Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

Промышленность, производство->Реферат
Цель: Изучить закономерности сжатия воздуха в многоступенчатом поршневом компрессоре. Выяснить условия наивыгоднейшей работы его и проанализировать сл...полностью>>
Промышленность, производство->Реферат
Цель: На примере идеального поршневого компрессора проследить характер протекания основных процессов в поршневом компрессоре, используя основные завис...полностью>>
Промышленность, производство->Реферат
Пере­ходя из пластично-вязкого состояния в камневидное, вяжущие веще­ства могут скреплять между собой камни (например, кирпич) или зерна песка, гравия...полностью>>
Промышленность, производство->Дипломная работа
Машиностроение является важнейшей отраслью промышленности. Его продукция – машины различного назначения поставляются всем отраслям народного хозяйства...полностью>>

Главная > Курсовая работа >Промышленность, производство

Сохрани ссылку в одной из сетей:

2.3 Описание электронно-лучевой сварки. Общая характеристика

Электронный луч как технологический инструмент позволяет осуществлять нагрев, плавку и испарение практически всех материалов, сварку и размерную обработку, нанесение покрытий.

Формирование электронного луча и управление им осуществляется рядом специальных устройств, называемых электронными пушками».

Источником электронов в электронных пушках обычно служит термоэмиссионный катод 1, который выполняется из вольфрама, тантала или гексаборида лантана, обладающих высокими эмиссионными характеристиками. В зависимости от материала катода его рабочая температура может достигать 2400–2800 К. Подогрев катода чаще всего осуществляется при помощи накаливаемого электрическим током элемента, причем в некоторых случаях сам этот элемент может выполнять функции катода (катод прямого накала).

На некотором расстоянии от катода находится анод 2, выполненный в виде массивной детали с отверстием по оси. Между катодом и анодом от специального высоковольтного источника питания 3 прикладывается ускоряющее напряжение (30–150 кВ), причем анод обычно соединяется с корпусом установки, а катодный узел крепится на высоковольтном изоляторе. Вследствие разности потенциалов между катодом и анодом электроны ускоряются до значительных скоростей, большая часть их походит через отверстие в аноде и затем продолжает в заанодном пространстве движение по инерции. Этот движущийся электронный поток обладает еще сравнительно невысокими удельными энергетическими показателями и для формирования из него электронного луча с необходимыми характеристиками обычно требуется дополнительная операция – фокусирование луча.

Следует отметить, что в рабочем пространстве электронной пушки необходим вакуум, так как при большом количестве молекул остаточных газов они препятствуют свободному прохождению электронов из-за их взаимных столкновений. Кроме того, условия работы подогревного катода также требуют защиты его от взаимодействия с атмосферными газами. Рабочий вакуум в электронной пушке должен быть не хуже 1·10-3 – 1·10-4 Па. При уменьшении вакуума происходит пробой между катодом и анодом электронной пушки, что может привести к выходу из строя высоковольтного выпрямителя.

Для фокусирования электронного луча в электронной пушке обычно используется система диафрагм и магнитных линз. Магнитная линза представляет собой соленоид с магнитопроводом, создающий специальной формы магнитное поле, которое при взаимодействии с электроном изменяет его траекторию и искривляет ее в направлении к оси системы. При этом можно добиться «сходимости» электронов на достаточно малой площади поверхности и в фокусе электронный луч может обладать весьма высокой плотностью энергии, достигающей 5·106 Вт/мм2. Такая плотность энергии достаточна для осуществления целого ряда технологических процессов, причем в результате изменения фокусировки она может быть плавно изменена до минимальных значений.

В конструкцию электронной пушки обычно входит также «отклоняющая система», служащая для перемещения электронного луча по обрабатываемой поверхности. Перемещение луча осуществляется вследствие его взаимодействия с поперечным магнитным полем, создаваемым отклоняющей системой. Обычно для этой цели электронная пушка имеет две пары отклоняющих катушек, обеспечивающих перемещение луча по двум взаимно перпендикулярным направлениям. При питании отклоняющих катушек током определенной частоты и амплитуды можно получить практически любую траекторию перемещения электронного луча по обрабатываемой поверхности, что широко используется в электронно-лучевой технологии.

Электронная пушка обычно выполняется в виде одного функционального блока, который или неподвижно крепится к вакуумной камере, или перемещается внутри камеры при помощи специальных механизмов.

Обрабатываемое изделие помещают в вакуумную камеру, снабженную. Загрузочными крышками и иллюминаторами для наблюдения за процессами обработки. При большой протяженности зоны обработки изделие обычно перемещается или вращается в вакуумной камере при помощи специальных механизмов.

Следует отметить, что по мере увеличения удельной мощности электронного луча наряду с процессами плавления начинается интенсивное испарение металла с поверхности сварочной ванны. Так получаются швы с глубоким проплавлением, которое называется «кинжальным». Оно дает возможность за один проход без разделки кромок сварить детали толщиной до 150 мм.

Преимущества сварки электронным лучом:

1. Высокая концентрация ввода теплоты в изделие, которая выделяется не только на поверхности изделия, но и на некоторой глубине в объеме основного металла. Фокусировкой электронного луча можно получить пятно нагрева диаметром 0,0002… 5 мм, что позволяет за один проход сваривать металлы толщиной от десятых долей миллиметра до 200 мм. В результате можно получить швы, в которых соотношение глубины провара к ширине до 20:1 и более. Появляется возможность сварки тугоплавких металлов (вольфрама, тантала и др.), керамики и т.д. Уменьшение протяженности зоны термического влияния снижает вероятность рекристаллизации основного металла в этой зоне.

2. Малое количество вводимой теплоты. Как правило, для получения равной глубины проплавления при электронно-лучевой сварке требуется вводить теплоты в 4–5 раз меньше, чем при дуговой сварке. В результате резко снижается коробление детали.

3. Отсутствие насыщения расплавленного и нагретого металла газами.

В результате дегазации металла шва повышаются его пластические свойства и достигается высокое качество сварного соединения.

Недостатки электронно-лучевой сварки:

1. Возможность образования несплавлений и полостей в корне шва на металлах с большой теплопроводностью и швах с большим отношением глубины к ширине шва.

2. Для создания вакуума в рабочей камере после загрузки изделия требуется длительное время.

3. Разработка пооперационной технологии

№ опер.

Наименование операции

Содержание операции и используемое оборудование

001

Заготовительная

Заготовка элементов обечайки.

005

Слесарная

Перед началом сборочно-сварочных работ необходимо очистить детали от загрязнений и обезжирить органическим растворителем. Технология обезжиривания рекомендуется следующая: 1. зачистить околощовную зону на расстоянии 10 мм; 2. протереть детали водила бязью, смоченной в ацетоне и отжатой, места сварки и околошовную зону на расстоянии 20 мм протереть бязью, смоченной в спирте и отжатой

006

Технический контроль

Проверить качество обезжиривания

010

Сборочно-сварочная (Под ЭЛС)

Сборка продольного шва обечайки.

Оборудование: сварочный пост ПРС-3М, трекгольник гидравлический, выпрямитель MARS-500/

1. Установить части обечайки в треугольник, 2. Обеспечить необходимый зазор

2. Прихватить детали в местах стыка ручной аргонодуговой сваркой. Прихватки располагать в диаметрально – противоположных направлениях. Зазор в стыке не более 0,5 мм.

3. Выступление свариваемых кромок допускается не более 1мм.

4. Установить 10 технологических планок 70х20. При установке обеспечить плотное прилегание между планкой и собираемыми деталями.

Параметры:

Сварочная проволока

Iсв=90 А; U=32 В;

прямая полярность тока;

положение шва – горизонтальное;

аргон марки А ГОСТ 10157–73;

расход аргона 6 л/мин.

015

Сварочная

Оборудование: установка для ЭЛС ЭЛУ-21, приспособление для сварки продольного шва обечаек

1. Установить обечайку в приспособление с помощью кран-балки и закрепить.

2. Завести приспособление в вакуумную камеру установки, закрыть ее и создать необходимый вакуум.

3. Выполнить сварные швы электронным лучом, поочередно настраиваясь на каждый стык (шов).

4. Перед сваркой проверить технологический режим на технологическом образце.

5. Развакуумировать камеру.

Параметры: Расстояние от пушки до изделия – 300мм; Ток пучка – 100мА; Ток фокусировки – 84 мА; Диаметр пучка – 2,2мм; Uуск=60 кВ; Vсв=15 м/ч; Форма сканирования луча – – круговая; Амплитуда сканирования – 2мм.

020

Калибровка на вальцах

Оборудование: вальцы 2680П

1. Подать заготовку к вальцам и установить её между валками.

2. Калибровать деталь.

3. Проверить деталь по диаметру.

4. снять деталь и отложить.

025

Сборочно-сварочная

(Сборка кольцевых швов)

Оборудование: Пост ПРС-3М, скоба сборочная, выпрямитель MARS-500.

1. Установить части обечайки в сварочную скобу.

2. Произвести прихватку.

3. Повторить операцию с третьей частью обечайки.

030

Сварочная

(Сварка кольцевых швов обечайки)

Оборудование: ЭЛУ-21, приспособление для сварки кольцевых швов.

1. Разместить обечайку в приспособлении. (приспособление заранее настроить.)

2. Произвести сварку кольцевого шва.

3. После сварки произвести разглаживающий проход расфокусированным лучом.

031

Контрольная

Технический контроль размеров

Контроль неразрушающий(рентген)

Контроль неразрушающий(УЗК)

Контроль неразрушающий (капиллярная деффектоскопия)



Похожие страницы:

  1. Расчёт многокорпусной выпарной установки

    Курсовая работа >> Химия
    ... конструкции теплообменного аппарата необходимо определить ... сваркой стыков. Необходимо определить толщину стенки сварной цилиндрической обечайки корпуса выпарного аппарата ... И. Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию [ ...
  2. Совершенствование технологии химической водоочистки на Балаковской атомной ...

    Дипломная работа >> Физика
    ... тепловых расширений корпуса. Внутри корпуса аппарата на входе ... каркаса, прямых теплообменных труб, концы которых ... коллектору с помощью сварки. От каждого отвода ... широкое применение в технологии водоподготовки АЭС, ... покрытий. На обечайки корпуса на уровне ...
  3. Аппараты с перемешивающими устройствами

    Курсовая работа >> Промышленность, производство
    ... корпуса и перемешивающего устройства. В данной работе тип аппарата 0 – с эллептическим днищем и элептической съёмной крышкой с теплообменным ... обечайки: Толщину стенки цилиндрической обечайки, ... как для аппарата, сваренного ручной односторонней сваркой. По ...
  4. Обслуживание и ремонт барабанного гранулятора-сушилки БГС цех СКА и ЖС на ЗАО Крымский Титан

    Дипломная работа >> Промышленность, производство
    ... безотходных технологий и оборудования с нормативными или меньшими за ... вспомогательного редуктора со скоростью, равной скорости сварки. Технология сварки, применяемая в летнее время года, ... -сушилки и узла крепления гарантируют их ...
  5. Жидкостные ракетные двигатели

    Реферат >> Астрономия
    ... корпус летательного аппа­рата (изгибающего момента Мизг, продольных Nx и поперечных Ny ), обечайки ... кольцевыми сварными швами С. Сварка ведется в специальном приспо­соблении ... прочности; б) использование передовых технологий производства; в) интенсификация ...

Хочу больше похожих работ...