Электронно-лучевая сварка деталей гироскопа
Технология электронно-лучевой сварки деталей гироскопа: регламент производства работ, применяемое оборудование, приспособления, инструменты. Особенности формирования сварного шва, выбор оптимальных режимов сварки; контроль качества на герметичность.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 22.09.2011 |
Размер файла | 5,0 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Как только пилот заметит по указателю поворотов вращение самолета, он сразу же прекратит это вращение и вновь будет выдерживать самолет в прямолинейном полете. Но теперь это движение уже не совпадет с заданным курсом А В, а произойдет в некотором новом направлении DE, составляющем с заданным курсом АВ угол Дб. По шкале указателя поворотов летчик не сможет определить величину угла Дб и, следовательно, не сможет устранить накопившуюся ошибку.
Вот почему выдерживание прямолинейного полета самолета по показаниям лишь одного гироскопического указателя поворотов требует непрерывного наблюдения за его стрелкой, что утомляет пилота. Для осуществления слепого полета необходимо иметь еще один прибор, который позволял бы летчику оценивать направление полета самолета по отношению к заданному курсу не в результате непрерывного наблюдения за показаниями прибора, а лишь по кратковременным взглядам на шкалу последнего. Именно таким прибором и является авиационный гироскоп направления.
Рис. 2.22 Схема, объясняющая необходимость наличия на самолете гироскопа направления
Сущность устройства гироскопа направления может быть пояснена схемой (рис. 2.23). Представим себе гироскоп с тремя степенями свободы, корпус которого жестко укреплен на самолете так, что его наружная ось СС1 подвеса перпендикулярна плоскости xcOQyc крыльев. В процессе горизонтального полета самолета наружная ось СС1 подвеса такого гироскопа будет совмещена с вертикалью 22. Если ротору гироскопа сообщить теперь вращение вокруг главной оси AA1 с достаточно большой угловой скоростью, то гироскоп, как известно, будет сохранять свою главную ось ААХ неподвижной в пространстве. Поэтому направление полета самолета можно оценивать величиной угла ак, называемого обычно углом компасного курса, образуемого продольной осью 0с; ес самолета с плоскостью АОС гироскопа.
Для удобства замера угла ак наружное кольцо НК гироскопа снабжают диском D с нанесенной на нем шкалой, разделенной по окружности на 360°, - а корпус прибора индексом L, остающимся неподвижным относительно самолета.
Нулевую черту, соединяющую деления 0 и 180° шкалы диска или так называемой картушки D, совмещают с плоскостью АОС гироскопа, в которой всегда находится его главная ось АА1. Поэтому в тех случаях, когда величина угла ц отклонения главной оси АА1 гироскопа от плоскости NOZ меридиана известна, посредством гироскопа может быть измерен и истинный курсовой угол а полета самолета, равный сумме двух углов.
Рис. 2.23 Принципиальная схема гироскопа направления
Однако пользоваться подобным способом измерения истинного курсового угла б в течение более или менее продолжительного времени практически невозможно.
Свободный гироскоп, сохраняя свою главную ось неподвижной в пространстве, непрерывно отклоняется как от плоскости горизонта, так и от плоскости меридиана.
Это движение имеет место и в рассматриваемом случае, в результате чего главная ось АА1 будет непрерывно изменять свое положение по отношению к плоскости NOZ меридиана, вызывая тем самым и непрерывное изменение угла ц. Именно эта причина усложняет использование гироскопа с тремя степенями свободы для измерения истинного курсового угла а полета самолета.
Рис. 2.24
Чтобы вызвать прецессионное движение гироскопа вокруг вертикали ZZ, необходимо создать внешний момент М, действующий на гироскоп относительно его внутренней оси подвеса ВВХ.
В большинстве своем авиационные гироскопы направления снабжаются еще так называемой задающей шкалой, пользуясь которой пилот устанавливает для памяти необходимый курсовой угол полета. Эта вторая задающая шкала ничем не связана с гироскопом. Она соединена лишь с корпусом прибора, относительно которого ее положение может устанавливаться произвольно поворотом одной из рукояток, размещенных на лицевой стороне прибора. В некоторых моделях авиационные гироскопы направления снабжаются дополнительно и маятниковым креномером, ясно видным на рис. 2.24.
Наличие гироскопа направления избавляет летчика от необходимости непрерывно следить за стрелкой гироскопического указателя поворотов.
Однако силы трения, неизбежно существующие в опорах подвеса, неточности балансировки, люфты в подшипниках и целый ряд других причин, связанных с ошибками при изготовлении и регулировке прибора, обусловливают возникновение вредных моментов. Указанные моменты, носящие название возмущающих, действуя на гироскоп относительно его осей подвеса, и вызывают отклонение гироскопа направления от первоначально заданного положения. Существенным недостатком прибора является также то, что при отклонении в силу тех или иных возмущающих моментов главной оси AA1 гироскопа от плоскости меридиана NOZ прибор не возвратится в прежнее положение (даже после прекращения действия возмущающих моментов). Так как воздействие возмущающих моментов происходит непрерывно, отклонение простейших гироскопов направления от заданного положения совершается довольно быстро, примерно 5° за 15 мин. Поэтому гироскопом направления можно пользоваться в течение лишь непродолжительного времени: при виражах самолета, при преодолении облаков, туманностей, грозовых туч и т.п. В дальнейшем его показания должны быть исправлены по магнитному компасу.
Необходимость частой проверки показаний гироскопа направления заставляла приборостроителей усиленно искать путей, обеспечивающих неизменное сохранение главной оси гироскопа в плоскости меридиана. Решение этой задачи впервые в мире было найдено советскими конструкторами, создавшими принципиально новый гироскопический прибор, получивший название гиромагнитного компаса.
3. Исследовательская часть
Для достижения требований к сварным соединениям при сварке электронным лучом деталей гироскопа (глубина проплавления не более двух миллиметров, исключение перегрева прибора) необходимо выбрать оптимальные режимы сварки. Для этого проводят исследования особенностей формирования сварного шва на образцах-имитаторах. Производят провары на определенных режимах сварки и смотрят по микрошлифам. Получают зависимости в виде графиков и анализируют их, выбирая оптимальные режимы сварки.
3.1 Влияние удельной мощности электронного луча на геометрию зоны проплавления
В связи с тем, что энергитический баланс процесса ЭЛС близок к аналогичному балансу при дуговой сварке, связь параметров электронного луча с характеристиками зоны проплавления можно дать в виде уравнения для секундного объема плавления металла [5]:
0.241U 1> = р о FnP Sim ,(2.1.)
где Fnp - площадь проплавления, см2;
Sim = (сТпл + Ьпл) - теплосодержание жидкого металла, кал/г;
и- скорость сварки, см/с;
р - плотность металла, г/см;
гт - термический коэффициент полезного действия (КПД);
ци - эффективный КПД;
U-ускоряющее напряжение, кВ;
I-ток луча, мА;
с-удельная теплоемкость, кал/(г*град);
Тпл - температура плавления, °С;
Ьи- теплота плавления, Дж/г.
Из уравнения (2.1.) видно, что чем выше погонная энергия
Q = 0.24Щ/и,
тем больше площадь проплавления. Это действительно справедливо для процесса дуговой сварки. Для ЭЛС экспериментально установлено, что обобщенный параметр - погонная энергия Q не является определяющим при количественной оценке процесса. При постоянной погонной энергии можно получить разную глубину проплавления. Этот факт следует считать естественным, так как образование кинжального проплавления при электронно-лучевой сварке определяется не только количеством введенной энергии, но и ее плотностью.
Для расчетов в уравнении (3.1.) должна быть учтена удельная мощность электронного луча q2. С этой целью проведены эксперименты по ЭЛС с постоянной погонной энергией, но разной степенью фокусировки (разной удельной мощностью) [6]. Сварку выполняют на образцах-имитаторах, на определенных режимах. Таким образом, концентрация мощности при постоянной погонной энергии в процессе наложения сварного шва постепенно увеличивалась, а после достижения максимума уменьшалась. Рабочее расстояние (пушка-изделие) сохранялось постоянным (h = cons't).
Анализ макрошлифов и очертаний зон провплавления показывает, что при постоянном значении погонной энергии можно в широком диапазоне изменять геометрию проплавления с помощью одного параметра режима сварки - степени фокусировки электронного луча. При этом очертание зоны проплавления изменяется от полукруглого до кинжального, а при больших отрицательных значениях степени фокусировки может переходить в «клыкообразное» (рис. 3.1). Максимуму глубины проплавления соответствует минимальная ширина шва. Зависимость глубины проплавления Н от степени фокусировки электронного луча д1ф приведена на рис. 2.2. Под степенью фокусировки д1ф понимают алгебраическую разность токов магнитной линзы при сварке и фокусировке на малом токе луча (2...4 мА):
а1ф = ± (1ф -- 1о)
За нулевую точку отсчета принят ток фокусировки 1ф = 88 мА.
Характер кривых Н = f (а1ф) (рис 3.2.) свидетельствует, что степень фокусировки, соответствующая максимальному проплавлению на данном режиме, зависит от тока луча: с уменьшением тока луча до величины, обеспечивающей максимальное проплавление, д1ф стремится к нулю.
Ток фокусировки ,мА |
||||||||
72 |
76 |
80 |
84 |
88 |
92 |
96 |
100 |
|
1 серия опытов |
||||||||
2 серия опытов |
||||||||
Рис. 3.1 Геометрия зон проплавления при разной степени фокусировки
Сравнение площадей зон проплавления, полученных на двух сериях опытов (в разных сериях толщина образцов разная), показывает, что несмотря на столь значительные изменения в геометрии проплавления, площади этих зон для каждого режима при Q = cons't равны между собой с точностью в среднем 10%.
Изменение удельной мощности электронного луча (степени фокусировки) приводит к изменению геометрической формы зоны проплавления. Но в данной работе степень фокусировки не изменяется, так как не изменяется удельная мощность из-за постоянства рабочего расстояния и погонной энергии, поэтому получают определенную зону проплавления.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Н ,мм
Рис.3.2 Зависимость глубины проплавления от степени фокусировки от степеней опытов (Iф, мА)
3.2 Влияние изменения рабочего расстояния пушка-деталь на геометрию зоны проплавления
Заглубление в материал фокуса электронного луча может существенно увеличить глубину отверстия. Аналогичный эффект наблюдается и при электроннолучевой сварке с кинжальным проплавлением [7,8].
С целью определения влияния заглубления фокального пятна на геометрию зоны проплавления при экспериментах [9] сварку осуществляют с переменной рабочей дистанцией пушка-деталь h на разных режимах.
Хотя положение фокуса в пространстве при сварке по наклонной плоскости остается постоянным (1ф = cons't), степень фокусировки луча изменяется, поскольку для каждой новой рабочей дистанции ток острой фокусировки, т.е. такой, при которой обеспечивается максимальная глубина проплавления, также приобретает новое значение.
Для количественной оценки влияния степени заглубления и подъема фокуса относительно свариваемой поверхности на геометрию зоны проплавления на сварных швах выполняют ЭЛС при непрерывно меняющейся рабочей дистанции и постоянном значении тока магнитной линзы. При этом степень фокусировки меняется. После этого изготавливают макрошлифы сварных швов.
Полученные таким образом очертания зон проплавления накладывают на соответствующие очертания при h = cons't (рис. 2.1) с целью сравнения их геометрии и площадей. Несовпадающие участки зон проплавления сглаживают и определяют разности площадей. Результаты сравнения площадей зон проплавлений для двух серий опытов, представленные на рис. 2.3., показывают достаточно хорошее совпадение двух типов проплавлений: при h = cons't (сплошной контур) и при переменной дистанции (штриховой контур).
1серия опытов |
|
96\+4,288/084\-2,080\-4,2 |
|
2серия опытов |
|
96\+4,288\0 84\-2,0 80\-4,2 |
Рис. 3.3 Сравнение геометрии зон проплавлений, полученных при изменении тока фокусировки и неизменной рабочей дистанции (сплошной контур) и переменной дистанции (штриховой контур)
Числа указывают в числители - значение тока фокусировки для сплошного контура, в знаменателе величина подъема (+) или заглубления (-) фокуса луча относительно поверхности детали, мм.
Относительная разность площадей проплавления в процентах к площади сплошного контура для четырех значений степени фокусировки находится в пределах 12%. Наибольшее отклонение имеет место при малых значениях погонной энергии. Причинами этих отклонений являются, по-видимому, нестабильности ускоряющего напряжения и тока луча.
Таким образом, при сохранении постоянной степени фокусировки луча а1ф достигается эквивалентность площадей зон проплавления независимо от рабочей дистанции электронной пушки. Такой факт имеет большое практическое значение, так как позволяет сохранять неизменной форму проплавления на различных рабочих дистанциях электронной пушки, находящихся в расчетных (паспортных) пределах для данной электронно-оптической системы (ЭОС).
3.3 Влияние ускоряющего напряжения на геометрические характеристики проплавления
Экспериментальные данные (рис. 3.4.) показывают, что ускоряющее напряжение существенно влияет на глубину проплавления: с увеличением ускоряющего напряжения при прочих равных условиях глубина проплавления увеличивается.
Связано это с уменьшением рассеяния электронов пучка на атомах пара расплавленного металла при повышении ускоряющего напряжения. Таким образом, повышение ускоряющего напряжения обеспечивает большую кинетическую энергию электронов и увеличивает пробег электронов в парах металла.
На установке типа УЭЛС-902М при q = 1.25 кВт, q2 = 6*105 Вт/см2, U = 10...25 кВ, скорости сварки о = 0.25...2.50 см/с, давлении в рабочей камере ЮЛ.ЛО6 мм рт. ст. произвели проплавление образцов-имитаторов на глубину до 10 мм.
По приведенным зависимостям, исходя из требуемой глубины проплавления кромок деталей гироскопа, выбираются оптимальные режимы сварки: ускоряющее напряжение, ток луча, скорость сварки.
Задаемся глубиной проплавления (исходя из требований к сварным швам гироскопа) Н < 2 мм.
Анализируя зависимость глубины проплавления от тока луча при скорости сварки исв = 0.2 см/с, ускоряющих напряжениях 14;16;20 кВ для заданной глубины проплавления характерен ток луча Ь = 20 мА при ускоряющих напряжениях U = 14... 16 кВ, так как при увеличении ускоряющего напряжения до 20 кВ ток луча уменьшается и глубина проплавления резко увеличивается, что ведет к увеличению скоростей нагрева и охлаждения, что в свое время приводит к увеличенным остаточным напряжениям в сварном шве. При этом не успевают до конца протекать металлургические процессы в сварочной ванне. Это нежелательный эффект. При увеличении ускоряющего напряжения может наступить процесс «кинжального» проплавления.
Анализируя зависимость глубины проплавления от мощности электронного луча Н = f (q) при Осв = 0.2 см/с, ускоряющих напряжениях U = 14...20 кВ для заданной глубины проплавления характерны мощности электронного луча q = 304; 266 Вт, полученные по формуле:
q = ги * U * L,
где ги = 0.95 - эффективный КПД;
U -ускоряющее напряжение, кВ; L-ток луча, мА.
При U =16 кВ, 1л = 20 мА глубина проплавления Н = 2 мм, и при U = 14 кВ, L = 14 кВ глубина проплавления равна Н=1.8 мм соответственно. Условие глубины проплавления Н < 2 мм выполняется.
При анализе зависимости глубины проплавления от скорости сварки Н = f (исв) при L = 20 мА, U= 14; 16; 20 кВ для условия заданной глубины сварки можно подобрать режимы скорости сварки. Если задаться глубинами проплавления п.З, т.е. Н = 2 мм при U = 16 кВ, и Н = 1.8 мм при U = 14 кВ, то для этих режимов скорости сварки равны Осв = 0.2; 0.8 см/с соответственно.
При анализе зависимости глубины проплавления от скорости сварки H = f(uCB) при U =14; 16; 20 кВ и постоянных общей мощности q = 1.25 кВт и удельной мощности q2 = 6*105 Вт/см2 для примерно принятых глубин проплавления Hi < 2 мм получают такие же скорости сварки.
Анализируя зависимость глубины проплавления от ускоряющего напряжения Н = f (U) при постоянных общей мощности q = 1.25 кВт и удельной мощности q2 = 6*105 Вт/см2 для принятых глубин Н = 1.8 ; 2.0 мм, получают ускоряющие напряжения, равные U = = 14; 16 кВ соответственно.
Получив экспериментально скорости сварки Осв = = 0.2; 0.8 см/с, их переводят в скорость для однопозиционного вращателя (приспособление), что соответствует 6; 10 об/мин. Переводятся через длину сварного шва (длину окружности, равной одному обороту). Соответственно распределяются ускоряющие напряжения U = 16; 14 кВ при 1л = 20 мА.
Экспериментально полученные данные (режимы сварки) можно проверить расчетным способом. Задаются шириной проплавления В = 0.05 см (диаметр луча) и глубинами проплавления Н = 2.0; 1.8 мм.
Площади проплавления будут соответственно равны: FnP = H*B = 0.01; 0.009 см2.
Тогда по известной формуле Рыкалина [5]:
Т\и Тт q ~ Ucb Fnp Ьпл .
Для ЭЛС с глубоким проплавлением выбираем % = = 0.95, г|т = 0.55. Мощность составляет q = 1.25 кВт. Определим скорость шовной сварки:
исв = (у\и г|т q)/(Fnp Smi) = 0.1; 0.5 см/с,
где Sum = р (с Ттл + Ьпл) = 2.24*10° Дж/см"; для сплава 29НК:
Тпл = 1450 °С = 1723 К, с - 0.460 Дж/(г*К), р = 8.3 г/см3, Ьпл =
= 2.7* 105 Дж/г.
Расчеты показывают то, что скорости сварки, подобранные экспериментально и полученные расчетным путем, имеют один и тот же порядок и отличаются менее 10% друг от друга.
3.4 Режимы сварки для узлов гироскопа
1. Сварка ниппеля и заглушки
U = 16 кВ, 1л = 20 мА, исв = 6 об/мин.
2.Сварка крышки и корпуса
U = 16 кВ, 1л = 20 мА, исв = 6 об/мин.
3. Герметизация корпуса - сварка заглушки с колодкой и колодки с корпусом при U = 14 кВ, L = 20 мА, Осв = 10 об/мин.
Сварка узлов (п. 1;2 «Режимы сварки для узлов гироскопа») производится на одном режиме, так как узлы свариваются раздельно с определенным тепловложением. Сварка узла при герметизации производится на режиме (п. 3. «Режимы сварки для узлов гироскопа») с более низким суммарным тепловложением, так как производится сварка двух швов в этом узле, и тем самым уменьшается перегрев прибора.
Исследования термических циклов при проплавлении образцов-имитаторов электронным лучом представляют интерес в связи с нахождением зоны термического влияния и оптимальных режимов сварки материалов.
Результаты измерений температуры шва и околошовной зоны образцов-имитаторов из сплава 29НК, проплавляемых электронным лучом в непрерывном режиме, приведенные на рис. 2.5. показывают, что с удалением от линии сплавления максимальная температура резко уменьшается. Если при большой скорости сварки зона, нагретая до температуры, превышающей 1400°С, составляет малую величину ширины, то при меньших скоростях она имеет большую ширину.
Анализ температурных кривых (см. рис. 3.5.) показывает, что с увеличением скорости сварки возрастают как скорости нагрева (2*103...2*104 град/с), так и скорости охлаждения (550...600 град/с). С увеличением скорости сварки уменьшаются размеры шва и околошовной зоны, общий нагрев образца и коробление, повышается стабильность режимов сварки, но появляются подрезы на поверхности шва и вынос металла в корне шва.
Расчет оптимальных режимов термического цикла проводят по схеме предельного состояния процесса распространения теплоты при нагреве пластин линейным источником.
Далее следует разработка технологии электроннолучевой сварки узлов гироскопа, стабильность режимов сварки, но появляются подрезы на поверхности шва и вынос металла в корне шва.
Расчет оптимальных режимов термического цикла проводят по схеме предельного состояния процесса распространения теплоты при нагреве пластин линейным источником.
Далее следует разработка технологии электроннолучевой сварки узлов гироскопа.
электронный лучевой сварка гироскоп
4. Технологическая часть
4.1 Характеристика заготовки и требование к материалу
Материалом заготовок для деталей узловтвердотельного гироскопа (ТГ-1), показанного на рис. 4.1, свариваемого электронно-лучевой сваркой, служат:
Рис. 4.1
а) сплав 29НК (Ковар) (табл. 4.1., 4.2.);
б) медь марки Ml (табл. 4.3., 4.4., 4.5.).
Поступающий для заготовок материал подвергают контрольным механическим испытаниям, химическому и спектральному анализу. Результаты испытаний должны полностью соответствовать требованиям ГОСТа на этотматериал.
Таблица 4.1
Химический состав сплава 29НК (Ковар)
Марка сплава |
Содержание основных элементов, % |
|||
Ni |
Со |
Fe |
||
29НК |
28.5...29.5 |
17.0...18.0 |
52.5... 54.5 |
Таблица 4.2
Физические и механические свойства сплава 29НК (Ковар)
Марка сплава |
мкОм*м |
Вт/(м*К) |
а, м2/с |
Ср , Дж/(кг*К) |
МПа |
<*02 9 МПа |
Е , ГПа |
ос* КГ6, град"1 |
|
29НК |
0.50 |
17.0 |
0.52 |
460 |
580 |
390 |
142 |
3.5...6.5 |
где р - электросопротивление;
X - коэффициент теплопроводности;
а -коэффициент температуропроводности;
Ср-удельная теплоемкость;
ав - предел прочности;
а02 - предел текучести;
Е - модуль упругости; а - температурный коэффициент линейного расширения.
Структура сплава - однофазный у-твердый раствор, устойчивый при Т = 70°С. Для примера термический коэффициент линейного расширения у сплава 50НП: а = 8.9*10"6 град".
Таблица 4.3
Химический состав меди Ml
Марка меди |
Си |
Fe |
РЬ |
Sn |
Sb |
Bi |
As |
S |
P |
Ni |
Ag |
Zn |
o2 |
Сумма примесей |
|
не менее |
не более |
не более |
|||||||||||||
Ml |
99.9 |
0.005 |
0.005 |
0.002 |
0.002 |
0.001 |
0.002 |
0.005 |
0.002 |
0.003 |
0.005 |
0.050 |
0.1 |
Таблица 4.4
Механические свойства меди Ml
Вид полуфабриката |
ГОСТ |
Состояние |
кгс/мм2 |
8ю, % |
Е , кгс/мм2 |
|
Трубы тянутые и холоднокатанные |
617 - 72 |
Полутвердые |
25 |
8 |
1200 |
Таблица 4.5
Физические свойства меди Ml
Марка меди |
* Вт/(м*град) |
кДж/(кг*град) |
|
Ml |
385 |
0.377 |
где б]о -- относительное удлинение, %.
4.2 Электронно-лучевая сварка узлов гироскопа
Электронно-лучевая сварка проводится без присадочного материала, поэтому детали, предназначенные для сварки, должны иметь в местах сопряжений технологические отбортовки или буртики, расплавлением которых обеспечивается высококачественное соединение. Буртики являются также тепловыми барьерами, препятствующими распространению тепла, развиваемого при сварке, в изделии.
Высота отбортовки выбирается в зависимости от суммарной толщины кромок 5i + 82 (рис. 4.2.) по табл. 4.6.
Таблица 4.6
Высота отбортовки в зависимости от суммарной толщины кромок
Суммарная толщина кромок 5i+62, мм |
Высота отбортовки h, мм |
|
0.3...0.5 0.5...0.8 0.8...1.0 |
0.8...1.0 1.0...1.6 1.6...2.0 |
Разница по толщине свариваемых кромок сопрягаемых деталей не должна превышать отношение 1:2.
Детали под сварку изготавливаются точением, фрезерованием, вытяжкой из стандартного сортамента.
Чистота обработки свариваемых кромок не ниже V 5.
Поверхности деталей приборов должны быть чистыми. Наличие на них жировых пятен, остатков эмульсий, следов окалины, краски и других загрязнений не допускается.
Свариваемые кромки должны быть без забоин, рисок и заусенцев, и не иметь покрытий: меди, никеля и т.д. Величина области, очищенной от покрытий, должна быть не менее 3...4 толщин наиболее толстой кромки.
Рис. 4.2 Технологическая схема стыковки узлов гироскопа
4.3 Технологический регламент производства работ
Способы очистки поверхности и сроки хранения деталей перед сборкой и сваркой выбираются в зависимости от марок свариваемых материалов.
После механической обработки и механической зачистки поверхность свариваемых кромок обезжирить бензином.
Обезжиренные детали положить в спецтару на хранение до момента сварки.
На деталях, не сваренных за определенные сроки хранения, повторить очистку, если это допустимо по толщине свариваемых кромок, с последующим обезжириванием бензином.
Отклонение толщины свариваемых кромок от наименьшего предельного размера после очистки, для деталей толщиной 0.2...0.3 мм, не должно превышать 0.02мм и для деталей толщиной 0.4...0.6 мм не должно превышать 0.03 мм. В особых случаях отклонение толщины свариваемой кромки оговаривается чертежом.
Детали и узлы, применяемые для вакуумплотных соединений, должны быть газонепроницаемыми и обладать минимальным газоотделением при достижении вакуума2*10"6 мм рт. ст.
Сварное соединение должно обеспечивать вакуумплотность не хуже 10" ...10" мм рт. ст.
Глубина проплавления не более двух миллиметров (для обеспечения возможности переборки прибора).
Исключение перегрева прибора.
Сплав 29НК обладает низким температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР) при сравнении с другими сплавами и близок к ТКЛР стекла. Это обеспечивает стойкость к короблению в процессе охлаждения сварных швов.
Сплав 29НК хорошо обрабатывается и хорошо сваривается со стеклом и керамикой, так как в данном приборе присутствуют элементы из керамики.
4.4 Применяемое оборудование и инструменты при производстве работ
установка УЭЛС-902М (рис. 4.3., табл. 4.7.) [11];
микроскоп МБС-9 ТУ 3-3.1210-75;
индикатор часового типа ГОСТ 577 - 68;
пинцет ГОСТ 21241-77;
стол и стул с подъемным сидением, удобные для производства;
медицинский шкаф для хранения инструмента, оснастки и вспомогательных материалов;
вакуумный шкаф типа ВШ - 0, 035 М для хранения свариваемых деталей;
оправка технологическая;
оправка фиксирующая и теплоотводящая;
экраны технологические (медная фольга);
теплоотводы;
однопозиционный вращатель;
тара;
отвертка 7810-0081;
отвертка 7810-0048;
ключи гаечные;
скальпель СО-4;
ткань хлопчатобумажная - батист ГОСТ 8474 - 80;
ткань хлопчатобумажная - бязь ГОСТ 11680-76;
бензин авиационный марки Б70 ГОСТ 1012-72;
- спирт этиловый ГОСТ 18300-72;
- перчатки х/б ГОСТ 1108-74;
- перчатки резиновые технические ГОСТ 20010 - 74;
Рис. 4.3 Установка электронно-лучевая УЭЛС - 902 М: 1 - вакуумная камера; 2 - блок управления вакуумной системой; 3 - блок управления электронным лучом
Таблица 4.7
Технические данные установки УЭЛС - 902 М
Основные технические данные установки |
Номинальные |
|
значения |
||
1. Минимальный диаметр электронного луча на свариваемой |
||
детали, мм |
0.5...0.8 |
|
2. Максимальное ускоряющее напряжение (плавно |
||
регулируемое), кВ |
0...25 |
|
3. Максимальный ток луча, мА |
70 |
|
4. Мощность луча (плавно регулируемая), кВт |
0...1.25 |
|
5. Скорость сварки: |
||
а) скорость вращения шпинделей однопозиционного |
||
вращателя, об/мин |
1.5...15 |
|
б) скорость продольного перемещения, м/час |
10...50 |
|
6. Длительность рабочего цикла (от загрузки до выгрузки), мин |
70 |
|
7. Режим сварки |
Постоянный, импульсный |
|
8. Длительность импульса, мсек |
5, 10, 15, 25, 50 |
|
9. Частота повторения импульсов, Гц |
10, 25, 50, 100, 200 |
|
10. Толщина свариваемого материала, мм |
0.1...3.0 |
|
тугоплавких, мм |
ДО 1 |
|
11. Форма швов, габариты их и габариты свариваемых деталей |
а) Кольцевые швы 070 мм |
|
на деталях 070 мм и |
||
высотой 100 мм в |
||
вертикальных и |
||
горизонтальных плоскостях |
||
б) Продольные швы длиной |
||
100 мм на деталях |
||
0100*100 мм |
||
12. Производительность швов в час |
до 60 |
|
13. Рабочее давление в камере, мм рт. ст. |
IV4.. .10* |
|
14. Время откачки до рабочего давления, мин |
10...15 |
|
15. Внутренние размеры рабочей камеры, мм |
380*400*450 |
|
16. Потребляемая мощность электроэнергии, кВт |
8 |
|
17. Энергетика: а) сеть переменного тока, Гц |
50 |
|
б) напряжение, В |
380 |
|
в) сеть проточной воды, атм |
3...4 |
|
18. Габаритные размеры установки, мм |
1500*940*1700 |
На установках типа УЭЛС используется плазменная электронно-лучевая пушка (рис. 4.4.). Действие пушки основано на отборе электронов из прикатодной части низковольтного отражательного разряда. Конструктивно пушка состоит из: холодного эмиттерного катода с эмиссионным каналом, через который осуществляется извлечение заряженных частиц; расположенного против него другого холодного катода с внутренней полостью; цилиндрического анода и извлекающего электрода. На малых разрядных токах в системе возбуждается отражательный разряд. С увеличением напряжения на электродах разрядной камеры реализуется условие разрыва катодной ионной оболочки, и плазма отражательного разряда проникает в полость, возбуждая в ней эмиссионные и ионизационные процессы. Отбор электронов из плотной плазмы, сконцентрированной вдоль оси системы, производится через отверстие в эмиттерном катоде в момент приложения к извлекающему электроду ускоряющего напряжения. Управление током электронного луча осуществляется изменением тока разряда.
Рис. 4.4. Схема устройства плазменной электронно-лучевой пушки
(1), Пушка имеет катод (1), который размещен внутри прикатодного электрода (2). На некотором удалении от катода находится ускоряющий электрод - анод (3) с отверстием.
Прикатодный и ускоряющий электроды имеют форму, обеспечивающую такое строение электрического поля между ними, которое фокусирует электроны в пучок с диаметром, равным диаметру отверстия в аноде. Положительный потенциал ускоряющего электрода может достигать нескольких десятков тысяч вольт, поэтому электроды, эмитированные катодом, на пути к аноду приобретают значительную скорость и, соответственно, кинетическую энергию. После ускоряющего электрода электроны движутся равномерно. Питание пушки электрической энергией осуществляется от высоковольтного источника постоянного тока. Электроны имеют одинаковый заряд, поэтому они отталкиваются друг от друга, вследствие чего диаметр пучка увеличивается, а плотность энергии в пучке уменьшается.
Для увеличения плотности энергии в луче после выхода электродов из анода электроны фокусируются магнитным полем в специальной магнитной линзе (4). Сфокусированные в плотный пучок летящие электроны ударяются с большой скоростью о поверхность изделия (6), при этом кинетическая энергия электронов, вследствие торможения в веществе, превращается в теплоту, нагревая металл до высоких температур.
Для перемещения луча по свариваемому изделию на пути электронов помещают магнитную отклоняющую систему (5), позволяющую направлять электронный луч точно по сварочному стыку.
Для обеспечения беспрепятственного движения электронов от катода к аноду и далее к изделию, для тепловой и химической изоляции катода, а также для предотвращения возможности дугового разряда между электродами в установке создается высокий вакуум не ниже 1,3.10~2 Па (1.10-4 мм рт. ст.), обеспечиваемый вакуумной системой установки.
Работа, затраченная электрическим полем на перемещение заряда из одной точки в другую, равна произведению величины заряда на разность потенциалов между этими двумя точками. Эта работа затрачивается на сообщение электрону кинетической энергии.
Таким образом энергия электронов может достигать больших значений и зависит от разности потенциалов разгоняющего поля; в настоящее время эксплуатируются электронно-лучевые установки с ускоряющим напряжением в электронно-лучевой пушке до 200 кВ.
Физическая картина внешних явлений, сопровождающих действие электронов на металл, состоит из рентгеновского излучения, теплоизлучеия, возникновения отраженных, вторичных электронов, испарения металла в виде атомов и ионов металла. Схема данных явлений изображена на рис.3.
Вторичные электроны делятся на три группы: упруго отраженные электроны, энергия которых примерно равна падающим; электроны, отраженные в результате неупругого соударения и имеющие более или менее большие потери; собственно вторичные электроны, энергия которых не превышает 50 эВ.
Рис.4.5 Фйзическая картина явлений, сопровождающих проникновение электронов в веществе:
1 - атомы металла,
2 - ионы,
3 - пучок электронов,
4 -рентгеновское излучение,
5 - отраженные и вторичные электроны,
6 - тепловое и световое излучение
Характерные значения параметров сварочных электронных лучей:
- минимальный радиус пучков 0,1... 1 мм;
Рис.4.6 Типичная форма сварного шва при ЭЛС
- энергия 10...200 кэВ;
- мощность - до 120 кВт.
- Основными преимуществами плазменной электроннолучевой пушки в сравнении с термокатодными источниками являются:
- возможность сварки сильногазящих материалов (в том числе циркония и его сплавов), сварка которых с использованием термокатодных источников затруднена из-за быстрой их окисляемости;
- возможность работы в широком диапазоне давлений;
- высокий ресурс (порядка 550 А*ч);
- высокая производительность, достигаемая за счет исключения потерь времени на нагрев, остывание, смену катода;
- исключение образования пустот в шве при высоковольтных пробоях ускоряющего промежутка электронной пушки.
- Конструктивно электронно-лучевые пушки с плазменным эмиттером технологичны (не имеют спаев металла с керамикой) и просты в изготовлении.
- Плотность энергии в источнике нагрева является одной из основных характеристик источника и определяет его эффективный коэффициент использования тепла, форму провара, размеры зоны термического влияния, сварочные деформации и поводки. Электронный луч - наиболее эффективный источник нагрева металла при сварке, поскольку плотность энергии в луче превышает плотность энергии электрической сварочной дуги более чем на три порядка.
- Ниже приведены сравнительные данные по максимальной плотности энергии (Рmах) и минимальной площади пятна нагрева (Smіn) для различных видов сварки:
- Вид сварки Smіn, ММ2 Рmах, кВт/ММ2
- Газовая 1 0,5
- Электродуговая 0,1 1,0
- ЭЛС и лазерная 10'5 5-103
- При сварке электронным пучком формируется узкий и глубокий шов. Глубина проплавления достигает 200...400 мм, а отношение глубины проплавления к средней ширине шва составляет 20..30 (см. рис.4).
- Столь глубокое проникновение электронов в металл объясняется образованием канала в сварочной ванне практически на всю ее глубину. Основным фактором, вызывающим образование канала в жидком металле, является давление отдачи пара при испарении. В связи с этим канал в сварочной ванне часто называют пародинамическим.
4.4.1 Некоторые специальные технологические приемы, используемые для обеспечения ЭЛС
- Полное проплавление свариваемого стыка. Это наиболее надежный и простой способ, позволяющий исключить корневые дефекты, свести к минимуму угловые деформации, уменьшить вероятность образования пор и раковин благодаря улучшению условий дегазации металла сварочной ваниы.
- Развертка электронного луча. Широко используются следующие развертки пучка: продольная, поперечная, X-образная, по окружности, эллипсу, дуге. Благодаря развертке при сварке металлов болыпих толщин удается резко расширить диаметр и повысить устойчивость канала в сварочной ванне, что благоприятно сказывается на стабильности формирования швов:
-уменьшается разбрызгивание расплавленного металла,
-предотвращается вытекание расплава из ванны при сварке горизонтальным пучком,
уменьшается склонность к образованию трещин, корневых дефектов и протяженных полостей.
- Без применения развертки практически невозможно избежать корневых не-проваров при сварке металлов больших толщин, так как весьма сложным оказывается точно направитъ узкий луч по глубокому стыку при большой протяженности шва.
- Сварка наклонным электронным пучком. Для сварки металлов большой толщины рекомендуется постоянное отклонение электронного пучка на 5...7° в направлении его перемещения по изделию. Этот прием позволяет уменынить количество пор и несплошностей.
- Модуляция тока электронного пучка. Импульсная модуляция тока электронного пучка применяется для уменьшения тепловложения и снижения вероятности образования трещин при сварке тонколистовых (до 1 мм) металлов . Частота импульсов и скорость сварки выбираются так, чтобы отдельные проплавленные участки перекрывали друг друга.
- Сварка с присадкой. Этот прием используется достаточно широко для исправления дефектов шва при больших зазорах в стыке, а также для легирования металла шва. В качестве присадки может применяться проволока, лента, гранулы, а также проставка из листового металла (помещается в стык).
- Двусторонняя сварка. Сущность приема заключается в последовательной или одновременной сварке двух противоположных сторон стыка с глубиной проплавления около половины толщины стыка. Этот прием применяют для обеспечения возможности сварки изделий более толстостенных, чем позволяет имеющаяся аппаратура, а также для избежания дефектов шва, вероятность появления которых возрастает с увеличением глубины проплавления.
- Сварка начала и окончания продольного шва на выводных планках. Этот прием используют вследствие затруднения получения нормального качества в этих участках шва, так как при быстром нарастании и спаде мощности электронного пучка образуются соответственно аномально большое усиление шва и "кратер".
- Установки для ЭЛС по степени защиты сварочной ванны от воздействий атмосферных газов делятся на три класса: для сварки в высоком и промежуточном вакууме, а также для вневакуумной сварки.
- Установки для сварки в высоком вакууме обеспечивают практически полную защиту металла шва, большие рабочие расстояни и остросфоку сированные электронные пучки. Такие установки используются для микросварки и размерной обработки в радиоэлектронике, приборостроении, точной механике, а также для сварки изделий малых, средних и крупных габаритов в ядерной энергетике, авиастроении и ракетной технике.
- Установки для сварки в промежуточном вакууме -приблизительно13,3...1Па (10-1...10-2 мм рт. ст.) - отличаются от предыдущих упрощенной откачной системой сварочной камеры и меньшим временем ее откачки до рабочего давления. Качество сварных соединений конструкционных сталей, алюминия, меди при этом вполне удовлетворительное.
- Установки с выводом пучка в атмосферу не имеют сварочной камеры. - --Электронный пучок через лучепровод сварочной пушки с мощной ступенчатой откачной системой выводится в атмосферу или защитную газовую среду, где и производится сварка. Установки этого класса отлича-ются рассеянием электронного пучка в газовой среде и, как результат - малым рабочим расстоянием. Для установок с выводом пучка в атмосферу применяются только высоковольтные (175... 200 кВ) энергетические комплексы.
4.4.2 Управление плотностью пучков электронов
Известны следующие способы регулирования мощности пучка электронов: изменением тока эмиссии катода, подачей напряжения на управляющий электрод пушки и изменением ускоряющего напряжения.
При управлении током пучка путем регулирования тока накала происходит существенное изменеие сходимости электронного пучка и, следовательно, изменяется проплавляющая способность пучка.
Изменение ускоряющего напряжения приводит к изменению фокусного расстояния магнитной линзы и угла отклонения пучка, поэтому данный способ также не применяется в современных энергоблоках для ЭЛС.
Основным способом регулирования мощности пучка, стабилизации заданного ее значения, импульсной модуляции, плавного уменьшения при прекращении сварки является подача управляющего напряжения на прикатодный электрод сварочной пушки. Перечисленные функции обычно выполняются с помощью блоков, условно называемых модуляторами.
4.4.3 Управление положением пучков-электронов
Для расширения технологических возможностей электронных пушек широко используется отклонение электронного пучка от оси симметрии пушки с помощью электромагнитной отклоняющей системы. В частности, таким образом осуществляется точное совмещение пучка со стыком, поиск стыка, сканирование пучка в процессе сварки, изменение диаметра пучка, предшествующая и послесварочная термообработки и т. д.
Система отклонения электронного пучка включает собственно отклоняющую электромагнитную систему с двумя парами взаимно перпендикулярных катушек и систему управления отклонением, в состав которой входят программные устройства, задающие закон отклонения пучка во времени. Программные устройства условно можно разделить на устройство для медленного перемещения пучка по сварочной траектории и устройства для быстрых отклонений пучка, отвечающие за необходимую плотность энергии пучка и воздействующие на гидродинамические процессы в сварочной ванне.
Важной проблемой для ЭЛС является поиск стыка в процессе сварки. Малая ширина сварного шва и большое отношение глубины к ширине шва требуют точного совмещения пучка электронов с плоскостью свариваемого стыка. Требуемая точность зависит от толщины свариваемых изделий, но обычно должна быть не ниже ±0,1 мм. Возможность точного визуалъного позиционирования, непосредственно через иллюминаторное окно, через оптическую систему либо с помощью телевизионных систем наблюдения, ограничены явлением металлизации иллюминаторов и выходных оптических устройств, а также из-за ысокой яркости свечения сварочной ванны на фоне плохо освещенной прилегающей поверхности изделия.
Положение стыка непосредственно перед зоной сварки в процессе ее выполнения удается корректировать перемещением пушки с помощью механических щупов. Однако применение механического щупа требует значительной разделки кромок или специального технологического выступа (буртика) для облегчения зацепления со щупом, а также не позволяет компенсировать отклонение пучка остаточными магнитными полями.
Чтобы иметь возможность контролировать и этот фактор, для определения истинного положения пучка используют явление вторично-электронной эмиссии от металлической поверхности, облучаемой острофокусным пучком электронов. При пересечении стыка пучком электронов изменяются интенсивность потока отраженных электронов и ее распределение в пространстве. Как только первичный пучок начнет перекрывать линию стыка, то есть хотя бы частично станет проникать сквозь зазор между кромками, отраженный ток уменьшится. Эти сигналы регистрируются датчиком, происходит их сопоставление с заранее заданным уровнем и, как результат, корректируется движение пушки. На основе использования вторично-эмиссионного сигнала от стыка построен ряд широко при-меняемых устройств позиционирования сварочного пучка: растровых телевизионных (в них съемочная камера заменена сварочной пушкой с датчиком вторичных электронов), приборов «Рефлектрон» или «Прицел» (представляют собой упрощенный вариант растровых телевизионных систем), систем с предварительным обучением.
Системы с предварительным обучением строятся на принципе запоминания первичной траектории взаимного перемещения пучка и изделия, контролируемого оператором визуально или, например, с помощью прибора "Прицел". Наиболее эффективно применение таких систем при необходимости многократных проходов пучком электронов по траектории стыка.
Электромеханический комплекс установки предназначен для герметизации и вакуумирования рабочего объема, выполнения всех сварочных, установочных и транспортных перемещений свариваемого изделия и электронной пушки. Электромеханический комплекс сварочной установки состоит из ряда функциональных систем, основные из них перечислены ниже:
Сварочные вакуумные камеры. Такие камеры относятся к наиболее важным и трудоемким узлам установки для ЭЛС. От их формы, конструкции, жесткости и габаритов зависят возможные размеры и качество свариваемых за одну садку изделий, удобство их загрузки и выгрузки, возможность пристыковки дополнительных объемов в нужном направлении и др.
По степени специализации различают два типа камер: универсалъпые и специализированные.
Универсальные камеры предназначены для сварки изделий любой формы и габаритов в пределах рабочего пространства камеры. Такие камеры используются в единичном и мелкосерийном производстве и выпускаются в соответствии с принятыми параметрическими рядами. Это дает возможность выбрать камеры наиболее подходящих размеров применйтельно к конкретным изделиям.
Специализированные камеры тесно увязаны с конструкцией и габаритами конкретного изделия (или группы изделий). В ряде случаев специализированные камеры выполняются по форме свариваемого изделия.
К камерам сварочных установок предъявляются разнообразные, часто противоречивые требования:
1) по объему камеры. Объем должен быть, с одной стороны, достаточным для размещения и рабочих перемещений изделий; с другой стороны, этот объем должен быть минимально возможным с целью сокращения времени откачки;
2) по протяженности разъемов. Камера должна обеспечивать удобный доступ в рабочую зону для загрузки, выгрузки и обслуживания; вместе с тем камера должна иметь минимальное количество разъемов с вакуумными уплотнителями и открывающихся крышек, так как они являются вероятными местами натекания атмосферного воздуха и чаще всего пропускают рентгеновское излучение;
3) по металлоемкости. Камеры должны иметь минимальную металлоемкость и быть технологичными, в то же время необходимо обеспечить механическую прочность и жесткость всех их элементов, а также биологическую защиту оператора от рентгеновского излучения.
Известны камеры прямоугольной и цилиндрической формы.
В современных конструкциях установок преимущественно применяются прямоуголъные камеры. Это объясняется, прежде всего, их универсальностью, В таких камерах наиболее эффективно используются подвижные сварочные пушки, сменные манипуляторы изделия. Кроме того, объем таких камер сравнительно легко увеличить пристыковкой дополнительных секций.
Цилиндрические камеры применяются реже, так как они менее универсальны и хуже приспособлены к работе с перемещающимися внутри камеры сварочными пушками, что дает низкий коэффициент использования объема сварочной камеры.
Изготавливаются сварочные камеры чаще из конструкционных сталей, их коррозионная стойкость, как правило, достаточна в связи с тем, что внутренние поверхности камеры в процессе работы покрываются конденсатом свариваемых металлов. Применение коррозионностойких сталей оправдано в том случае, когда по условиям производства необходимо периодически промывать камеру агрессивными растворителями.
4.4.4 Откачные системы
Такие системы служат для создания и поддержания в процессе работы высокого вакуума, в ускоряющем промежутке сварочной пушки и сварочной камере. Откачные системы крупногабаритных камер включают, как правило, насосы предварительного разрежения, форвакуумные, бустерные насосы и высоковакуумные агрегаты (паромасляные, геттерные и турбомоле-кулярные). Насосы предварительного разрежения (например, типа РВН) создают начальное разрежение в камере. Далее, форвакуумные (типа НВЗ, АВЗ и др.), в заключение высоковакуумные агрегаты (типа АВП, АВЭД и др.) В ряде случаев для получения более высокого вакуума в районе элек-тронно-лучевой пушки применяют дополнительные вакуумные системы - менее производительные, но обеспечивающие высокий «безмасляный» вакуум (с использованием турбомолекулярных насосов). При этом полость катодного узла не загрязняется парами масел.
4.4.5 Сварочные манипуляторы
Сварочные манипуляторы предназначаются для сварочных, установочных и транспортных перемещений свариваемого изделия и электронной пушки. Они делятся на две группы: манипуляторы изделия и манипуляторы пушки. Первые являются обязательным элементом практически любой установки, а вторые используются в тех случаях, когда сварочная пушка перемещается внутри вакуумной камеры.
По конструктивному исполнению сварочные манипуляторы подразделяются на универсальные с большим количеством степеней свободы и специализированные для сварки конкретных изделий. Применение сложных универсальных манипуляторов целесообразно при единичном и мелкосерийном производстве с частой сменой типа свариваемых изделий. Выполняются они чаще всего в виде тележек, вращателей, двухкоординатных столов и т.п. Манипуляторы сварочной пушки могут быть выполнены, например, в виде шарнирнорычажных устройств, в виде направляющей траверсы, по которой перемещается каретка с шарнирно-закрепленной на консоли сварочной пушкой и пр.
4.4.6 Системы наблюдения
Особенностью систем наблюдения при ЭЛС является необходимость защиты их от запыления парами свариваемых материалов и от теплового воздействия сварочной ванны. В качестве защитных устройств могут применяться поворотные прозрачные экраны и прозрачные перемещаемые защитные пленки.
Смотровое окно кроме прочного иллюминаторного стекла содержит рентгеновское стекло для защиты персонала от рентгеновского излучения из сварочной ванны.
Оптические устройства, увеличивающие объект наблюдения, как правило, в 5...50 раз, могут быть независимыми и встроенными в конструкцию смотрового окна или сварочной пушки.
Телевизионные системы дают возможность передавать изображение на большое расстояние и устанавливать сварочный стык в непосредственной близости от сварочной пушки.
4.5 Подготовительная опперация
Включить установку и подготовить ее к работе, согласно инструкции по эксплуатации.
Места сварки на деталях протереть батистовой салфеткой, смоченной в спирте.
3. Установить оправку с деталью воднопозиционный вращатель установки. Проверить биение свариваемых кромок с помощью индикатора часового типа или других средств контроля. Радиальное биение деталей не должно быть более 0.05 мм.
4. Закрыть камеру, создать в камере остаточное давление 1.33*10"2...6.65*10_3 Па (3*10"4...5*10"6 мм. рт. ст.).Выполнять согласно инструкции по эксплуатации установки.
4.6 Технология сварки узла ниппель-заглушка
1. Установить ниппель поз.1 и заглушку поз.2 в оправку. Работу проводить в перчатках. Далее смотри пункты 3...4 разд. 3.5.
2. Установить ток луча 0.5... 1.0 мА и визуально создать минимальное фокальное пятно луча на поверхности изделия, одновременно совместить электронный луч со свариваемыми кромками деталей с помощью перемещения электронной пушки. Выполнять согласно инструкции по эксплуатации установки.
3. Установить режим сварки:
ускоряющее напряжение, кВ-16
ток луча, мА-20
скорость сварки, об/мин- 6
Произвести сварку деталей за один проход с перекрытием шва на 10% от длины шва.
Убрать ток луча до 0. Визуальным осмотром через смотровое окно убедиться в отсутствии непроваров. Убрать ускоряющее напряжение и отключить вращение.
Примечание: при наличии непроваров произвести повторную сварку по режимам пЗ,
6.Выдержать сваренный узел в вакууме в течение пяти минут до охлаждения.
7. Развакуумировать камеру и снять сваренный узел. Уложить его в тару.
4.7 Технология сварки узла корпус-крышка
1. Установить корпус поз.5 в приспособление (оправка). В корпус установить крышку поз.6. При работе использовать перчатки.
2. Произвести операции, руководствуясь пунктами 3...4 разд. 4.6.
3. Произвести операцию, руководствуясь п.2 разд. 3.6.
4. Установить режим сварки:
ускоряющее напряжение, кВ-16
ток луча, мА-20
скорость сварки, об/мин- 6
5. Произвести операции, руководствуясь пунктами 4...8 разд. 3.6.
Примечание: при наличии непроваров произвести повторную сварку по режимам п. 4.
4.8 Технология сварки гироскопа (герметизация)
1. Установить корпус поз. 5 вприспособление (фиксирующая и теплоотводящая оправка). Установить колодку поз. З в соответствующее посадочное место корпуса. Установить ниппель с заглушкой в соответствующее посадочное место колодки. Установить соответствующие теплоотводы, технологические экраны. При работе использовать перчатки и пинцет.
Подобные документы
Методика и принципы сварки регистра. Выбор и характеристика материала трубопровода. Применяемое оборудование, инструменты и приспособления. Расчет режимов сварки и контроль качества. Техника электро- и пожаробезопасности при изготовлении трубопровода.
контрольная работа [28,0 K], добавлен 20.12.2015Основные трудности сварки титановых сплавов. Выбор и обоснование разделки кромок. Специальные технические мероприятия для удаления горячих трещин и пористости в швах. Сущность электронно-лучевой сварки. Особенности автоматической сварки в защитных газах.
курсовая работа [717,1 K], добавлен 02.12.2013Использование электронного луча для обработки материалов. Электронно-лучевая сварка (ЭЛС) основана на использовании для нагрева энергии электронного луча. Технологические возможности и преимущества электронно-лучевой сварки. Сварочные манипуляторы.
курсовая работа [129,0 K], добавлен 27.03.2008Подготовка металла (деталей) к сварке, выбор и обоснование режимов и техники. Последовательность и обоснование сварки швов, термическая обработка детали. Контроль качества методом геометрических измерений. Охрана труда при выполнении сварочных работ.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 17.04.2010Организация рабочего места сварщика. Подготовка металла и сборка деталей под сварку. Выбор и обоснование ее режимов, технология и этапы проведения. Перспективные виды сварки, передовой производственный опыт. Контроль качества сварных соединений и швов.
реферат [263,1 K], добавлен 12.04.2014Разработка технологии сварки обечайки корпуса теплообменного аппарата для атомных электростанций. Анализ и выбор способа изготовления с учетом особенностей свариваемости стали 09Х18Н10Т. Описание электронно-лучевой сварки. Выбор сварочного оборудования.
курсовая работа [615,9 K], добавлен 14.03.2010Выбор способа соединения деталей. Особенности технологического процесса сборки и сварки изделия. Электроды для шовной сварки сильфонов с арматурой. Конструктивно-технологический анализ сварных узлов изделий. Измерение и регулирование параметров сварки.
курсовая работа [712,1 K], добавлен 12.06.2010Сущность процесса и технология диффузионной сварки. Способы образования сварного шва. Схемы диффузионной сварки. Оборудование и вакуумные установки для осуществления диффузионной сварки. Преимущества и недостатки данной сварки, области ее применения.
презентация [2,3 M], добавлен 16.12.2016Основные виды контактной сварки. Конструктивные элементы машин для контактной сварки. Классификация и обозначение контактных машин, предназначенных для сварки деталей. Система охлаждения многоэлектродных машин. Расчет режима точечной сварки стали 09Г2С.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 05.09.2012Характеристика сварной конструкции. Особенности сварки стали 16Г2АФ. Выбор сварочных материалов, основного и вспомогательного сварочного оборудования. Технологический процесс сварки: последовательность сборки, сварка, подогрев металла, контроль качества.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 20.07.2015