Установки для электронно-лучевой сварки - Страница 45

Сварочные машины и приспособления - Установки для электронно-лучевой сварки

Подробности

Электроннолучевая сварка (ЭЛС) — это разновидность электрической сварки плавлением, при которой для соединения металлов использована энергия ускоренных электронов. ЭЛС применяют в различных отраслях промышленности для соединения тугоплавких или химически активных металлов и их сплавов, а также ответственных узлов. Серийно выпускаемые в СССР установки для электронно-лучевой сварки предусматривают сварку в высоком вакууме. Оборудование для электронно-лучевой сварки состоит из двух комплексов: энергетического и электромеханического. Энергетический комплекс оборудования обеспечивает формирование пучка электронов с необходимыми параметрами, а также управление положение пучка относительно свариваемого стыка. В энергетический комплекс входят: электронная сварочная пушка, высоковольтный источник питания и средства автоматизации управления положением пучка. Электромеханический комплекс обеспечивает управление и контроль всех систем установки для электронно-лучевой сварки, а также формирование необходимых команд при ее работе. В электромеханический комплекс входят: сварочная камера с системой ее вакуумирования; сварочные манипуляторы; система наблюдения за сварочным процессом; устройства подачи присадочных материалов; вспомогательные устройства различного назначения; системы управления комплексом. Все узлы и системы как энергетического, так и электромеханического комплекса унифицированы и отвечают конструкционному ряду данных изделий.

 

КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ ОБОРУДОВАНИЯ

Электронная сварочная пушка предназначена для формирования электронного пучка с необходимыми параметрами, обеспечивающими высокое качёство сварки. В зависимости от конструкции электронная сварочная пушка может быть установлена как внутри вакуумной камеры, так и снаружи ее. В зависимости от ускоряющего напряжения электронные сварочные ПУШКИ подразделяют на три группы: низковольтные с ускоряющим напряжением 10—30 кВ; средние (промежуточные) с ускоряющим напряжением 40—60 кВ; высоковольтные с ускоряющим напряжением 100—200 кВ. Формирование пучка электронов с необходимыми параметрами осуществляется электронно-оптической системой сварочных пушек. Различают четыре электронно-оптические системы (рис. 149, а—г). В одно каскадной электронно-оптической системе без ускоряющего электрода (рис. 149, а) электроны, покинув катод 1 под воздействием электростатического поля и сфокусированные прикатодным электродом 2, по траектории 3 движутся к аноду, которым служит изделие 4. Недостатком этой системы является слабая фокусировка электронного пучка, что вызывает потерю его энергии. Для улучшения фокусировки электронного пучка в однокаскадную схему введен ускоряющий электрод 5 (рис. 149, б) Однокаскадные электронно-оптические системы применяют в сварочных пушках с низковольтным питающим напряжением. В рассмотренных схемах электронно-оптических систем применен электростатический метод фокусировки пучка. Но лучшую фокусировку электронного пучка получают при совместном использовании электростатического и магнитного методов фокусировки (рис. 149, в). Электронный пучок, пройдя ускоряющий электрод 5 фокусируется и попадает в отверстие кроссовера 6, диаметр которого dKp определяется значением половинного угла ао расхождения электронного пучка. Далее электронный пучок проходит специальную магнитную линзу 7, где снова фокусируется до необходимого диаметра пятна 9 на аноде, которым является изделие 4. Направление электронного пучка можно изменять системой отклонения пучка 8. Диаметр с/фП пятна 9 на изделии 4 зависит от значения половин ного угла сходимости электронного пучка щ, Значение половинного угла ао пропорционально расстоянию а между кроссовером 6 rf магнитной линзой 7, а значение половинного угла <х\ пропорционально расстоянию Ь между магнитной линзой 7 и изделием 4. Изменяя расстояние а и 6, а так же диаметр отверстия кроссовера cfKp, на изделии получают электронный пучок необходимой энергии. Рассмотренную электронно-оптическую систему применяют в сварочных пушках с низким и средним значениями ускоряющего напряжения. Для сварочных пушек с высоким значением ускоряющего напряжения применяют электронно-оптическую систему (рис. 149, г) Отличительная особенность этой системы заключается в том, что в ней установлена ускоряющая трубка 10 между ускоряющим электродом 5 и магнитной линзой 7. Электронный пучок, проходя через ускоряющую трубку 10, получает необходимую энергию, фокусируется магнитной линзой 7 и попадает на изделие 4. Направление электронного пучка на свариваемый стык осуществляется электромагнитной или кодой м пульс ной системой отклонения пучка. В ИЭС им. Е. О. Патона разработаны электронные сварочные пушки унифицированного ряда. Они различаются по группе ускоряющего напряжения и модификации размещения внутри или снаружи вакуумной камеры. У сварочных пушек, устанавливаемых снаружи вакуумной камеры, имеется корпус однозвенной или многозвенной дифференциальной откачки с затвором (шибером), перемещаемым с помощью пневматического привода. Сварочная пушка состоит из катодного блока, электронно-отклоняющей системы и защитного разъемного кожуха с блокировкой. Подогрев катода осуществляется электронной бомбардировкой в ускоряющем поле между подогревателем и катодом или за счет теплового излучения и теплопроводности подогревателя. В зависимости от ускоряющего напряжения в сварочной пушке применяют одну из схем электронно-оптической системы, рассмотренных выше. Техническая характеристика некоторых сварочных пушек приведена в табл. 31 Источники питания — это преобразователи напряжения сета в высоковольтное напряжение для сварочной пушки. Источники питания должны обеспечивать плавное регулирование в широком диапазоне высоковольтного (ускоряющего) напряжения, его стабилизацию в заданных пределах, ограничение тока электронного пучка при пробое межэлектродного промежутка в сварочной пушке и безопасность в работе. Конструкция источников питания рассмотрена в гл. 6, § 4. Средства автоматизации — это система средств совмещения электронного пучка со стыком различной конфигурации, стабилизаторы ускоряющего напряжения и аппаратура защиты. Развитие приборостроения и средств автоматизации позволило широко внедрить электронные системы для управления положением пучка и стабилизации ускоряющего напряжения. Принцип действия - электронных средств наведения (управления) электронного пучка основан на развертывании его магнитным полем. В режиме наведения осуществляется точное изме/tableрение координат центра круговой локальной развертки относительно стыка с последующим введением сигнала коррекции в систему управления. Точность наведения контролируется оператором по взаимному расположению на экране осциллогр/td/p/scriptафа двух импульсов от стыка. В режиме «Сварка» осуществляется круговая развертка электронного пучка методом одновременной подачи на отклоняющую систему сварочной пушки двух синусоидальных напряжений/сдвинутых относительно друг друга на я/2. При этом; создается вращающееся магнитное поле, которое перемещает пучок в сварочной пушке по контуру окружности стыка. Скорость перемещения электронного пучка и амплитуда его развертки пропорциональны соответственно частоте и величине синусоидальных напряжений. Конструктивно система управления электронным пучком сварочной пушки выполнена в настольном варианте переносного типа и может быть расположена как в типовой стойке, так и внутри вакуумной камеры. Технические характеристики некоторых средств наведения электронного пучка при ведены в табл. 32. Стабилизатор ускоряющего напряжения ОЛ-115 предназначен для совместной работы с источником питания сварочной пушки. Он выполняет следующие функции: стабилизацию ускоряющего напряжения, защиту при пробоях в сварочной пушке и сглаживание пульсаций ускоряющего напряжения. Стабилизатор — это масляный бак 2, в котором размещены стабилизирующий пролетный пентод 3 и блок масляного насоса 4 с теплообменником для охлаждения масла (рис. 150). В процессе работы анод пентода охлаждается маслом, которое циркулируется по замкнутой системе «анод пентода — теплообменник — масляный насос». Масло охлаждается в теплообменнике водой, которая поступает через две трубы, расположенные на верхней крышке масляного бака. Электронный блок / управления и защиты также расположен на крышке бака и является съёмным, что позволяет проводить профилактический ремонт этого блока на специально оборудованных участках. Стабилизатор ОЛ-115 соединяется с источником питания с помощью разъемов. Техническая характеристика стабилизатора ускоряющего напряжения ОЛ-115 следующая. Сварочная камера с системой вакуумирования (сварочная вакуумная камера) предназначена для электронно-лучевой сварки в вакууме, а также для размещения и перемещения в ней свариваемого изделия и сварочной пушки. Широкое распространение получили сварочные вакуумные камеры, цилиндрической и прямоугольной формы. Цилиндрические сварочные вакуумные камеры находят применение для сварки небольших изделий. Их изготовляют из цельнотянутых труб, что обеспечивает технологичность их производства и снижает трудоемкость. В большинстве случаев из-за малого объема цилиндрической камеры сварочную пушку устанавливают снаружи. Сварочные вакуумные камеры прямоугольной конструкции более универсальны, их изготовляют стандартными секциями, что позволяет увеличивать их объем путем соединения секций. К недостаткам прямоугольных сварочных вакуумных камер следует отнести повышенную трудоемкость изготовления по сравнению с камерами цилиндрической конструкции. Отечественная промышленность выпускает сварочные вакуумные камеры Т-242.01 и Т-242.02 (рис. 151). Каждая камера состоит из отдельных секций /, которые имеют жесткий каркас, обшитый внутри листами из коррозионно-стойкой стали толщиной 10 мм, а снаружи — листами из углеродистой стали или свинца. Сбоку секции камеры находятся двери 2 с каретками, которые при открывании дверей перемещаются по направляющим 3. Сверху каждая секция имеет крышку» которая откатывается в сторону с помощью электропривода и прижимается к торцам камеры специальным пневмоцилиндром (на рис. 151 не показан). На передней стенке и откатных крышках имеются смотровые окна с защитой от напыления. На задней стенке камеры установлены патрубки для подсоединения к системе вакуумирования (откачной системы) и люки для ввода в камеру энергоносителей. В зависимости от типоразмера свариваемых изделий можно получить различную общую длину камеры, соединяя между собой с помощью вакуумного сварного соединения отдельные секции. Техническая характеристика сварочных вакуумных камер Т-242.01 и Т-242.02 следующая. Для создания необходимого вакуума отечественная промышленность выпускает унифицированные откачные (вакуумные) блоки Т-144.41 и Т-144.63. Откачной блок Т-144.41 (рис. 152) состоит из серийно выпускаемого вакуумного насоса 1 типа М250/2500, комплекта вакуумной арматуры (затворов 2, 3\ клапана 4\ вентиля 5; соединительной коробки 6) необходимой для нормального функционирования блока. Затворы и клапан предназначены для коммутации системы при откачке воздуха из рабочего объема камеры и из выходного патрубка насоса. Кроме этого, клапан выполняет функцию защиты при аварийном отключении электроэнергии. Вентиль используют в качестве крана-натекателя или управляющего клапана. Управление блоком и его элементами осуществляют дистанционно с пульта управления оператора-сварщика. Откачной блок типа Т-144.63 (рис. 153) включает: серийно выпускаемый насос 1 типа РВН-6, соединительную коробку 2 и затвор' 3. Процесс электроннолучевой сварки проходит в высоком вакууме и поэтому для перемещения и установки по заданным . координатам сварочной пушки и свариваемых изделий необходимы манипуляторы конструкции которых аналогичны конструкциям манипуляторов, применяемых в станкостроении. Широкое распространение получили манипуляторы двух типов: универсальные с большим числом степеней свободы и специализированные. Первые — широко применяются в единичном и мелкосерийном производстве, когда требуется частая пе.реналадка, вторые — в крупносерийном и массовом производстве для конкретных операций. При необходимости установки ЭЛС комплектуют подающими механизмами для присадочной проволоки, конструкции которых должны обеспечивать высокую точность и стабильность скорости подачи проволоки в зону сварки.

Комментарии   

 
0 #1 Жомарт 23.09.2012 16:08
Здравчтвуйете, организаторы сайта, мне очень понравился ваш сайт, но я не могу найти рисунки которые написаны в тексте, спасибо,
Цитировать
 
 
+1 #2 518422 31.10.2012 07:41
ПОЧЕМУ НЕТ РИСУНКОВ КОТОРЫЕ УКАЗАННЫ В ТЕКСТЕ
Цитировать
 
 
+3 #3 Сергей 01.11.2012 14:34
Ищите рисунки в других статьях. На сайте все есть.
Цитировать
 
 
+7 #4 ЧленГорбатый 15.02.2013 10:46
У меня есть Бешшшшеннное желание разцеуловать арганизуатора сайта!
Цитировать
 
 
+6 #5 Ардак 15.12.2013 03:26
большое спасибо.нашел ответы на многие воп-
росы.
Цитировать
 
 
0 #6 алексей 16.12.2013 09:52
Добрый день, помогите установить причину: (самодельный - не заводского исполнения сварочный аппарат для сварки переменным током)состоящий из 2х комплектов катушек посаженных на замкнутый магнитопровод.
Первичные обмотки обоих комплектов включены последовательно , вторичные могут соединятся исходя их требуемой величины тока.

При ремонте:
-восстановили изоляцию первичной катушки 1ого комплекта;

-устранили витковое замыкание в первичной катушке 2ого комплекта(за счет сокращения числа витков приблизительно 5%)
В результате получили:
а) значительный нагрев обмоток первичных катушек,выбиван ие автомата.
б)нет напряжения на вторичной обмотке 2-ого комплекта
в)происходит намагничивание магнитопровода у второго комплекта, чего не наблюдалось до ремонта.

Подскажите возможные причины и как проверить исправность и правильность коммутации обмоток.

спасибо
Цитировать
 
 
+6 #7 Сергей 18.12.2013 08:20
Алексей скорее всего обрыв или кз во вторичной обмотке.
Цитировать
 
 
0 #8 андрей 26.12.2013 10:12
ненашел я нигде картинок к статье Сварочные машины и приспособления. Где их искать?
Цитировать
 
 
+1 #9 Сергей 27.12.2013 06:30
Ищущие да обрящут!
Цитировать
 
 
+1 #10 Янди 21.02.2014 11:51
Картинок я тоже не вижу в статье, кроме рекламы наверху. Сергей, проверяйте у себя. Не один человек ведь говорит.
Цитировать
 
 
+1 #11 gabitov 09.06.2014 09:57
где купить эосс-2 срочно
Цитировать
 
 
+1 #12 Василий 02.10.2014 10:11
Цитирую алексей:
Добрый день, помогите установить причину: (самодельный - не заводского исполнения сварочный аппарат для сварки переменным током)состоящий из 2х комплектов катушек посаженных на замкнутый магнитопровод.
Первичные обмотки обоих комплектов включены последовательно, вторичные могут соединятся исходя их требуемой величины тока.

При ремонте:
-восстановили изоляцию первичной катушки 1ого комплекта;

-устранили витковое замыкание в первичной катушке 2ого комплекта(за счет сокращения числа витков приблизительно 5%)
В результате получили:
а) значительный нагрев обмоток первичных катушек,выбивание автомата.
б)нет напряжения на вторичной обмотке 2-ого комплекта
в)происходит намагничивание магнитопровода у второго комплекта, чего не наблюдалось до ремонта.

Подскажите возможные причины и как проверить исправность и правильность коммутации обмоток.

спасибо

После ремонта не правильно ( не согласованно)бы ла установлена одна из катушек обмоток. Переверните её " вверх ногами " все станет на свои рабочие места.
Цитировать
 
 
0 #13 Вячеслав 26.11.2014 08:06
Добрый день, кто имел дело с полуавтоматом итальянского производства, CEA модель ECHO 5000CV. Через несколько секунд после начала работы отключается блок управления! Данный аппарат используется на производстве, имеет водяное охлаждение.
Цитировать
 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

   
© ALLROUNDER