Устройство для электронно-лучевой сварки

3 1496961 онного сигнала, проходную емкость 6, электронно-лучевую трубку 7, генератор 8 пилообразного напряжения, пик-трансформатор 9, третий резистор 10 ограничения тока пик-трансформа" тора. На фиг. 1 показаны также ось 11 сварочного пучка электронов и линия 12 стыка на свариваемом изделии 13. 1 ОНа фиг, 3 показаны временная .- зависимость 14 магнитного потока Фр при отсутствии сдвига фаз между током отклонения 1 и магнитным потоком, импульсы 15 вторично-эмиссионного напряжения, двойные осциллограммы 16 импульсов на экране электроннолучевой трубки, временная зависимость 17 потока 9 р для случая сдвига фаз между 7 й 1 на Угол ( , 20 импульсы 18 вторично-эмиссионного напряжения, двойные осциллограммы 19 импульсов на экране электронно" лучевой трубки.На фиг . 4 показаны зависимость 25 20 9 от времени при Ц)О, временная зависимость 21 Ппри Ц= О, одиночная осциллограмма 22 импульса (совмещение осциллограмм двух импульсов) на экране электрон но-лучевой трубки прищ О, временная зависимость 23 потока Ф дляслучая сдвига фаз между Чр . и 1 р на угол ф , временная зависимость 24 Фр при уО, одиночная осциллограмма 25 импульса (совмещение осциллограмм двух импульсов) на экране электронно-лучевой трубки при сФ О.Устройство для электронно-лучевой 40 сварки работает следующим образом.Пучок 11 электронов колеблется перпендикулярно линии 12 стыка с помощью электромагнитной отклоняющей системы 1, по которой протекает ток " 1 синусоидальной формы. Отклоняю щая электромагнитная система 1 подключена к одной иэ вторичных обмоток сетевого трансформатора 2 через пер-. вый резистор 3. При пересечении поисковым пучком 11 электронов линии 12 стыка ток вторичных электронов, попадающих на коллектор 4 вторичных электронов, уменьшается, так как часть первичных электронов проникает в зазор между кромками и вторичные зле ктроны экранируются кромками и не попадают на коллектор 4 вторичных электронов, Ток в цепи коллектора 4 замыкается через второй резистор 5 на корпус, создавая на этом резисторе падение напряжения Б, которой через проходную емкость 6 подается на отклоняющие пластины У-У электронно-лучевой трубки 7. Пластины Х-Х электронно-лучевой трубки 7 подключены к выходу генератора 8 пилообразного напряжения, работа которого синхронизируется импульсами пик-трансформатора 9, подключенного к второй обмотке сетевого трансформатора 2 через токоограничительный третий резистор 10.Первый резистор 3 введен для уменьшения фазового сдвига между током 1 , протекающим по катушкам отклоняющей электромагнитной системы, и напряжением на вторичных обмотках сетевого трансформатора 2 до нескольких градусов.тьТак как и = агсС 8 - где г =2 ЯЬ(1) то увеличение К ведет к уменьшению ( р 6 . Например, в устройстве совмещения установки ЭЛАпри индуктивности катушек отклоняющей системы 1,5 мГ и собственном активном сопротивлении 2 Ом угол сдвига на частоте 50 Гц равен " 13 . Увеличение активного сопротивления внешнего резистора до 20 Ом уменьшает сдвиг до 1 Компенсация уменьшения тока в катушках из-эа увеличения активного сопротивления не представляет трудностей при питании отклоняющей системы от отдельной обмотки сетевого трансформатора. При величинах фазового сдвига в несколько градусов практически можно считать, что импульсы пик-трансформатора совпадают с максимумами тока в катушках отклоняющей системы, что отражено на фиг, 2,На точность совмещения пучка 11 электронов со стыком наличие фазового сдвига не оказывает влияния. Уменьшение фазового сдвига повышает удобство наблюдения момента совмещения, так как совмещение импульсов происходит примерно в центре экрана электронно-лучевой трубки осциллографа, а не в стороне от центра (фиг.З и 4). Не имеет значения, происходит ли сдвиг магнитного потока Ч относительно тока 1 , или напряжения развертки Б относительно 1 , или то и другое происходит одновременно,5 149696так как в результате получают сдвигимпульсов по временной разверткена экране электронно-лучевой трубки. В известных отклоняющих системах сдвиг между Т и ч на частоте50 Гц достаточно мал и составляетменее 1,Совмещение пучка электронов слинией стыка при использовании устройства для электронно-лучевой свар. ки осуществляется следующим образом,Если линия 12 стыка не совпадаетс плоскостью симметрии отклоняющегомагнитного потока 9 , то сигналыБоказываются сдвинутыми по фазеотносительно моментов перехода. магнитного потока Ф через нуль, Еслимагнитный поток Ф не имеет, сдвигапо фазе относительно тока Т , то 2 поимеет место зависимость 14, показанная сплошной линией. Если спроектировать моменты времени, соответствующие импульсам 15 (максимальным значениям 0), на ось времени зависимости 1 = Е, то(какследует из построений, выполненныхна фиг. 3) на экране электронно-лучевой трубки 7 получаютсядвойные осциллограммы 16, расстояние между которыми тем больше, чемдальше сдвинута линия 12 стыка относительно плоскости симметрии отклоняющегоЛмагнитного потока Ч а следовательно, и пучка. Если магнитный потоксдвинут по фазе на угол(р относительно 1 (временная зависиОмость 17), то импульсы 18 такжесдвигаются по фазе, а на экране электронно-лучевой трубки 7 также полу 40чаются двойные осциллограммы 19, несколько сдвинутые относительно осциллограммы 16 по оси Х-Х трубки.На фиг. 4 рассмотрен вариант, когда линия стыка совпадает с плоскостью симметрии отклоняющего магнитногопотокаотклоняющейэлектромагнитнойсистемы 1 и с нулевоч линиейотклоняющего тока Т . Если магнитныйопоток ф не имеет сдвига фазы поотношению к току 1 (временная зави 50симость 20), то вторично-эмиссионные импульсы 21 при графическом построении накладываются друг на другаи дают на экране электронно-лучевойтрубки только один сигнал 22. Еслипоток Ч сдвинут по фазе на угол )относительно тока 1 (временная зависимость 23), то вторично-эмиссион 16ные импульсы 24 также накладываютсядруг на друга и дают на экране трубкитакже только один сигнал 25, сдвинутый по оси Х-Х относительно импульса 22. Следовательно, осциллограммы на экране электронно-лучевойтрубки сдвоены, т,е, совмещены вдольоси Х-Х лишь в том случае, если линия стыка сваргваемых кромок совпадает с нулевой линией отклоняющеготока 1 . Рассмотренное состояние неоизменяется, если пилообразное напряжение развертки имеет фазовый сдвигна какой-то угол по отношению к току,протекающему по катушкам отклоняющейсистемы, за исключением того, чтокартинка на экране осциллографа/сдвигается по оси Х-,Х на величину,пропорциональную углуфазовогосдвига. Таким образом, оператор должен добиться совмещения вдоль осиХ-Х . электронно-лучевой трубки двухосциллограмм вторично-эмиссионных импульсов, Когда в развертывающих системах электронно-лучевой трубки имеют место фазовые сдвиги, это. не приводит к каким-либо нарушениям прин-.ципа совмещения пятна нагрева со стыком свариваемых кромок, что позволяет испольэовать осциллограф с электромагнитным отколокением луча. Трубкас электростатическим отклонениемвыбрана для упрощения изложения принципа работы устройства. Совмещениепучка электронов со стыком свариваемых кромок может осуществляться перемещением изделия или пушки, а такжевведением.в ток 1 постоянной составляющей,Положительный эффект ст использования изобретения достигается засчет исключения из устройства рядаэлектронных компонентов, в том числетрудоемкого в изготовлении и малонадежного в эксплуатации дорогостоящего трансформатора, уменьшения операций по настройке, повышения эксплуатационной надежности.формула изобретения Устройство для электронно-лучевой сварки, содержащее электронную пушку с электромагнитной отклоняющей системой, источник синусоидального напряжения, электрически связанный с электромагнитной отклоняющей системой электронной пушки, коллектор вторичных электронов, электронно-лу 1496961О чевую трубку, электрически связаннуюс коллектором вторичных электронов,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью упрощения конструкции присохранении точности совмещения пятнанагрева на изделии со стыком свариваемых кромок перед сваркой и повыщения эксплуатационной надежности,устройство снабжено первым резистором, включенньв последовательно с электромагнитной отклоняющей системой, пик-трансформатором, первичнаяобмотка которого подключена к источнику синусоидального напряжения через второй резистор, а также генера-.тором пилообразного напряжения, выход которого подключен к входу временной развертки электронно-лучевойтрубки, а вход - к вторичной обмот- .ке пик-трансформатора.тельский Заказ 4375/16ВНИИПИ Государстф вааеею авееейроизводстэекноТираж нного комит 3035, Москвитель В. ПучинскийЛ.Олийнык Корректор М. Шаро 94 Подписноеа по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС Ж, Раушская Фаб., д. 4/5 мбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101