Устройство для сварки полым термоэмиссионным катодом

 

Полезная модель относится к оборудованию для сварки в вакууме. Устройство для сварки полым термоэмиссионным катодом содержит сварочную горелку с полым катодом, в котором размещен электрод, первый источник питания, соединенный с полым катодом и имеющий возможность соединения со свариваемой деталью. Устройство снабжено вторым источником питания и осциллятором, параллельно подключенными к первому источнику питания, при этом, второй источник питания соединен с полым катодом, а осциллятор - с электродом.

1 п ф-лы, 1 илл.

Полезная модель относится к сварочному оборудованию и может быть использована для качественной сварки титановых, ниобиевых и других химически активных сплавов.

Известно устройство для сварки полым неплавящимся электродом в вакууме, содержащая установленный в вакуумируемой посредством откачного насоса камере полый катод. Полость катода через дозирующее устройство связана с емкостью для инертного газа. При работе данного устройства возбуждение дугового разряда между полым катодом и свариваемой деталью осуществляется посредством включения источника тока между полым катодом и свариваемой деталью и одновременной подачи плазмообразующего газа в зону сварки.

(см. журнал «Сварочное производство», 10, 1974 год, стр.1-3).

В результате анализа данного устройства необходимо отметить, что в процессе его работы при включении источника тока не всегда обеспечивается стабильное возбуждение дугового разряда между полым катодом и свариваемой деталью из-за недостаточной мощности источника тока, велика вероятность возникновения вакуумной дуги в парах материала полого катода, а дополнительная подача газа приводит к повышению давления в вакуумной камере, что отрицательно влияет на стабильность возбуждения дугового разряда и качество сварного шва.

Известно устройство для сварки неплавящимся электродом в вакууме, содержащее полый катод, смонтированный в охлаждаемом корпусе. В полости катода размещен вспомогательный электрод, выполненный в виде прутка из тугоплавкого металла и изолированный от катода и корпуса. Вспомогательный электрод связан с источником питания кабелем, который пропущен через газоподводящий шланг, надетый на штуцер в верхней части корпуса.

В процессе работы устройства через шланг в полый катод поступает плазмообразующий газ. Включением источника питания между полым катодом и свариваемой деталью устанавливается разность потенциалов 50-80 В, после чего между полым катодом и вспомогательным электродом с помощью высокочастотного разряда происходит ионизация плазмообразующего газа, что приводит к возбуждению разряда между катодом и деталью и осуществляется процесс сварки детали.

(см. авторское свидетельство СССР 551136, кл. В23К 9/16, 1977 г.) - наиболее близкий аналог.

В результате анализа выполнения данного устройства необходимо отметить, что зачастую при его работе из-за недостаточной величины напряжения холостого хода сварочного источника питания не обеспечивается устойчивое возбуждение дугового разряда, что приводит к снижению производительности и качества сварки.

Техническим результатом настоящей полезной модели является разработка устройства для сварки полым термоэмиссионным катодом, обеспечивающего гарантированное возбуждение дугового разряда между полым катодом и свариваемым изделием, что обеспечивает повышение производительности и качества сварки.

Указанный технический результат обеспечивается тем, что в устройстве для сварки полым термоэмиссионным катодом, содержащем сварочную горелку с полым катодом, в котором размещен электрод, первый источник питания, соединенный с полым катодом и имеющий возможность соединения со свариваемой деталью, новым является то, что устройство снабжено вторым источником питания и осциллятором, параллельно подключенными к первому источнику питания, при этом, второй источник питания соединен с полым катодом, а осциллятор - с электродом.

Сущность заявленной полезной модели поясняется графическими материалами, на которых представлена схема устройства для сварки полым термоэмиссионным катодом.

Устройство для сварки полым термоэмиссионным катодом содержит сварочную горелку 1, в которой установлен полый катод 2, в осевом отверстии полого катода размещен электрод 3.

Свариваемая деталь обозначена позицией 4.

Устройство также содержит первый источник питания 5, второй источник питания 6 и осциллятор 7.

Первый источник питания имеет возможность подключения к электросети и электрически соединен через диод (D) с деталью 4 и полым катодом 2. К источнику 5 параллельно подключены второй источник питания 6 и осциллятор 7. Выход осциллятора 7 подключен к электроду 3, а выход источника питания 6 через сопротивление (R) - к полому катоду 2.

В качестве источников питания используются известные источники тока. Так, в качестве источника питания 5 может быть использован источник ТИР - 315 в качестве источника 6 - стандартный источник питания.

В качестве осциллятора 7 может быть использован осциллятор типа ОСППЗ-300.

Для комплектации устройства может быть использована сварочная горелка, конструкция которой раскрыта в описании полезной модели РФ 96049.

Устройство для сварки полым термоэмиссионным катодом работает следующим образом.

Для работы сварочную горелку 1 и свариваемую деталь 4 помещают в вакуумную камеру (не показана).

Между торцом полого катода 2 и изделием 4 устанавливают зазор в соответствии с технологическим процессом на сварку.

Полый катод 2 соединяют с источниками питания 5 и 6, а деталь 4 с источником питания 5, который соединяют с сетью 380 В. Осциллятор 7 соединяют с первым источником питания 5 и электродом 3.

Вакуумируют камеру.

Включают в работу источник питания 5, который подает потенциал на деталь 4, а также включает второй источник питания 6 и осциллятор 7, который возбуждает высокочастотные импульсы между полым катодом и электродом, что обеспечивает ионизацию межэлектродного промежутка.

Второй источник питания 6 позволяет получить напряжение холостого хода до 150 В между полым катодом и свариваемым изделием, что обеспечивает гарантированное возбуждение дугового разряда. После возбуждения стабильного дугового разряда между полым катодом 2 и деталью 4 второй источник питания 6 отключается и сварка осуществляется при работе только источника питания 5.

Конструкция устройства обеспечивает устойчивое возбуждение дугового разряда на начальной стадии его работы.

Устройство для сварки полым термоэмиссионным катодом, содержащее сварочную горелку с полым катодом, в котором размещен электрод, первый источник питания, соединенный с полым катодом и имеющий возможность соединения со свариваемой деталью, отличающееся тем, что устройство снабжено вторым источником питания и осциллятором, параллельно подключенными к первому источнику питания, при этом второй источник питания соединен с полым катодом, а осциллятор - с электродом.



 

Похожие патенты:

Лучший надежный недорогой профессиональный сварочный аппарат инверторного типа относится к ручной дуговой сварке и пайке металлов. В частности, эта полезная модель относится к сварочным аппаратам для ручной сварки покрытым штучным электродом.

Сварочный аппарат и оборудование (устройство) для аргонной сварки в среде защитных газов относится главным образом к сварке неплавящимся электродом в среде защитных газов. Более конкретно настоящая полезная модель относится к устройствам для сварки стыковых соединений изделий из листового металла, преимущественно труб.
Наверх