一、電子束焊機是什么設備
電(dian)子(zi)(zi)(zi)束焊(han)(han)機(ji)是利用(yong)高(gao)(gao)速運(yun)動(dong)的電(dian)子(zi)(zi)(zi)束流轟擊工件(jian)(jian)(jian)的原(yuan)理進(jin)行焊(han)(han)接(jie)加(jia)工的一種比較精密(mi)的焊(han)(han)接(jie)設(she)備,它基(ji)本上代表了最高(gao)(gao)性能(neng)的焊(han)(han)接(jie)水(shui)平。真空電(dian)子(zi)(zi)(zi)束焊(han)(han)在焊(han)(han)接(jie)過程中(zhong)利用(yong)定向高(gao)(gao)速運(yun)動(dong)的電(dian)子(zi)(zi)(zi)束流撞擊工件(jian)(jian)(jian)使動(dong)能(neng)轉化為(wei)熱能(neng)而使工件(jian)(jian)(jian)熔化,形成焊(han)(han)縫(feng)。電(dian)子(zi)(zi)(zi)束能(neng)量(liang)密(mi)度高(gao)(gao)達108瓦/厘(li)米2,能(neng)把焊(han)(han)件(jian)(jian)(jian)金屬迅速加(jia)熱到(dao)很高(gao)(gao)溫(wen)度,因而能(neng)熔化任(ren)何難(nan)熔金屬與合金。它不需(xu)要(yao)填充材料,一般在真空中(zhong)進(jin)行焊(han)(han)接(jie),焊(han)(han)縫(feng)純(chun)凈、光潔、無氧化缺陷(xian)。
由于電子束焊機的這些特點而廣泛(fan)應(ying)用于航空航天(tian)、原(yuan)子能、國防及軍工(gong)、汽(qi)車和電氣電工(gong)儀(yi)表等(deng)眾多行業。電子束焊接包(bao)含了機械(xie)、真空、高電壓和電磁場理論、電子光學、自(zi)動控(kong)制和計算機等(deng)多學科技(ji)術。
二、電子束焊接設備的發展趨勢
電(dian)子束(shu)焊(han)(han)接(jie)從(cong)射束(shu)產生和焊(han)(han)接(jie)工(gong)藝的(de)基礎研究到走上正規(gui)工(gong)業(ye)生產的(de)道路,前后經歷20多年的(de)歷史,逐步(bu)使這(zhe)一焊(han)(han)接(jie)方法成為(wei)當前工(gong)業(ye)生產中(zhong)的(de)一個重要加工(gong)手段(duan),并廣泛應用于(yu)各工(gong)業(ye)領域。近年來,科學技術(shu)的(de)進(jin)一步(bu)發(fa)(fa)展,特別是真(zhen)空技術(shu)、高壓技術(shu)、電(dian)子技術(shu)及計(ji)算機技術(shu)的(de)進(jin)一步(bu)完善,給(gei)電(dian)子束(shu)焊(han)(han)機的(de)發(fa)(fa)展增添了新的(de)活力目前世界(jie)各國正在利用這(zhe)些方面(mian)的(de)技術(shu)優勢(shi)研制和發(fa)(fa)展新型(xing)的(de)電(dian)子束(shu)焊(han)(han)機,其發(fa)(fa)展趨勢(shi)大致如下:
1、發展大功率的中壓型或高壓型焊機。
重型(xing)機(ji)器制造業(ye)的(de)(de)發展,重型(xing)產(chan)品的(de)(de)噸位不(bu)斷增加,為減少加工(gong)上(shang)的(de)(de)困難,更加需要(yao)采用(yong)焊(han)(han)(han)接方法進行組合加工(gong)。這(zhe)些重型(xing)設備的(de)(de)焊(han)(han)(han)縫熔深范圍超過(guo)100mn需要(yao)生(sheng)產(chan)功率(lv)超過(guo)100kW的(de)(de)電(dian)子束(shu)焊(han)(han)(han)機(ji)。大型(xing)超厚的(de)(de)零部件采用(yong)電(dian)子束(shu)焊(han)(han)(han)接,可以減小變形,降低成本,縮短加工(gong)時間,提高產(chan)品質量。國外已有“150kV,60kW”的(de)(de)真空電(dian)子束(shu)焊(han)(han)(han)機(ji),一次焊(han)(han)(han)接深度可達130mm。
2、發展具有大容積焊接工作室的真空電子束焊機。
由于真空電子束(shu)焊接(jie)具有一系列優(you)點,因此越(yue)來越(yue)多的(de)大(da)型零(ling)部件希望采(cai)用電子束(shu)焊接(jie)。但是,受真空室尺(chi)寸限制,很多大(da)體積、大(da)重量(liang)的(de)工(gong)件難以使用這種方法進行焊接(jie)。
3、發展具有更大靈活性的動槍式焊機。
對于(yu)結構復雜(za)的(de)大型、重型部件,翻轉(zhuan)(zhuan)、定位、調整(zheng)都很困難,有時(shi)一個(ge)部位上(shang)有若干(gan)條不(bu)同(tong)角度(du)或不(bu)同(tong)平面(mian)(mian)內的(de)焊(han)縫,特別需(xu)要使用電(dian)(dian)子槍(qiang)可靈活轉(zhuan)(zhuan)換(huan)位置的(de)真(zhen)空電(dian)(dian)子束焊(han)機。發展具(ju)有更(geng)大靈活性(xing)的(de)動(dong)槍(qiang)式焊(han)機是電(dian)(dian)子束焊(han)接領域(yu)一個(ge)迫切(qie)的(de)課(ke)題,目(mu)前國外已制(zhi)成的(de)動(dong)槍(qiang)式焊(han)機的(de)電(dian)(dian)子槍(qiang)可在(zai)垂直平面(mian)(mian)內旋轉(zhuan)(zhuan)35°-45°,可基(ji)本(ben)滿足上(shang)述(shu)構件焊(han)接的(de)需(xu)要
4、發展計算機化的真空電子束焊機。
電(dian)子計算機(ji)、數控技術的發(fa)展(zhan),使機(ji)電(dian)一體化成為當前機(ji)床工(gong)業的發(fa)展(zhan)方(fang)向(xiang),電(dian)子束(shu)焊(han)也不例外。目前已生產出帶CNC控制系(xi)統的真空電(dian)子束(shu)焊(han)機(ji),通過CNC系(xi)統可對(dui)所(suo)有機(ji)械坐標(包括焊(han)接工(gong)作臺和電(dian)子槍的移(yi)動(dong))和焊(han)接參數進行控制。
5、真空電子束焊機的自動生產線。
汽車、拖拉機行業需要制造系列化的傳動軸與傳動齒輪,采用電子束焊接不但減少了制造上的困難,而且焊后變形小、焊接參數有最佳的重復精度及高的焊接速度。由于汽車、拖拉機中軸與齒輪的生產量極大,因此真空電子束焊機需要與其他加工(gong)機床結合,組成自動(dong)生產線。這種專用生產線還包括工(gong)作誤差(cha)測量裝(zhuang)置和工(gong)件焊前預(yu)熱(re)的(de)感應加熱(re)器等。