Сибирский федеральный университет

Перевод названия: AUTOMATIC POSITIONING ON THE JOINT LINE DURING ELECTRON BEAM WELDING IN CONDITIONS OF ACTION OF MAGNETIC INTERFERENCE

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2016

Ключевые слова: электронно-лучевая сварка, магнитное поле, позиционирование пучка, слежение по стыку, electron-beam welding, magnetic field, Beam positioning, joint tracking

Аннотация: Позиционирование по стыку соединения при электронно-лучевой сварке является сложной научно-технической задачей по достижению высокого качества сварных соединений в аэрокосмической отрасли, судостроении и энергетике, окончательное решение которой до сих пор не найдено. Это связано с низкой помехозащищенностью датчиков контроля положения стыка непосредственно в процессе сварки. Часто электронно-лучевая сварка сопровождается возмущениями в виде магнитных полей, приводящих к отклонению электронного пучка от оптической оси пушки. Для контроля отклонения пучка от оптической оси пушки используется коллимированный рентгеновский датчик, размещенный на электронно-лучевой пушке, коллимационная щель которого наведена на оптическую ось пушки. Информация рентгеновского датчика обрабатывается по методу синхронного детектирования. Для этого используется технологическое сканирование электронного пучка поперек стыка свариваемого изделия, позволяющее осуществить выделение сигналов первой и второй гармоник частоты сканирования электронного пучка поперек стыка соединения. Произведен анализ влияния ширины зазора в стыке и отклонения стыка от оптической оси пушки на выходной сигнал коллимированного рентгеновского датчика. Предложена двухконтурная система автоматического позиционирования электронного пучка по стыку соединения при электронно-лучевой сварке в условиях действия магнитных помех, включающая контур слежения по стыку и контур компенсации магнитных полей. Для контроля положения стыка в системе используется вторично-эмиссионный датчик, информационный сигнал которого получают при сканировании стыка электронным пучком. Система исследована на устойчивость. Positioning on the joint line during the electron beam welding is a difficult scientific and technical problem to achieve the high quality of welded joints in the aerospace industry, shipbuilding and power engineering. The final solution of this problem is not found. This is caused by weak interference protection of sensors of the joint position directly in the welding process. Eelectron- beam welding is often followed by indignations in the form of the magnetic fields leading to a deviation of an electron beam from an optical axis of a gun. The collimated X-ray sensor is used to monitor the beam deflection from the optical axis of the electron beam gun. The X-ray sensor is placed on the electron beam gun. The collimation slit of X-ray sensor is aimed at the optical axis of the gun. The method of synchronous detection is used to process information from the X-ray sensor. The method of synchronous detection uses the technological scanning of electron beam across the joint line. The technological scanning allows to select the signals of the first and second harmonics of the scanning frequency of the electron beam across the joint line. The authors analyzed the impact of the gap width in the joint and the joint deflection from the optical axis of the gun on the output signal of the collimated X-ray sensor. The authors propose a two-circuit system for automatic positioning of the electron beam on the joint connection during the electron beam welding in conditions of action of magnetic interference. This system includes a circuit of joint tracking and circuit of compensation of magnetic fields. Two-circuit system uses a secondary-emission sensor to monitor the position of the joint. The proposed system is stable.

Журнал: Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева

Выпуск журнала: Т. 17, № 2

Номера страниц: 475-483

ISSN журнала: 18169724

Место издания: Красноярск

Издатель: Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева

• Дружинина А.А. (Сибирский федеральный университет)
• Лаптенок В.Д. (Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева)
• Лаптенок П.В. (Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева)
• Мурыгин А.В. (Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева)

• РИНЦ (eLIBRARY.RU)