Разработана методика расчета отклонений электронного пучка от оптической оси электронно-лучевой пушки, вызванных действием магнитных полей, при электронно-лучевой сварке изделий с остаточной намагниченностью, позволяющая оценить возможность получения качественных сварных соединений. Предложен метод автоматической компенсации влияния магнитных полей на точность позиционирования электронного пучка по стыку соединения при электронно-лучевой сварке. Метод предусматривает контроль отклонения электронного пучка от оптической оси пушки под действием продольной составляющей магнитной индукции поля остаточной намагниченности по рентгеновскому излучению из зоны сварки и введение в свариваемое изделие компенсирующего поля, равного по величине и имеющего обратную направленность. Представлена структурная схема системы автоматической компенсации магнитных полей. Произведен расчет динамической погрешности метода компенсации магнитных полей при электронно-лучевой сварке. Ошибка компенсации в корне шва не превышает допустимых значений.
The author has developed a methodology for calculating the deflection of the electron beam from the optical axis of the electron beam gun, caused by the action of magnetic fields in electron beam welding products with residual magnetization. The developed methodology allows to evaluate the possibility of obtaining high-quality welded joints. We propose a method of automatic compensation of the effect of magnetic fields on the positioning accuracy of the electron beam along the joint connection in electron beam welding. The method provides the monitoring of deflection of the electron beam from the optical axis of the gun caused by the action of the longitudinal component of the magnetic induction and introduction to the welded products compensating magnetic field. This method uses the X-ray sensor for monitoring deflection of the electron beam from the optical axis of the gun. The compensating magnetic field should be equal to the magnetic field of interference and have the opposite direction. Structural diagram of the system of automatic compensation of magnetic fields is presented. We have calculated the dynamic error of compensation method of magnetic fields in electron beam welding. The error of position of electron beam in the weld root does not exceed permissible values.
1. Дружинина А.А., Лаптенок В.Д., Мурыгин А.В. Повышение точности позиционирования по стыку соединения деталей с остаточной намагниченностью при электронно-лучевой сварке // Вестник СибГАУ. – 2014. – № 5.
2. Метод контроля влияния магнитных полей при электронно-лучевой сварке по рентгеновскому излучению из зоны обработки / А. А. Дружинина, В. Д. Лаптенок, А. В. Мурыгин, Ю. Н. Серегин // Вестник СибГАУ. – 2012. – № 5 (45). – С. 158–163.
3. Непорожний В. Ю. Устройство для компенсации остаточного магнитного поля при электронно-лучевой сварке толстолистовых сталей // Автоматическая сварка. – 1984. – № 3. – С. 68–70.
4. Разработка технологии электронно-лучевой сварки сталей с остаточной намагниченностью / Н. В. Александров, Е. Д. Бланк, Н. В. Вовченко и др. // Технологии и оборудование «ЭЛС-2014»: доклады III Санкт-Петербургской международной научно-технической конференции (Санкт-Петербург 24–26 июня 2014 г.). – СПб., 2014. – С. 141–149.
5. Управление электронно-лучевой сваркой / В. Д. Лаптенок, А. В. Мурыгин, Ю. Н. Серегин, В. Я. Браверман; под ред. В. Д. Лаптенка. – Красноярск.: САА, 2000. – 234 с.