Устройство для электронно-лучевой сварки

(71) Научно-исследовательский институт технологии машиностроения(57) Изобретение относится к установкам для электронно-лучевой сварки и может быть использовано для сварки швов длиной 500-700 мм с локальной герметизацией,1712105 А Цель изобретения - расширение номенклатуры свариваемых изделий и повышение надежности работы устройства. Устройство содержит полюсной наконечник 1, магнитную приставку 2, электронный излучатель 6, эластичный немагнитный элемент 7 ограниченной длины, а также электромагнитные насосы. Магнитная сила, возникающая в результате взаимодействия магнитной жидкости с полем полюсного наконечника 1 и полем постоянных магнитов, удерживает магнитную жидкость в зазоре между поверхностью эластичного элемента 7 и вершиной зубчатого полюсного наконечника 1. Этим обеспечивается герметизация зоны сварки. Устройство позволяет осуществлять сварку кольцевых, круговых, спиральных и прямолинейных швов при повышении производительности труда. 6 ил,Изобретение относится к установкамдля электронно-лучевой сварки и можетнайти применение в машиностроении, судостроении и других отраслях народного хозяйства при необходимости изготовлениясварных соединений с непротяженнымипродольными швами длинной до 500-700мм как с локальной, так и с общей герметизацией зоны сварки,Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства присварке швов различной конфигурации (прямолинейных, кольцевых, круговых и т,п.).Указанная цель достигается тем, что устройство для электронно-лучевой сварки слокальной герметизацией ее зоны, содержащее электронный излучатель, вакуумноеуплотнение с эластичным немагнитным элементом, герметично соединенным с излучателем, с подвижной и неподвижнойчастями, с магнитной приставкой и полюсным наконечником, поверхность котороговыполнена с канавками, расположенными вдва ряда по замкнутому контуру с прямолинейными и криволинейными участками,снабжено электромагнитными насосами,соединенными с канавками полюсного наконечника, на криволинейных участках ка-.навок размещены щетки из синтетическогоматериала, эластичный элемент выполнен ввиде отрезка ленты ограниченной длины иразмещен в зазоре между полюсным наконечником и приставкой, а концы эластичного элемента закреплены на подвижнойчасти уплотнения.На фиг;1 представлено устройство, общий вид; на фиг,2 - то же, вид в плане; нафиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - узелна фиг.З; на фиг,5 - разрез Б-Б на фиг.З; нафиг.б - разрез В-В на фиг,З.Устройство содержит вакуумное уплотнение в составе полюсного наконечника 1 имагнитной приставки 2 с установленнымина ней направляющими 3, по которым перемещается каретка 4 с установленной на нейприводом 5 и электронно-лучевой пушкой 6.В зазоре, образованном полюсным наконечником и магнитной приставкой, установлен эластичный немагнитный элемент 7ограниченной длины. Концы элемента крепятся с натягом на кронштейнах 8, установленных на каретке 4. Ход каретки ограниченконечными выключателями 9, на которыевоздействуют кулаки 10, установленные наее боковых сторонах. Полностью собранное магнитное уплотнение устанавливается на вакуумную камеру 11, имеющую паз, через который луч вводится в вакуум. Полюсный наконечник 1 выполненсварным и состоит из трех частей: среднейчасти 12 из немагнитного материала и плиты 13 из магнитного материала,5 К боковым сторонам плиты 13 приварены немагнитные планки 14, на опорных площадках которых крепится полюснаяприставка 2 с помощью винтов 15, На поверхности плиты 13, обращенной к эластичной10 ленте 7, выполнены два ряда зубчатых канавок, образующих внутренний и наружныйзамкнутые контуры, разделенные промежутком. На криволинейных участках зубчатых контуров в пазах установлены15 фторопластовые щетки 16 и 17, ограничивающие вынос магнитной жидкости 18 запределы магнитного узла уплотнения.Магнитная приставка 2 выполнена также сварной и состоит из немагнитной рамки20 19 и магнитопровода 20, Во впадине, образованной рамкой 19 и магнитопроводом 20,установлены постоянные магниты 21 изолированные друг от друга в поперечном направлении немагнитной планкой 22. На25 постоянные магниты 12 наложены магнит=, ные пластины 23,.обеспечивающие равномерность магнитного потока по всейплощади зубцовой зоны полюсного наконечника 1. Величина зазора между полюс 30 ным наконечником 1 и полюснойприставкой 2 регулируется с помощью компенсаторов 24,Каретка 4 с электронным излучателем 6снабжена роликами 25, с помощью которых35 обеспечивается ее прямолинейное переме- щение вдоль направляющих 3. Перемещение каретки 4 обеспечивается приводом 5,кинематически связанным через приводную шестерню 26 с рейкой 27.,40 Проставка 28 обеспечивает герметичное соединение эластичного элемента 7 скареткой 4. Распорная втулка 29 обеспечивает герметизацию эластичного элемента 7,Эта втулка при вращении гайки 30 деформи 45 рует кольцо 31 и уплотняет поверхностиленты 7, Для прохода электронного луча ввакуумную камеру 11 в полюсном накбнечнике 1 и полюсной приставке 2 выполненыпазы.50 Устройство может работать как в горизонтальном, так и в вертикальном положении. При этом могут наблюдаться трифактора, отрицательно влияющие на процесс сварки. Возможно влияние магнитного55 поля постоянных магнитов 21 на луч излучателя. При работе устройства, несмотря наналичие в конструкции синтетических щеток 16 и 17, может наблюдаться вынос магнитной жидкости за пределы магнитногоузла устройства, При работе устройства в., 50 вертикальном положении кроме выноса магнитной жидкости за пределы магнитного узла возможно сползание ее под действием силы тяжести вниз. При длительном отсутствии перепада давлений в магнитном узле вся жидкость может сконцентрирО- ваться в нижней части его зубцовой зоны Возможное влияние магнитного поляпостоянных магнитов 21 на луч излучателя устраняется его экранизацией, для чего. 10 простайка 28, распорная втулка 29 и другие элементы лучепровода выполнены, напри-, мер, из электротехнической стали марки Э 10-10880.Для восполнения утраченной магнит ной жидкости в магнитном узле устройства и равномерного распределения ее по всей поверхности зубцовой зоны в конструкции. устройства используются электромагнит;ные насосы 32. Конструкция насоса пред-. 20ставляет собой линейный асинхронный . двигатель (ЛАД), в рабочем зазоре которогО размещены трубки коллектора с магнитной жидкостью. Бегущее поле, создаваемое насосом, взаимодействуя с магнитной жидко стью, перемещает ее . по. каналам,; равномерно заполняя всю поверхность.эубцовой зоны магнитного узла устройства, Каждый насос снабжен пятью изолирован-,ными друг от друга емкостями 33. Каждая 30емкость обслуживает свой ряд зубчатых канавок. Система питания магнитного узла жидкостью герметична, обеспечивает йаблюдение за уровнем жидкости в каналах.ивоэможность ее пополнения. " 35Постоянные магниты 21 с пластинками.,23, полюсный наконечник 1, магнитопровод 20 магнитной приставки 2 и магнитная жидкость 18 образует в зазоре магнитного узлазамкнутую магнитную цепьМагнитная 40 жидкость 18 удерживает:я в зазоре между поверхностью эластичного элемента 7 и вершиной зубца полюсного наконечника 1. Наличие магнитной жидкости в зубцовой зоне герметизатора определяется после включения форвакуумных насосов. При наличии натекания в камеру необходимо включить электромагнитные насосы и приводом 5 перемещать каретку до полного прекращения натекания атмосферы в камеру 11, после чего выключить электромагнитные насосы 32 и выполнить сварочные работы.Технико-экономический эффект изобретения заключается в расширении технологических воэможностей - обеспечении электронно-лучевой сварки кольцевых, круговых, спиральных и прямолинейных швов различных изделий за счет переналадки устройства. Экономический эффект при внедрении устройства может быть получен за счет повышения производительности труда. Формула изобретения Устройство для электронно-лучевой сварки, содержащее электронный излучатель, герметично соединенное с ним вакуумное уплотнение с эластичным немагнитным элементом с подвижной и неподвижной частями, с магнитной приставкой и полюсным наконечником, поверхность которого выполнена с расположенными в два ряда по замкнутому контуру канавками с прямолинейными и криволинейными участками, о тл и ч а ю ще ес я тем, что, с целью расширения номенклатуры свариваемых изделий и повышения надежности работы устройства, оно снабжено электромагнитными насосами, соединенными с канавками полюсного наконечника, на криволинейных участках канавок размещены щетки из синтетического материала, эластичный элемент выполнен в виде отрезка ленты ограниченной длины и размещен в зазоре между полюсным наконечником и приставкой, а концы эластичного элемента закреплены в подвижной части уплотнения.1712105Составитель Г,Квартальнова Редактор М.Циткина Техред М,МоргенталКорректор Н.Ревска Заказ 495 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, К, Раушская наб 4/5изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 10