一、電子束焊機是什么設備
電(dian)子束(shu)(shu)焊(han)(han)(han)機(ji)是利用高速(su)(su)運動(dong)的(de)(de)電(dian)子束(shu)(shu)流轟擊(ji)工件的(de)(de)原(yuan)理進行(xing)焊(han)(han)(han)接加工的(de)(de)一(yi)種比較精密(mi)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接設備,它(ta)基本上代表了最(zui)高性能(neng)(neng)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接水平。真空電(dian)子束(shu)(shu)焊(han)(han)(han)在焊(han)(han)(han)接過程中利用定向高速(su)(su)運動(dong)的(de)(de)電(dian)子束(shu)(shu)流撞擊(ji)工件使動(dong)能(neng)(neng)轉化(hua)(hua)為熱(re)能(neng)(neng)而(er)使工件熔化(hua)(hua),形成焊(han)(han)(han)縫(feng)。電(dian)子束(shu)(shu)能(neng)(neng)量(liang)密(mi)度高達(da)108瓦/厘米2,能(neng)(neng)把(ba)焊(han)(han)(han)件金(jin)屬迅速(su)(su)加熱(re)到(dao)很(hen)高溫度,因而(er)能(neng)(neng)熔化(hua)(hua)任何難(nan)熔金(jin)屬與合金(jin)。它(ta)不需要填充材料,一(yi)般在真空中進行(xing)焊(han)(han)(han)接,焊(han)(han)(han)縫(feng)純凈(jing)、光潔、無氧(yang)化(hua)(hua)缺陷(xian)。
由于(yu)電(dian)(dian)子束焊機(ji)的這些特點而廣泛應用于(yu)航(hang)空(kong)航(hang)天、原(yuan)子能、國防及(ji)軍工、汽車和電(dian)(dian)氣電(dian)(dian)工儀表等眾多行業(ye)。電(dian)(dian)子束焊接包含了機(ji)械、真空(kong)、高電(dian)(dian)壓和電(dian)(dian)磁場理(li)論、電(dian)(dian)子光學、自動(dong)控制和計算機(ji)等多學科技術。
二、電子束焊接設備的發展趨勢
電子束(shu)焊接從(cong)射束(shu)產(chan)生和焊接工(gong)藝的(de)(de)基礎(chu)研究到走(zou)上(shang)正(zheng)規工(gong)業(ye)(ye)生產(chan)的(de)(de)道路,前(qian)后經歷(li)20多年的(de)(de)歷(li)史(shi),逐步(bu)(bu)使這一焊接方法(fa)成為當前(qian)工(gong)業(ye)(ye)生產(chan)中的(de)(de)一個重(zhong)要(yao)加工(gong)手(shou)段,并(bing)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)于(yu)各工(gong)業(ye)(ye)領域(yu)。近年來,科學(xue)技(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)(de)進一步(bu)(bu)發(fa)展(zhan),特(te)別是真(zhen)空技(ji)術(shu)(shu)(shu)、高(gao)壓技(ji)術(shu)(shu)(shu)、電子技(ji)術(shu)(shu)(shu)及計算機(ji)技(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)(de)進一步(bu)(bu)完善,給(gei)電子束(shu)焊機(ji)的(de)(de)發(fa)展(zhan)增(zeng)添了新的(de)(de)活力目前(qian)世界(jie)各國正(zheng)在利用(yong)這些方面的(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)(shu)優勢(shi)(shi)研制(zhi)和發(fa)展(zhan)新型的(de)(de)電子束(shu)焊機(ji),其發(fa)展(zhan)趨勢(shi)(shi)大致如下:
1、發展大功率的中壓型或高壓型焊機。
重(zhong)型機器(qi)制造業的(de)(de)(de)發展,重(zhong)型產(chan)品的(de)(de)(de)噸(dun)位不斷(duan)增加,為減(jian)少加工上(shang)的(de)(de)(de)困(kun)難,更加需要采(cai)用焊(han)接(jie)方法(fa)進行組合加工。這(zhe)些(xie)重(zhong)型設備的(de)(de)(de)焊(han)縫熔深范圍(wei)超過(guo)100mn需要生產(chan)功率超過(guo)100kW的(de)(de)(de)電(dian)子束焊(han)機。大型超厚的(de)(de)(de)零部(bu)件采(cai)用電(dian)子束焊(han)接(jie),可以減(jian)小(xiao)變(bian)形,降低成本,縮短加工時(shi)間(jian),提高(gao)產(chan)品質(zhi)量。國外(wai)已有(you)“150kV,60kW”的(de)(de)(de)真空電(dian)子束焊(han)機,一次焊(han)接(jie)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(zhen)空(kong)電(dian)子(zi)束焊(han)(han)(han)接具有(you)一系列優(you)點,因此越來越多(duo)的大(da)型零部件希望采(cai)用電(dian)子(zi)束焊(han)(han)(han)接。但是,受真(zhen)空(kong)室(shi)尺寸限制,很(hen)多(duo)大(da)體積、大(da)重量的工件難以(yi)使(shi)用這種方法進行焊(han)(han)(han)接。
3、發展具有更大靈活性的動槍式焊機。
對(dui)于結構復(fu)雜的大(da)型、重(zhong)型部件,翻轉、定(ding)位、調(diao)整都很困難,有(you)(you)時一(yi)個部位上(shang)(shang)有(you)(you)若(ruo)干條不同角度(du)或不同平(ping)面(mian)內的焊(han)縫,特別需要(yao)使(shi)用(yong)電(dian)子(zi)(zi)槍可靈活轉換位置的真空電(dian)子(zi)(zi)束(shu)焊(han)機(ji)。發(fa)展具有(you)(you)更大(da)靈活性(xing)的動槍式焊(han)機(ji)是電(dian)子(zi)(zi)束(shu)焊(han)接領域一(yi)個迫切的課題,目前國外已制成的動槍式焊(han)機(ji)的電(dian)子(zi)(zi)槍可在垂直(zhi)平(ping)面(mian)內旋轉35°-45°,可基本(ben)滿(man)足(zu)上(shang)(shang)述構件焊(han)接的需要(yao)
4、發展計算機化的真空電子束焊機。
電(dian)子(zi)(zi)(zi)計算機、數(shu)控技術的(de)(de)(de)發(fa)展,使機電(dian)一體化成為當(dang)前(qian)機床工業的(de)(de)(de)發(fa)展方向,電(dian)子(zi)(zi)(zi)束焊(han)也(ye)不例外。目前(qian)已生(sheng)產出帶CNC控制系統的(de)(de)(de)真空電(dian)子(zi)(zi)(zi)束焊(han)機,通過(guo)CNC系統可對(dui)所有機械坐(zuo)標(biao)(包括(kuo)焊(han)接(jie)工作臺和電(dian)子(zi)(zi)(zi)槍的(de)(de)(de)移動)和焊(han)接(jie)參(can)數(shu)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(yu)其他(ta)加工機(ji)床結合,組成自(zi)動生產(chan)線。這種專用(yong)生產(chan)線還包括(kuo)工作誤差測量裝(zhuang)置和(he)工件焊前預熱(re)的感應加熱(re)器等。