一、電子束焊機是什么設備

電子(zi)束(shu)(shu)(shu)焊(han)(han)(han)機(ji)是利用(yong)高(gao)速(su)運動(dong)的(de)電子(zi)束(shu)(shu)(shu)流轟擊(ji)工(gong)件(jian)的(de)原理進行(xing)焊(han)(han)(han)接(jie)加(jia)工(gong)的(de)一種比較(jiao)精密的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)設備(bei)，它(ta)基本上(shang)代表了最高(gao)性能(neng)(neng)的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)水平。真空電子(zi)束(shu)(shu)(shu)焊(han)(han)(han)在焊(han)(han)(han)接(jie)過程中利用(yong)定向(xiang)高(gao)速(su)運動(dong)的(de)電子(zi)束(shu)(shu)(shu)流撞擊(ji)工(gong)件(jian)使(shi)動(dong)能(neng)(neng)轉(zhuan)化(hua)為熱能(neng)(neng)而(er)使(shi)工(gong)件(jian)熔化(hua)，形(xing)成焊(han)(han)(han)縫。電子(zi)束(shu)(shu)(shu)能(neng)(neng)量(liang)密度高(gao)達108瓦(wa)/厘米2，能(neng)(neng)把(ba)焊(han)(han)(han)件(jian)金屬迅速(su)加(jia)熱到很(hen)高(gao)溫(wen)度，因而(er)能(neng)(neng)熔化(hua)任何難熔金屬與合(he)金。它(ta)不需(xu)要填充材料，一般在真空中進行(xing)焊(han)(han)(han)接(jie)，焊(han)(han)(han)縫純凈、光潔、無(wu)氧化(hua)缺陷。

由于電(dian)子(zi)束焊(han)機的(de)這些(xie)特點而廣泛應用于航(hang)空航(hang)天、原子(zi)能、國防及軍工(gong)、汽車(che)和(he)(he)電(dian)氣(qi)電(dian)工(gong)儀表(biao)等眾多行業。電(dian)子(zi)束焊(han)接包含了機械、真空、高電(dian)壓和(he)(he)電(dian)磁場(chang)理論、電(dian)子(zi)光學、自動控(kong)制和(he)(he)計算機等多學科技術。

二、電子束焊接設備的發展趨勢

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電(dian)子束焊(han)接從射束產(chan)(chan)生和(he)焊(han)接工(gong)藝的(de)(de)(de)(de)基礎研究到走上(shang)正(zheng)規工(gong)業生產(chan)(chan)的(de)(de)(de)(de)道路，前后經歷20多(duo)年的(de)(de)(de)(de)歷史，逐步(bu)使這一(yi)(yi)焊(han)接方法成為當(dang)前工(gong)業生產(chan)(chan)中的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)重要(yao)加(jia)工(gong)手段(duan)，并廣泛應用于各(ge)工(gong)業領域。近年來，科學(xue)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)進一(yi)(yi)步(bu)發(fa)展(zhan)，特別是(shi)真空(kong)技(ji)術(shu)、高壓技(ji)術(shu)、電(dian)子技(ji)術(shu)及計算機(ji)(ji)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)進一(yi)(yi)步(bu)完善，給電(dian)子束焊(han)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)增添了新(xin)的(de)(de)(de)(de)活力目前世界各(ge)國正(zheng)在利用這些方面的(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)優勢研制和(he)發(fa)展(zhan)新(xin)型(xing)的(de)(de)(de)(de)電(dian)子束焊(han)機(ji)(ji)，其發(fa)展(zhan)趨(qu)勢大致如(ru)下:

1、發展大功率的中壓型或高壓型焊機。

重型(xing)(xing)機(ji)器(qi)制造(zao)業的(de)發展，重型(xing)(xing)產品的(de)噸位不(bu)斷增加，為減少(shao)加工上的(de)困(kun)難(nan)，更加需要采用(yong)焊接方法(fa)進(jin)行(xing)組合(he)加工。這些重型(xing)(xing)設備的(de)焊縫熔深范(fan)圍超過(guo)100mn需要生產功率超過(guo)100kW的(de)電子(zi)束(shu)焊機(ji)。大型(xing)(xing)超厚的(de)零部件采用(yong)電子(zi)束(shu)焊接，可以減小變形，降低成本(ben)，縮(suo)短加工時間(jian)，提高產品質量。國外已(yi)有“150kV，60kW”的(de)真空電子(zi)束(shu)焊機(ji)，一(yi)次焊接深度可達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(zi)束焊(han)接(jie)具有一系列優點，因此越(yue)來越(yue)多的大(da)型(xing)零部件(jian)希望采用電子(zi)束焊(han)接(jie)。但是，受真空室尺寸限制(zhi)，很多大(da)體積、大(da)重(zhong)量的工件(jian)難以使用這種(zhong)方法進行焊(han)接(jie)。

3、發展具有更大靈活性的動槍式焊機。

對于結(jie)構復雜(za)的(de)大(da)型、重(zhong)型部(bu)件，翻(fan)轉(zhuan)、定(ding)位(wei)、調(diao)整都很困難，有(you)時一(yi)個(ge)(ge)部(bu)位(wei)上(shang)(shang)有(you)若干條不同角度或不同平(ping)(ping)面(mian)內的(de)焊(han)縫，特別(bie)需(xu)要使用電(dian)(dian)子(zi)槍(qiang)可(ke)(ke)靈活轉(zhuan)換位(wei)置的(de)真空電(dian)(dian)子(zi)束焊(han)機。發展具有(you)更大(da)靈活性的(de)動槍(qiang)式焊(han)機是電(dian)(dian)子(zi)束焊(han)接領(ling)域一(yi)個(ge)(ge)迫切(qie)的(de)課題(ti)，目(mu)前國外已制(zhi)成的(de)動槍(qiang)式焊(han)機的(de)電(dian)(dian)子(zi)槍(qiang)可(ke)(ke)在垂直(zhi)平(ping)(ping)面(mian)內旋轉(zhuan)35°-45°，可(ke)(ke)基本滿足(zu)上(shang)(shang)述構件焊(han)接的(de)需(xu)要

4、發展計算機化的真空電子束焊機。

電(dian)(dian)(dian)子計(ji)算機(ji)、數控技術的發展(zhan)，使機(ji)電(dian)(dian)(dian)一(yi)體化成為當(dang)前機(ji)床工(gong)業(ye)的發展(zhan)方向，電(dian)(dian)(dian)子束(shu)焊也不(bu)例外。目前已(yi)生產(chan)出(chu)帶CNC控制系統的真空電(dian)(dian)(dian)子束(shu)焊機(ji)，通過CNC系統可(ke)對所有機(ji)械坐(zuo)標(包括焊接(jie)工(gong)作臺和(he)電(dian)(dian)(dian)子槍的移動)和(he)焊接(jie)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(xu)要與其(qi)他加工機床結合，組成自動生產線(xian)(xian)。這種專用生產線(xian)(xian)還(huan)包括工作(zuo)誤差測量裝置和工件焊前預熱的感應(ying)加熱器等。