看圖說話——淺析真空電子束焊接的應(yīng)用（二）

淺藍(lán)色

今天正好有時(shí)間，再給大家來一篇關(guān)于電子束焊接的應(yīng)用的帖子，上次寫的《看圖說話——淺析真空電子束焊接的應(yīng)用》 http://bbs.cmiw.cn/forum.phpmod=viewthread&tid=346840&highlight=%B5%E7%D7%D3%CA%F8
: X. f: x5 d9 I( P0 a. v那些都是一些常規(guī)工件的焊接，這次給大家看一些比較有意思的工件的焊接，希望大家多多的給出意見和建議，一起把論壇的熱情頂起來，彼此之間多交流，共同提高。
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本文采用圖片加描述的方法，希望大家多多評(píng)論。
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圖1,2,3,4  焊接深寬比直觀感受

1 ]+ p7 F6 X& w" ~0 n2 O這個(gè)就是焊縫最直觀的感覺，可以看到其巨大的深寬比，電子束焊接的優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：
7 V6 X+ o+ V3 X8 K7 qa高工作速度
b熔深效果好(小孔焊接)
/ H8 i. M' N- B5 _2 D. ^/ fc熱/能量輸入小
d工件變形量小
" |$ J" {& E0 A  f2 s' We可用于不同材料的焊接
f加工效率高
g避免返工

點(diǎn)評(píng)：焊接簡單，但是做磨試樣做金相還是挺費(fèi)時(shí)間精力的，這個(gè)東西做起來還是挺麻煩了。


圖5 靜葉片 (上層)

材料：13 % 鉻鋼

上下兩層以不同功率、不同速度和不同焦點(diǎn)進(jìn)行數(shù)控焊接

點(diǎn)評(píng)：外觀不錯(cuò)，主要的難點(diǎn)在于這不是在一個(gè)平面上面的焊縫，也不是一個(gè)普通的圓截面之類的，這是一個(gè)比較復(fù)雜的空間曲線，因此焦點(diǎn)在焊接的過程中需要變化，看起來比較的簡單，但是編程是一個(gè)需要耐心的過程。
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圖6 靜葉片環(huán)

材料  13 % 鉻鋼

功率  1,5 kW電壓150 kV
) d; ^& f6 |2 X/ a熔深  2 mm
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  ?# j% E. x8 U* u8 d點(diǎn)評(píng)：看起來很簡單，就是上面一組簡單的重復(fù)而已，但是對(duì)于焊接者來說，這個(gè)很有壓力，就像你很擅長理發(fā)，但是這次是給習(xí)大大剪頭發(fā)，你的壓力還是會(huì)很大的，對(duì)于圖5，有可能你焊接一個(gè)不成功，也損失不了多少錢，但是下面這個(gè)就不一樣了，這個(gè)是很多個(gè)，比較靠后的一道工序，要是有一個(gè)環(huán)節(jié)出了問題，那么這個(gè)損失就是比較大了，因此這個(gè)考驗(yàn)?zāi)托�，�?xì)心，同時(shí)焊接過程肯定是比較痛苦的，但是成功后，肯定是成就感爆棚。

圖7 風(fēng)葉修復(fù)
) T' A0 i  h; a' F材料  Ti Al 6 V4
3 T6 o7 {. N5 W. B/ j功率  5.25 kW電壓150 kV
/ j+ o2 I- t3 u- \" h, D! _熔深  3,5 mm

點(diǎn)評(píng)：看似簡單， 但是耗時(shí)又耗力，難點(diǎn)在于你不知道這個(gè)風(fēng)葉究竟是從哪一個(gè)地方壞掉的，因此每一件的修復(fù)都是一個(gè)完整的焊接過程，就和醫(yī)院的牙醫(yī)一樣，補(bǔ)牙一樣，每一顆需要修復(fù)的牙齒都是不一樣的，因此每一顆牙都需要慢慢的修復(fù)，所以這個(gè)修復(fù)其實(shí)是非常耗時(shí)間和精力的。

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% D8 v9 \; G) ^" r圖8 靜葉片環(huán)（扇形放大器）
材料  Ti Al V 64
功率  8 kW電壓150 kV
* S1 Q0 g; B, H) ?0 w熔深  10 mm

6 ~& T0 p  G2 U. L點(diǎn)評(píng)：和上面圖中的事實(shí)而非，但是材料不一樣，焊接深度也不一樣，焊接深度的增加，其實(shí)給焊接的難度增加的不是一點(diǎn)點(diǎn)，因此及其考驗(yàn)焊接的水平，而且是從背面焊接，看不到焊接，因此對(duì)于工裝卡具等等的要求非常高。
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圖9 大銅管斷面法蘭平面環(huán)焊縫的焊接
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9 ^( t+ Q: N0 N- R3 V8 S點(diǎn)評(píng)：難點(diǎn)在于模擬件和實(shí)際件的差別難以把握，圖中的這個(gè)焊縫比較靠近靠近內(nèi)管壁，因此焊縫兩側(cè)的熱容量是有相當(dāng)大的差別的，因此對(duì)于在平板上面進(jìn)行堆焊后的參數(shù)的移植是有很大的風(fēng)險(xiǎn)的，在實(shí)際的焊接過程中，這個(gè)實(shí)驗(yàn)一定做得謹(jǐn)慎。
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圖10 葉片的焊接的截面圖
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點(diǎn)評(píng)：此焊接的難點(diǎn)有三個(gè)
一個(gè)異種材料的焊接，這個(gè)需要多做實(shí)驗(yàn)才確定參數(shù)；
7 j! s. ?4 B1 G二是焊接深寬比大，要求實(shí)際工件的裝配精度要求保證的很好；
三是焊縫的位置非常的極限，焊縫的里面和外面不對(duì)稱，熱容量不一樣，實(shí)際操作比較困難。



, Q5 E% l$ w! }5 ]圖11 超導(dǎo)鈮腔的焊接
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點(diǎn)評(píng)：這個(gè)比較的難得一見，搞高能物理的都知道，這個(gè)以后是高能物理粒子加速器的趨勢(shì)，這個(gè)材料是難熔金屬鈮，鈮在4種難熔金屬里面可焊性算是比較好一點(diǎn)的，但是一般的焊接方法無能無力，而且鈮腔的焊接對(duì)于電子束焊接設(shè)備的要求非常之高，要求高真空，高潔凈度，無油，無碳，為了保證鈮腔的超導(dǎo)性能，要求焊接單面焊接雙面成型，而且要求里面的焊接面非常的光滑，不能有任何的凸起，凹坑，飛濺，氣孔，裂紋更不允許了。也可以使用動(dòng)槍從里面焊接，這樣的話就簡單一點(diǎn)了，但是對(duì)于設(shè)備的要求是非常高的。


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圖12 大型鈦合金水冷件的焊接
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  }& D" Z6 K4 t* A點(diǎn)評(píng)：這個(gè)比較的常見，但是也有難點(diǎn)，難點(diǎn)在于兩個(gè)方面：
一是控制變形，由于焊接的路線非常的長，因此焊接的變形會(huì)是比較的大，所以工裝卡具的精度等等都非常重要，焊后肯定要進(jìn)行熱處理，處理應(yīng)力變形等等。
5 w! i# E% h8 V! A1 N; ~$ Z3 d二是焊縫的軌跡還是比較的復(fù)雜的，而且對(duì)于焊接到后面的焊縫來說，工件越來越熱，焊接深度的保證是有一定的難度的。
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圖13 葉片環(huán)的焊接
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" X0 n. z" p2 g: k點(diǎn)評(píng)：相比于上面葉片環(huán)的焊接來說，這個(gè)的難點(diǎn)在于中間多了一道環(huán)，因此拘束度更大，因此對(duì)于焊接應(yīng)力的控制，焊接變形的控制要求是非常嚴(yán)格的。
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圖14 大圓筒的焊接

點(diǎn)評(píng)：密密麻麻的焊縫看見了頭就大吧，難點(diǎn)太多了，最重要的焊接焊接變形的控制，工裝的精度，裝夾的精度，焊接的精度，設(shè)計(jì)的精度，都要考慮進(jìn)來，復(fù)雜啊。
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在實(shí)際的焊接中，尤其是對(duì)于一些比較重要的工件，還有一些比較難以焊接的，尤其是超大，非常小的，很厚的，超薄的，結(jié)構(gòu)很多的，都是比較難以焊接的，一些常見的缺陷，比如氣孔，裂紋，等等還是比較容易控制，但是對(duì)于變形等等的控制就是非常的困難，因此工裝夾具的設(shè)計(jì)，其精度，其安裝，每一個(gè)環(huán)節(jié)都是非常的重要，不能把焊接僅僅只是當(dāng)做一道工序來做，焊接是一門藝術(shù)，不僅僅說是看得見的焊縫比較的好，而且要是焊縫的里面都是非常的干凈，每一個(gè)細(xì)節(jié)的處理都是非常的完美，對(duì)于重要的產(chǎn)品，不要怕麻煩，寧愿慢一些，也不要冒險(xiǎn)，在現(xiàn)在的生產(chǎn)中，一道完美的焊縫肯定是許多人共同合作的結(jié)果，但是對(duì)于負(fù)責(zé)人的焊接工程師來說，每一步的處理都是非常的重要，一定要親力親為，焊縫的清理，安裝，調(diào)試，試焊，調(diào)試等等只有自己親自做過，才對(duì)每一步都有深刻的體會(huì)和把握，才可以胸中有丘壑。加油吧，各位。
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orc_roll

頂一下樓主，電子束焊接現(xiàn)在越來越多的應(yīng)用到很多產(chǎn)品的加工制造中，很多傳統(tǒng)的氬弧焊、滾焊已經(jīng)被電子束焊、激光焊接逐步取代了。
附件貼下我國電子束焊接的國家標(biāo)準(zhǔn)。
3 R( B5 d  `% L: W! L

精密清洗

厲害了

joseph8779

淺藍(lán)色兄，請(qǐng)介紹一下你的公司，本人在新加坡做一些半導(dǎo)體設(shè)備的鋁合金腔體，主要是6061-T6/T651，原先工作UMS集團(tuán)有一架(http://www.umsgroup.com.sg/)，隨著慢慢轉(zhuǎn)移已經(jīng)沒落。因?yàn)锳pplied Materials的IP保護(hù)，好多零件不能進(jìn)中國�，F(xiàn)在新加坡幾乎無人做這種焊接，想知道有無可能合作？

秦楊2012

電子束焊厲害啊，第一次見這樣焊接

淺藍(lán)色

秦楊2012 發(fā)表于 2014-3-7 21:19
電子束焊厲害啊，第一次見這樣焊接

謝謝支持，多交流哈
  N  F& ?" B) H% S

鬼魅道長

joseph8779 發(fā)表于 2014-03-07 20:43
淺藍(lán)色兄，請(qǐng)介紹一下你的公司，本人在新加坡做一些半導(dǎo)體設(shè)備的鋁合金腔體，主要是6061-T6/T651，原先工作UMS集團(tuán)有一架(http://www.umsgroup.com.sg/)，隨著慢慢轉(zhuǎn)移

6061以前給軍工做過，很不好焊，裂得厲害，后來試出的工藝很臨界，對(duì)設(shè)備穩(wěn)定度要求極高。
" s, u) l5 `( H- C. `9 M- x來自：中國機(jī)械社區(qū) Windows Phone 8 客戶端來自: WindowsPhone客戶端

鬼魅道長

手機(jī)上不好操作，先贊下兄弟帖子，好手藝！待會(huì)起床后授精，再貼個(gè)電子束拉束流的視頻助助興，是我去年做的設(shè)備。
來自：中國機(jī)械社區(qū) Windows Phone 8 客戶端來自: WindowsPhone客戶端

鬼魅道長

第一次發(fā)視頻，前幾天錄下來的，束流15ma左右。