Устройство автоматического наведения на стык и фокусировки луча при электронно-лучевой сварке

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Физико-технологические и энергетические особенности электронно-лучевой сварки (ЭЛС) определяют рациональность ее применения в условиях повышенных требований к свойствам и качеству сварных соединений и получения улучшенных весовых и эксплуатационных характеристик отдельных узлов и изделий в целом. В то же время, эти особенности определяют ЭЛС как сложный процесс, являющийся результатом совместного действия множества факторов. На качество сварного соединения влияют точность совмещения луча с плоскостью стыка, положение минимального сечения (фокуса) пучка электронов в канале проплавления. Это существенно влияет на глубину проплавления, форму шва и образование в нем дефектов. Вопросы обеспечения точного позиционирования луча по стыку свариваемых деталей остаются актуальными, особенно при сварке протяженных стыков крупногабаритных конструкций. Такая точность обусловливает необходимость применения устройств автоматического наведения луча на стык. Рассеяние и переотражение электронов в пучке приводит к расфокусировке луча при стабильном токе фокусирующей системы. Для получения информации о положении луча относительно стыка и положении фокуса луча относительно свариваемых поверхностей используются такие сопутствующие ЭЛС явления, как вторичная электронная эмиссия и рентгеновское излучение из зоны сварки. Рассмотрена функциональная схема устройства автоматического позиционирования и фокусировки электронного луча.

Об авторах

Владимир Яковлевич Браверман

Сибирский государственный университет науки и технологий имени М. Ф. Решетнева

Автор, ответственный за переписку.
Email: braverman-vladimir@rambler.ru

доктор технических наук, доцент, профессор кафедры САУ

Россия, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Валерий Васильевич Богданов

Сибирский государственный университет науки и технологий имени М. Ф. Решетнева

Email: sibniitm@yandex.ru

кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой сварки летательных аппаратов

Россия, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Олег Александрович Платонов

Сибирский государственный университет науки и технологий имени М. Ф. Решетнева

Email: o.platonov@mail.ru

начальник кафедры ракетных войск стратегического назначения военного учебного центра

Россия, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Список литературы

  1. Reichmann A., Leffler D., Bartel R. State of the art of a FEP control unit of beam scanning for electron beam equipment. // 6th International Conference on Beam Technology, Halle (Saale). 2014. P. 102–107.
  2. Спыну Г. А., Пастушенко Ю. И. Современные вторично-эмиссионные системы автоматического направления пучка электронов по стыку при сварке // Автомат. сварка. 1978. № 10. С. 18–28.
  3. Браверман В. Я., Белозерцев В. С. Вопросы управления формированием сварного шва при электронно-лучевой сварке // Вестник СибГАУ. 2008. № 2 (19). С. 148–152.
  4. Braverman V. Ya., Bogdanov V. V., Oborin L. A. Analysis of the secondary emission current and X-ray radiation dependency on the beam’s position along the joint during electron beam welding // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 822 (2020) 012032 IOP Publishing. doi: 10.1088/1757-899X/822/1/012032.
  5. Браверман В. Я. Анализ зависимости вторично-эмиссионного тока и рентгеновского излучения от положения луча относительно стыка при электронно-лучевой сварке // Известия Самарского научного центра РАН. 2016. Т. 18, № 2 (3). С. 853–857.
  6. Браверман В. Я. Тормозное рентгеновское излучение при электронно-лучевой сварке и его взаимосвязь с параметрами процесса // Вестник СибГАУ. 2008. № 3 (20). С. 117–121.
  7. Браверман В. Я., Белозерцев В. С. Экспериментальные исследования зависимости рентгеновского излучения от положения луча относительно стыка при электронно-лучевой сварке // Вестник СибГАУ. 2009. № 1 (22). С. 100–103.
  8. Браверман В. Я, Белозерцев В. С. Анализ зависимости рентгеновского излучения от положения канала проплавления относительно стыка при электронно-лучевой сварке // Вестник СибГАУ. 2010. № 1 (27) С. 131–134.
  9. Бронштейн И. М., Фрайман Б. С. Вторичная электронная эмиссия : монография. М. : Наука, 1969. 408 с.
  10. Хараджа Ф. Н. Общий курс рентгенотехники. М. : Энергия, 1966. 568 с.
  11. Математические модели процессов изменения рентгеновского излучения от положения луча относительно стыка при электронно-лучевой сварке / В. Я. Браверман, В. С. Белозерцев, Н. Н. Горяшин и др. // Вестник СибГАУ. 2009. № 2 (22). С. 247–251.
  12. Браверман В. Я, Белозерцев В. С. Зависимость рентгеновского излучения от положения луча относительно стыка при различной степени фокусировки в процессе электронно-лучевой сварки // Вестник СибГАУ. 2010. № 2 (28) С. 121–125.
  13. Харкевич А. А. Борьба с помехами. М. : Наука, 1965. 384 с.
  14. Башенко В. В. Электронно-лучевые установки. Л. : Машиностроение, 1975. 168 с.
  15. Braverman V., Bogdanov V. Tracking on the joint during the electron beam welding [Электронный ресурс] IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2016, Vol. 155. Available at: http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/155/1/012023.
  16. Бессекерский В. А., Попов Е. П. Теория систем автоматического регулирования. М. : Наука, 1966. 992 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Браверман В.Я., Богданов В.В., Платонов О.А., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах