Обгрунтування вибору зварювального обладнання.

Установки для електронно-променевого зварювання деталей середніх розмірів найбільш чисельні та різноманітні. Вони знайшли застосування у ракетній, авіаційній, станкобудівній та автомобільній промисловості. В останній час широке застосування отримали устано­вки тактового типу, у яких час виконання вcix допоміжних операцій зменшено за рахунок зменшення об’єму камер, часу відкачки, також за рахунок виконання зварювання у проміжному вакуумі. Такі установки почали застосовуватись на заводах автомобільної промисловості. Для зварювання вилки карданного валу обираємо установку типу УВЛ-6004 [13].

Установка оснащена роз’ємною камерою. Одна частина камери встановлюється на станіні та постачається по роз’ємним вакуумним ущільненням. Інша частина, яка несе гніздо для закріплення виробу, має можливість рухатись відносно нерухомої частини, що забезпечує зручність перезавантаження зварюваних виробів та доступ до механізмів переміщення. Сполучення пучка зі зварювальним стиком досягається завдяки точності виготовлення та монтажу механізмів переміщення виробу i стабільності положення пучка. Спостереження ведеться візуально через смотрові вікна у камері. Швидкість процесу зварювання виключає можливість коректування положення пучка. Система управління повністю автоматизована. У розпорядженні оператора тільки пускова кнопка та кнопка аварійного припинення.

Вакуумна система установки складається із вакуумної системи електронної гармати та вакуумної системи робочої зварювальної камери. Вакуумна система електронної гармати конструктивно складається із механічного насоса типу 2НВР-5ДМ, високо вакуумного насоса Н-160, трубопроводів, клапанів та систем вимірювання низького та високого вакууму.

 

1 - вакуумна схема електронно-променевої гармати; 2-вакуумна

система робочої камери; 3 - електронно-променева гармата;

4 - робочо зварювальна камера

Рисунок 3.1 Вакуумна схема установки УВЛ-6004

 

Вакуумна система робочої камери складається із двох вакуумних агрегатів типу АВР-150. Агрегати АВР-150 додатково укомплектовані маслоповертателями. Усі вакуумні комутаційні елементи установки оснащені пневмоприводом з електричним управлінням.

Електронно-променева гармата (рис 3.2) представляє собою спеціальний пристрій, який формує в вакуумі джерело нагріву – електронний промінь.

1 – катодний вузол; 2 – анод; 3,4 – фокусуючі лінзи; 5 – обмотки,

що забезпечують відхилення електронного променя

Рисунок 3.2 Схема типової зварювальної електронно-променевої гармати

 

Найнадійнішими типами електронно-променевого устаткування (гармати і джерела живлення) є ЭЛА – 15 і ЭЛА – 60/60 [8].

Електронно-променеві гармати мають диференціальне відкачування зони катод-анод турбомолекулярними насосами. Це виключає електричні пробої гармат навіть при підвищеному тиску в зварювальних камерах (до 0,55 Па). Джерела живлення гармат містять потужний регулюючий пентод ПП-2, що забезпечує стабілізацію прискорюючої напруги і захист процесу зварювання при випадкових пробоях гармат. Енергетичний блок конструктивно виготовлено у вигляді стійкикерування, шафи силової з комутаційною захисною апаратурою, обмежувача струму, блоку регулюючої лампи, високовольтних кабелів, силових кабелів та кабелів керування. Загальний вигляд енергоблоку представлено на ри­сунку 3.3.

 

 

1 – шафа пускозахистної апаратури; 2 – силове джерело живлення; 3 – блок регулюючої лампи; 4 – шафа керування

Рисунок 3.3 Загальний вигляд енергоблоку

Система керування конструктивно оформлена у вигляді шафи керування (ШК) мікро ЕВМ. На лицьовій панелі ШК розміщені: мнемо- схема, яка показує стан вакуумної системи установки та енергоблоку, блок кнопок, які задають режим роботи установки. На боковому стенді розташовано силовий автомат, який подає живлення до шафи.

Система захисту та комутації конструктивно виконана у вигляді шафи керування (ШК2). На зворотній стороні шафи розташовано силовий автоматичний вимикач, який подає живлення до ШК2. У середині ШК2 розташовані автоматичні вимикачі, які здійснюють захист силових цепів, пускачі та реле, комутуючі навантаження, блок приводу, двигун обертання деталей, вакууміри, які вимірюють тиск у зварювальній камері та електронно-променевій гарматі. Технічні параметри установки наведені у таблиці 3.6

Таблиця 3.6 – Технічні параметри установки