[go: up one dir, main page]

RU2092289C1 - Device for light-beam brazing and welding - Google Patents

Device for light-beam brazing and welding Download PDF

Info

Publication number
RU2092289C1
RU2092289C1 RU95120321A RU95120321A RU2092289C1 RU 2092289 C1 RU2092289 C1 RU 2092289C1 RU 95120321 A RU95120321 A RU 95120321A RU 95120321 A RU95120321 A RU 95120321A RU 2092289 C1 RU2092289 C1 RU 2092289C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reflector
nozzle
cathode
anode
transparent screen
Prior art date
Application number
RU95120321A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95120321A (en
Inventor
М.И. Опарин
Г.М. Алексеев
Original Assignee
Фирма Общество с ограниченной ответственностью "МОГАСС"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Фирма Общество с ограниченной ответственностью "МОГАСС" filed Critical Фирма Общество с ограниченной ответственностью "МОГАСС"
Priority to RU95120321A priority Critical patent/RU2092289C1/en
Publication of RU95120321A publication Critical patent/RU95120321A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2092289C1 publication Critical patent/RU2092289C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

FIELD: production of permanent joints by light-beam spot heating BRAZING or welding. SUBSTANCE: device uses a reflector located in a cooled jacket. Electrodes (cathode and anode) are positioned inside the reflector. The device has an electrode firing system. To this end, it is furnished with an additional anode made in the form of a nozzle, in which a cathode is installed for movement. The nozzle is placed in a cooled casing, having a duct for supplying the plasma-generating gas. At the end the reflector is closed with a transparent screen. EFFECT: improved design. 8 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области получения неразъемных соединений пайкой или сваркой, в частности к устройству для пайки и сварки световым лучом изделий, которое может быть использовано для реализации различных технологических процессов, связанных с локальным нагревом поверхности обрабатываемого материала. The invention relates to the field of obtaining permanent joints by soldering or welding, in particular to a device for soldering and welding with a light beam of products, which can be used to implement various technological processes associated with local heating of the surface of the processed material.

Известно устройство, используемое для нагрева и освещения, состоящее из цилиндрического корпуса с вогнутой полостью, имеющей криволинейную отражающую стенку. Корпус выполнен из непрозрачного диэлектрического материала и выполняет функции отражателя. Внутри корпуса расположены электроды, обеспечивающие нагрев при зажигании дуги [1]
Известное устройство используется для получения сфокусированного потока лучистой энергии небольшого сечения.A known device used for heating and lighting, consisting of a cylindrical body with a concave cavity having a curved reflective wall. The housing is made of an opaque dielectric material and acts as a reflector. Inside the housing are electrodes that provide heating when igniting the arc [1]
The known device is used to obtain a focused stream of radiant energy of a small cross section.

Для повышения мощности излучения известно использование устройства, содержащего металлический отражатель, охлаждаемый водой, и кварцевый экран для выхода излучения. Электроды анод и катод расположены внутри отражателя и установлены стационарно [2]
Недостатком известного устройства является стационарное размещение электродов в отражателе, что это снижает КПД его работы в процессе износа электродов. При этом в процессе работы устройства требуется герметизация внутренней полости отражателя и заполнение газом под высоким давлением.To increase the radiation power, it is known to use a device comprising a metal reflector cooled by water and a quartz screen for radiation output. Electrodes anode and cathode are located inside the reflector and are installed permanently [2]
A disadvantage of the known device is the stationary placement of the electrodes in the reflector, which reduces the efficiency of its operation in the process of electrode wear. At the same time, during the operation of the device, it is necessary to seal the internal cavity of the reflector and fill it with gas under high pressure.

Задачей данного изобретения является повышение эффективности и безопасности работы установки. The objective of the invention is to increase the efficiency and safety of the installation.

Поставленная задача решается тем, что устройство для пайки и сварки световым лучом, содержащее размещенный в охлаждаемой рубашке отражатель с расположенными в нем катодом и анодом, прозрачный экран, для возбуждения дугового разряда снабжено дополнительным анодом, выполненным в виде сопла и установленном в охлаждаемом корпусе с каналами для подачи плазмообразующего газа, катод размещен в сопле с возможностью перемещения, в основном аноде выполнен кольцевой канал для подачи защитного газа. The problem is solved in that the device for soldering and welding with a light beam, comprising a reflector located in a cooled jacket with a cathode and anode located in it, a transparent screen, for excitation of an arc discharge is equipped with an additional anode made in the form of a nozzle and installed in a cooled case with channels for supplying a plasma-forming gas, the cathode is placed in the nozzle with the possibility of movement, an annular channel for supplying a protective gas is made in the main anode.

Такое конструктивное расположение катода в сопле, выполняющем функции дополнительного анода, позволяет получить систему поджига для возбуждения дугового разряда за счет образования узкого потока плазмы и при этом требуется высокое напряжение для получения дуги между электродами и высокого давления газа, как в газоразрядных лампах. Such a constructive arrangement of the cathode in the nozzle, which acts as an additional anode, makes it possible to obtain an ignition system for excitation of an arc discharge due to the formation of a narrow plasma flow, and high voltage is required to obtain an arc between the electrodes and high gas pressure, as in gas discharge lamps.

Электроды в отражателе могут быть установлены с возможностью перемещения вдоль его оси для юстировки дугового промежутка относительно излучающего фокуса отражателя. The electrodes in the reflector can be installed with the possibility of movement along its axis to align the arc gap relative to the emitting focus of the reflector.

Устройство для светолучевой пайки и сварки может содержать держатель катода, закрепленный на корпусе, в котором расположено сопло, шток с упором, установленный внутри держателя и закрепленный на катоде. При этом узел, включающий сопло с корпусом и держатель катода, может быть установлен в отражателе с возможностью перемещения. The device for light beam soldering and welding may include a cathode holder mounted on the housing in which the nozzle is located, a rod with a stop mounted inside the holder and mounted on the cathode. In this case, the assembly, including the nozzle with the housing and the cathode holder, can be installed in the reflector with the possibility of movement.

Отражатель и корпус в устройстве могут быть выполнены с коническими поверхностями и отражатель установлен в корпусе с возможностью перемещения для регулировки положения отражателя. The reflector and the housing in the device can be made with conical surfaces and the reflector is mounted in the housing with the possibility of movement to adjust the position of the reflector.

Внутренняя поверхность отражателя может состоять из нескольких частей эллипсоидной и сферической формы для увеличения коэффициента использования лучистого потока источника света, уменьшить величину свободного выхода пучка света за пределы отражателя, уменьшить его габариты и устройства в целом. The inner surface of the reflector may consist of several parts of an ellipsoid and spherical shape to increase the coefficient of use of the radiant flux of the light source, reduce the free exit of the light beam outside the reflector, reduce its dimensions and the device as a whole.

Согласно изобретению, прозрачный экран в устройстве для светолучевой пайки и сварки может быть выполнен вогнутым внутрь отражателя, в частности в виде сферы с центром, совпадающим с фокусом отражателя, что также дает возможность уменьшения потери лучистого потока, выходящего из отражателя. According to the invention, the transparent screen in the device for light beam soldering and welding can be made concave into the reflector, in particular in the form of a sphere with a center coinciding with the focus of the reflector, which also makes it possible to reduce the loss of the radiant flux emerging from the reflector.

На фиг. 1 изображено устройство в общем виде; на фиг. 2 конструкция отражателя с насадкой. In FIG. 1 shows a device in general form; in FIG. 2 reflector design with nozzle.

Устройство для пайки и сварки световым лучом содержит металлический отражатель 1, внутри которого расположены электроды катод 2 анод 3. Отражатель 1 установлен в охлаждаемой рубашке 4. Для возбуждения дугового разряда в устройстве предусмотрена система поджига. Устройство содержит дополнительный анод, выполненный в виде сопла 5, в котором расположен катод 2 с возможностью перемещения в нем, возвратная пружина 6 обеспечивает возврат катода 2 в исходное положение. Сопло 5 располагается в охлаждаемом корпусе 7 с каналом 8 для подачи газа. Катод 2 установлен в стакане 9, к которому крепится шток 10 с упором 11. Шток размещается в держателе 12, внутри которого также расположены охлаждаемые токоподводы 13 для подачи напряжения на катод 2 и сопло 5. The device for soldering and welding with a light beam contains a metal reflector 1, inside of which electrodes are located the cathode 2 of the anode 3. The reflector 1 is installed in a cooled jacket 4. To initiate an arc discharge, the device has an ignition system. The device contains an additional anode made in the form of a nozzle 5, in which the cathode 2 is located with the possibility of movement in it, the return spring 6 ensures the return of the cathode 2 to its original position. The nozzle 5 is located in a cooled case 7 with a channel 8 for supplying gas. The cathode 2 is installed in the glass 9, to which the rod 10 is attached with a stop 11. The rod is placed in the holder 12, inside which are also cooled current leads 13 for supplying voltage to the cathode 2 and nozzle 5.

В основном аноде выполнен кольцевой канал 14 для подачи защитного газа. Газ подается в кольцевой канал 14 по патрубку 15. В рубашке 4 устройства выполнен клапан 16 для охлаждающей среды. Прозрачный экран 17 выполнен вогнутым в сторону отражателя. В частном случае он может быть выполнен в виде сферы с центром, совпадающим с рабочим фокусом F отражателя. С внешней стороны держателя 12 катода 2 расположены охлаждаемые токоподводы 18 для подачи напряжения на анод 3. Пространство между держателем 12 и токоподводами 19 для предотвращения выхода защитного газа из отражателя в сторону, противоположную выходу светового потока. Внутренняя отражающая поверхность отражателя 1 может состоять из нескольких частей. In the main anode, an annular channel 14 for supplying a protective gas is made. Gas is supplied to the annular channel 14 through the nozzle 15. In the jacket 4 of the device, a valve 16 for the cooling medium is made. The transparent screen 17 is made concave towards the reflector. In the particular case, it can be made in the form of a sphere with a center coinciding with the working focus F of the reflector. On the outside of the holder 12 of the cathode 2 there are cooled current leads 18 for supplying voltage to the anode 3. The space between the holder 12 and the current leads 19 to prevent the protective gas from leaving the reflector in the direction opposite to the light output. The internal reflective surface of the reflector 1 may consist of several parts.

На фиг. 2 показан отражатель 1, содержащий отражающую поверхность, состоящую из трех частей: двух отражающих поверхностей 20 и 21 и расположенной между ними сферической отражающей поверхности 22. In FIG. 2 shows a reflector 1 comprising a reflective surface consisting of three parts: two reflective surfaces 20 and 21 and a spherical reflective surface 22 located between them.

Предлагаемое устройство может содержать насадку 23, выполненную в виде сопла. Насадка 23 крепится к торцу охлаждаемой рубашки 4 через оправу 24 прозрачного экрана 17. В оправе 24 выполняются каналы 25 для прохода защитного газа в насадку 23. The proposed device may contain a nozzle 23 made in the form of a nozzle. The nozzle 23 is attached to the end of the cooled jacket 4 through the frame 24 of the transparent screen 17. In the frame 24 are channels 25 for the passage of protective gas into the nozzle 23.

Устройство для пайки и сварки световым лучом работает следующим образом. К источнику питания (не показан) подключается катод 2 с помощью токоподводов 13, основной анод 2 с помощью токоподводов 13, основной анод 2 с помощью токоподводов 18 и сопло 5, выполняющее функцию дополнительного анода. A device for soldering and welding with a light beam works as follows. A cathode 2 is connected to a power source (not shown) using current leads 13, the main anode 2 using current leads 13, the main anode 2 using current leads 18 and a nozzle 5 that serves as an additional anode.

В сопло 5 подается плазмообразующий газ через канал 8 выполненный в корпусе 7. при нажатии на кнопку 26 одновременно осуществляется перемещение катода 2 внутри сопла 5 до касания катода 2 со стенками сопла. Катод 2 перемещается с помощью штока 10, прикрепленного к стакану 9, в котором устанавливается катод. Кнопка 26 отпускается, срабатывает возвратная пружина 6, катод 2 дает обратный ход. При размыкании катода 2 со стенками сопла между ними возникает электрический разряд. При одновременной подаче плазмообразующего газа получается поток плазмы, направленный на основной анод 3. Поскольку анод 3 находится под напряжением, то между анодом 3 и катодом 2 возникает дуговой разряд, являющийся источником света. Plasma-forming gas is supplied to the nozzle 5 through a channel 8 made in the housing 7. When the button 26 is pressed, the cathode 2 is simultaneously moved inside the nozzle 5 until the cathode 2 touches the walls of the nozzle. The cathode 2 is moved using the rod 10 attached to the glass 9, in which the cathode is mounted. The button 26 is released, the return spring 6 is triggered, the cathode 2 gives a return stroke. When the cathode 2 opens with the nozzle walls, an electric discharge occurs between them. With the simultaneous supply of a plasma-forming gas, a plasma flow is obtained directed to the main anode 3. Since the anode 3 is energized, an arc discharge arises between the anode 3 and cathode 2, which is a light source.

Световой поток поступает на отражающую поверхность отражателя 1 и затем фокусируется в рабочем фокусе F2. Излучающий фокус F2 отражателя 1 находится в межэлектродной зоне между основным анодом 3 и катодом 2. После возбуждения дугового разряда начинают подавать защитный газ, проходящий через кольцевой канал 9 в аноде 3. Защитный газ обволакивает дугу и защищает ее и электроды от воздействия окружающей среды и окисления.The luminous flux enters the reflective surface of the reflector 1 and then focuses in the working focus F 2 . The emitting focus F 2 of the reflector 1 is located in the interelectrode zone between the main anode 3 and the cathode 2. After the arc discharge is initiated, a protective gas begins to pass through the annular channel 9 in the anode 3. The protective gas envelops the arc and protects it and the electrodes from environmental influences and oxidation.

В процессе работы устройства защитный газ из внутренней полости отражателя 1 поступает через каналы 25, выполненные в оправе 24 прозрачного экрана 17, в насадку в насадку 23, выполненную в виде сопла, а затем на обрабатываемое изделие для его защиты от воздействия окружающей среды. During operation of the device, the protective gas from the internal cavity of the reflector 1 enters through channels 25 made in the frame 24 of the transparent screen 17, into the nozzle in the nozzle 23, made in the form of a nozzle, and then on the workpiece to protect it from environmental influences.

В данном устройстве для пайки и сварки световым лучом используется новая система поджига электродов с помощью газа. Сжатая дуга позволит получить большую плотность энергии и яркости. This device for soldering and welding with a light beam uses a new system of ignition of electrodes with gas. A compressed arc will produce a higher energy density and brightness.

Преимущество предложенной конструкции устройства в том, что не требуется герметизация внутренней полости отражателя и заполнение ее инертным газом под высоким давлением, а это в свою очередь дает возможность упростить изготовление устройства, улучшить эксплуатационные характеристики, увеличить безопасность его работы. При работе устройства не требуется высокое напряжение и высокое давление газа, как в газоразрядных лампах. The advantage of the proposed device design is that it does not require sealing the internal cavity of the reflector and filling it with an inert gas under high pressure, and this in turn makes it possible to simplify the manufacture of the device, improve operational characteristics, and increase the safety of its operation. When the device is operating, high voltage and high gas pressure are not required, as in discharge lamps.

Claims (8)

1. Устройство для пайки и сварки световым лучом, содержащее размещенный в охлаждаемой рубашке отражатель с расположенными в нем электродами катодом и анодом, прозрачный экран, отличающееся тем, что для возбуждения дугового разряда оно снабжено дополнительным анодом, выполненным в виде сопла и установленным в охлаждаемом корпусе с каналами для подачи плазмообразующего газа, катод размещен в сопле с возможностью перемещения, в основном аноде выполнен кольцевой канал для подачи защитного газа. 1. A device for soldering and welding with a light beam, comprising a reflector located in the cooled jacket with the cathode and anode located in it, a transparent screen, characterized in that for excitation of the arc discharge it is equipped with an additional anode made in the form of a nozzle and installed in a cooled case with channels for supplying a plasma-forming gas, the cathode is placed in the nozzle with the possibility of movement, in the main anode an annular channel for supplying a protective gas is made. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электроды установлены в отражателе с возможностью перемещения вдоль его оси. 2. The device according to claim 1, characterized in that the electrodes are mounted in the reflector with the ability to move along its axis. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено держателем катода, закрепленным на корпусе с соплом, штоком и упором, расположенным внутри держателя и закрепленным на катоде, при этом сопло с корпусом и держатель катода установлены в отражателе с возможностью перемещения. 3. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with a cathode holder mounted on the housing with a nozzle, a rod and a stop located inside the holder and mounted on the cathode, while the nozzle with the housing and the cathode holder are mounted in the reflector with the possibility of movement. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отражатель и охлаждаемая рубашка выполнены с коническими поверхностями, отражатель установлен в рубашке с возможностью перемещения. 4. The device according to p. 1, characterized in that the reflector and the cooled jacket are made with conical surfaces, the reflector is mounted in the jacket with the possibility of movement. 5. Устройство по пп.1 4, отличающееся тем, что внутренняя поверхность отражателя состоит из нескольких частей эллипсоидной и сферической формы. 5. The device according to PP.1 to 4, characterized in that the inner surface of the reflector consists of several parts of an ellipsoidal and spherical shape. 6. Устройство по пп.1 5, отличающееся тем, что прозрачный экран выполнен вогнутым внутрь отражателя. 6. The device according to PP.1 to 5, characterized in that the transparent screen is made concave into the reflector. 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что прозрачный экран выполнен в виде сферы с центром, совпадающим с рабочим фокусом отражателя. 7. The device according to claim 6, characterized in that the transparent screen is made in the form of a sphere with a center coinciding with the working focus of the reflector. 8. Устройство по пп.1 7, отличающееся тем, что оно снабжено насадкой, выполненной в виде сопла и закрепленной на торце рубашки, через оправу прозрачного экрана, в которой выполнены каналы для прохода защитного газа в сопло. 8. The device according to PP.1 to 7, characterized in that it is equipped with a nozzle made in the form of a nozzle and mounted on the end of the shirt, through the frame of a transparent screen, in which channels are made for the passage of protective gas into the nozzle.
RU95120321A 1995-11-30 1995-11-30 Device for light-beam brazing and welding RU2092289C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95120321A RU2092289C1 (en) 1995-11-30 1995-11-30 Device for light-beam brazing and welding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95120321A RU2092289C1 (en) 1995-11-30 1995-11-30 Device for light-beam brazing and welding

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95120321A RU95120321A (en) 1997-09-27
RU2092289C1 true RU2092289C1 (en) 1997-10-10

Family

ID=20174277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95120321A RU2092289C1 (en) 1995-11-30 1995-11-30 Device for light-beam brazing and welding

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2092289C1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999059768A1 (en) * 1998-05-15 1999-11-25 S.R.O. 'svar' Light-beam welding device
RU2176582C2 (en) * 1999-04-22 2001-12-10 Научно-производственная фирма "МГМ" Apparatus for welding by light beam
RU2176947C2 (en) * 1999-02-03 2001-12-20 Научно-производственная фирма "МГМ" Apparatus for welding by light beam
WO2007075108A1 (en) * 2005-12-29 2007-07-05 Georgiy Mikhailovich Alekseev Method for material local heat treatment and a device for carrying out said method (variants)
RU2322513C1 (en) * 2006-07-17 2008-04-20 Александр Григорьевич Григорьянц Method for laser and light thermal treatment of metallic materials at controlled temperature change
RU2323264C1 (en) * 2006-07-17 2008-04-27 Александр Григорьевич Григорьянц Method for laser-light thermal treatment of metallic materials at controlled cooling
RU2323265C1 (en) * 2006-07-17 2008-04-27 Александр Григорьевич Григорянц Method for laser-light thermal treatment of metallic materials at controlled heating
RU2504463C2 (en) * 2012-04-26 2014-01-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Method of friction beam welding

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент США N 4633128, кл. H 01 J 61/30, 1985. 2. Лопатина Г.Г. и др. Оптические печи. - М.: Металлургия, 1969, с.92 - 93. *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999059768A1 (en) * 1998-05-15 1999-11-25 S.R.O. 'svar' Light-beam welding device
RU2176947C2 (en) * 1999-02-03 2001-12-20 Научно-производственная фирма "МГМ" Apparatus for welding by light beam
RU2176582C2 (en) * 1999-04-22 2001-12-10 Научно-производственная фирма "МГМ" Apparatus for welding by light beam
WO2007075108A1 (en) * 2005-12-29 2007-07-05 Georgiy Mikhailovich Alekseev Method for material local heat treatment and a device for carrying out said method (variants)
RU2322513C1 (en) * 2006-07-17 2008-04-20 Александр Григорьевич Григорьянц Method for laser and light thermal treatment of metallic materials at controlled temperature change
RU2323264C1 (en) * 2006-07-17 2008-04-27 Александр Григорьевич Григорьянц Method for laser-light thermal treatment of metallic materials at controlled cooling
RU2323265C1 (en) * 2006-07-17 2008-04-27 Александр Григорьевич Григорянц Method for laser-light thermal treatment of metallic materials at controlled heating
RU2504463C2 (en) * 2012-04-26 2014-01-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Method of friction beam welding

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6887388B2 (en) Electrodeless single CW laser driven xenon lamp
US5418420A (en) Arc lamp with a triplet reflector including a concave parabolic surface, a concave elliptical surface and a convex parabolic surface
US8242671B2 (en) Metal body arc lamp
US5399931A (en) Two kilowatt short arc lamp having a metal heat-transfer pad
US5299279A (en) Short arc lamp soldering device
RU2092289C1 (en) Device for light-beam brazing and welding
US6181054B1 (en) Lamp bulb with integral reflector
US4689466A (en) Laser-beam operated machining apparatus
JP2020505733A (en) Electrodeless single low power CW laser driven plasma lamp
US4940922A (en) Integral reflector flashlamp
US2929952A (en) Self-circulating plasma device
JP2001043831A (en) Gas discharge lamp
US4724352A (en) Short-arc lamp with alternating current drive
RU2185943C1 (en) Apparatus for light beam treatment of materials
RU2067040C1 (en) Apparatus for laser welding of materials (its variants)
US6297591B1 (en) Chimney-cooled arc lamp electrode
RU2060120C1 (en) Device for welding with beam of light
US3812318A (en) Apparatus for welding,fusing or heating workpiece utilizing energy of a light beam
RU95120321A (en) DEVICE FOR SOLDERING AND WELDING WITH LIGHT BEAM
RU2131342C1 (en) Beam welder
RU2093326C1 (en) Device for soldering and welding by light beam
US3280360A (en) High intensity radiation source
US3480829A (en) Electric arc light source and method
KR850001076B1 (en) Manufacturing method of electric bulb
RU2176947C2 (en) Apparatus for welding by light beam