 6, а подключение сигналов развертки к выходам согласующих усилителей 4 и 5 - ключами 9 и 1 О.Для управления ключами 8, 9 и 10сигнал Р генератора 3 поступает нануль-орган 11, который выполняетфункцию амплитудной дискриминации,т,е. преобразует синусоидальный сигнал к уровню "0" и "1".Длительность логического сигналануль-органа 11 определяется периодомсигнала развертки Т и равна 1/2 Т, Логический сигнал Г 2 с выхода нуль-органа используется для управлениясчетным триггером 12. Так как триггер )2 делит на два количество импульсов, поступающих на его вход, тона выходе формируется логический сигнал РЗ с длительностью, равной Т сигнала развертки. Сигнал РЗ поступаетна вход счетного триггера 13, а также нд входы логических элементов ИНЕ )4 и 15, При поступлении сигнала РЗ на вход триггера 13 на его инверсном и прямом выходах формируютсялогические сигналы Г 4 и Р 5 с длительностью, равной 2 Т. Сигнал 4 с инверсного выхода триггера 13 поступает науправляющий вход ключа 8 коммутатора 6. При наличии "0" ключ 8 разомкнут и операционный усилитель 7 коммутатора 6 работает как повторитель,3 13 т.е. на выходе коммутатора 6 фаза входного сигнала не меняется. При наличии на управляющем входе ключа 8 11 111 ключ замыкается и усилитель 7 работает к ак инве рто р , т , е . на выходе коммутатора 6 фаза входного сигнаола меняется на 180 . В соответствии с длительностью управляющего сигнала Р 4 фаза сигнала Р 6 на выходе коммутатора 6 инвертируется через каждые 2 Т. Кроме того, сигнал Р 4 с инверсного выхода триггера 13 определяет состояние логического элемента ИНЕ 14, на выходе которого формируется сигнал Р 7, управляющий работойключа 9,При наличии на входе ключа 9 "1"сигнал развертки Р 8 проходит по каналу Х на обмотку отклоняющей системы 2в течение времени, равном 2 Т. Отключение сигнала развертки по каналу Хсоответствует "0" сигнала Р 7 и про -изводится на длительность, равную Т.Сигнал Р 5 с прямого выхода триггера 13 поступает на вход логическогоэлемента И-НЕ 15, Выходным сигналомР 9 элемента 15 производится управление ключом 10, которым обеспечивается подключение сигнала развертки поканалу У на время 2 Т и отключение навремя Т. При этом момент включениясигнала Р 10 развертки по отношению кмоменту включения по каналу Х выполняется с временным сдвигом, равным Т,Временной сдвиг включения сигналовразвертки Р 1 и Р 10 с учетом коммутации фазы приводит к повороту линииоразвертки на 45 через время, равное Т. Так, в течение 1 и 3 периодовразвертки выполняется по координатным осям (фиг. За, в), а в течение 2и 4 периодов развертка выполняетсяпо диагональным прямым (фиг.Зб, г).Таким образом, за время, равное 4 Т,в плоскости изделия формируется полный угловой растр, состоящий из четы 33507рех прямых с углом пересечения 45"(фиг. 4) .Перегрев центральной зоны сварного 5шва в месте пересечения траекторийсканирования луча исключается в результате того, что максимальная мощность будет выделяться в периферийных зонах углового растра.ф о р м у л а и з о б р е т е н и яУстройство для электронно-лучевойсварки, содержащее электронно-лучевуюпушку с отклоняющей системой, двасогласующих усилителя, выходы которых 15 подклйчены к обмоткам отклоняющейсистемы, генератор синусоидальногосигнала, нуль-орган и счетный триггер, соединенные последовательно,коммутатор развертки с ключом,вклю ченный между генератором и одним изсогласующих усилителей, причем управляющий вход ключа коммутатора электрически связан с выходом счетноготриггера, о т л и ч а ю щ е е с я 25 тем, что, с целью расширения областиприменения, в устройство дополнительно введены два ключа, два логическихэлемента И-НЕ и дополнительный счетный триггер, вход которого соединен 30 с прямым выходом основного счетноготриггера, и инверсный выход соединенс управляющим входом ключа коммутатора и первым входом первого элемента И-НЕ, выход которого подключен к З управляющему входу ключа, включенного между генератором и входом одногоиз согласующих усилителей, а прямойвыход дополнительного триггера соединен с первым входом второго логичес кого элемента И-НЕ, выход которогосоединен с управляющим входом ключа,включенного между коммутатором и входом второго согласующего усилителя,при этом вторые входы логических эле ментов И-НЕ объединены и подключенык прямому выходу, основного счетноготриггера.1333507 Составитель В,ПучинсТехред В.Кадар орректор Л.Бескид едактор А.Лежнина Заказ 39 дписное митета ССС открытииая наб.,извадственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 974 ВНИИПИ Государственног по делам изобретении 035, Москва, Ж, Раув