УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ СВАРКИ
ELECTRON BEAM WELDING UNIT

Изобретение относится к установкам для электронно-лучевой обработки изделий, использующих вакуумные камеры оптимального вакуумируемого пространства.
Известна установка для ЭЛС, содержащая вакуумную камеру под свариваемое изделие и дополнительную камеру, в которой устанавливают пушку. Дополнительную камеру размещают на крышке или боковой стенке основной камеры. Между двумя камерами, в крышке или стенке, выполняют продольный паз, перекрытый гибкой заслонкой, вместе с которой перемещается пушка (ФРГ №2121406 от 30.04.71 г., кл. B23K 15/00).
При нарушении герметичности, например, дополнительной камеры в основную камеру натекает воздух, что осложняет работу установки. Кроме того, необходимость в обеспечении вакуума в дополнительной камере приводит к увеличению откачиваемого объема воздуха и соответственно требует дополнительных затрат времени на вспомогательные операции.
Известна установка для электронно-лучевой сварки, содержащая вакуумную камеру с электронно-лучевой пушкой и механизмами ее перемещения (РФ, №2027567 от 27.01.93 г., кл. B23K 15/06).
Недостатком установки является невысокая производительность, поскольку объем камеры значительно превышает объем свариваемого изделия из-за необходимости размещения в ней обслуживающих механизмов.
Известна установка для электронно-лучевой сварки, содержащая вакуумную камеру с электронно-лучевой пушкой и механизмами ее перемещения в вертикальном и горизонтально-поперечном направлениях, включающими подвижную в вертикальных направляющих площадку (опору) и приводную рабочую платформу, (см. РФ №2158664 от 06.03.2000 г., кл. B23K 15/06). Вакуумная камера выполнена с расположенными напротив друг друга полостями, в которых расположены пушки с механизмами их перемещения. Такое выполнение камеры под электронно-лучевую пушку с механизмами их перемещения не решает проблему повышения качества, производительности установки. Во-первых, дополнительные полости увеличивают время получения вакуума; во-вторых, усложняют конструкцию установки и, в-третьих, ограничивают маневренность электронно-лучевой пушки.
Предложенное техническое решение отличается от известного тем, что электронно-лучевая пушка с механизмами ее перемещения размещена в углу вакуумной камеры, образованном боковыми стенками, при этом вертикальные направляющие установлены по боковым стенкам вакуумной камеры, образующим угол. При этом она оснащена суппортом для перемещения электронно-лучевой пушки в направлении, перпендикулярном ее горизонтально-поперечному перемещению, размещенным на траверсе.
Технический результат заключается в расширении технологической возможности установки, снижении себестоимости изготовления ее вакуумной камеры за счет ее упрощения, повышении производительности и увеличении номенклатуры свариваемых изделий.
Технический результат достигается тем, что в установке для электронно-лучевой сварки, содержащей вакуумную камеру с электронно-лучевой пушкой и средством ее перемещения в вертикальном и горизонтально-поперечном направлениях, включающим подвижное в вертикальных направляющих основание и приводную рабочую платформу, электронно-лучевая пушка с механизмами ее перемещения размещена в углу вакуумной камеры, образованном боковыми стенками, при этом вертикальные направляющие установлены по боковым стенкам вакуумной камеры, образующим угол, а она оснащена суппортом, размещенным на траверсе для перемещения электронно-лучевой пушки в направлении, перпендикулярном ее горизонтально-поперечному перемещению.
Изобретение поясняется следующими фигурами: на фиг.1 изображен общий вид установки, на фиг.2 - связь вертикальной направляющей с опорой под суппорт электронно-лучевой пушки (в плане), на фиг.3 - схема вариантов расположения электронно-лучевой пушки в вакуумной камере.
Установка для электронно-лучевой сварки содержит вакуумную камеру 1 с электронно-лучевой пушкой 2 и механизмами ее перемещения в вертикальном и горизонтально-поперечном направлениях, а также и в направлении, перпендикулярном последнему, для чего электронно-лучевая пушка 2 размещена на поворотной опоре 3 для установки ее при сварке в требуемое положение. Поворотная опора 3 размещена на каретке 4 суппорта 5, который в свою очередь установлен на траверсе 6 с возможностью продольного перемещения. Электронно-лучевая пушка 2 с механизмами ее перемещения размещена в углу вакуумной камеры 1, образованном ее боковыми стенками 7, 8. При этом механизм вертикального перемещения электронно-лучевой пушки 2 (фиг.2) состоит из пары вертикальных направляющих 9, 10, установленных по боковым стенкам 7, 8 вакуумной камеры 1, образующим угол.
В вертикальных направляющих 9, 10 размещены винты 11 с гайками 12, соединенными между собой основанием 6. Привод винтов 11 вертикального перемещения электронно-лучевой пушки 2 размещен под потолком вакуумной камеры 1 в том же углу. Позицией 13 обозначена доступная зона электронно-лучевой обработки в вакуумной камере 1 (фиг.3). В вакуумной камере 1 размещают рабочую платформу 14. Вакуумная система обозначена поз.15.
Установка для электронно-лучевой сварки работает следующим образом.
На рабочей платформе 14, вне вакуумной камеры 1, устанавливают изделие, подлежащее электронно-лучевой сварке, и перемещают ее в вакуумную камеру. Электронно-лучевую пушку 2 выводят на требуемую позицию с помощью механизма перемещения посредством составляющих его узлов и наводят на свариваемый стык. Вакуумную камеру 1 герметизируют и включают вакуумную систему 15. При достижении в вакуумной камере рабочего вакуума производят сварку изделия.
Таким образом, размещение электронно-лучевой пушки в углу вакуумной камеры увеличивает зону электронно-лучевой обработки изделия, что позволяет максимально использовать ее объем. В то же время исключением необходимости выполнения специальных полостей под электронно-лучевую пушку в вакуумной камере повышается технологичность изготовления последней, упрощается ее конструкция и снижается ее металлоемкость. Тем самым снижается ее стоимость. За счет сокращения времени вакуумирования повышается производительность установки, а за счет обеспечения возможности дополнительных перемещений электронно-лучевой пушки расширяется номенклатура свариваемых изделий.