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標(biāo)題: 看圖說話——淺析真空電子束焊接的應(yīng)用(二) [打印本頁]

作者: 淺藍(lán)色    時(shí)間: 2014-3-7 17:21
標(biāo)題: 看圖說話——淺析真空電子束焊接的應(yīng)用(二)
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) L, W3 o( G, k% Z" S
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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% T" B# C5 E. x# W) J本文采用圖片加描述的方法,希望大家多多評(píng)論
。

3 j3 f0 u& N5 z4 [3 }1 ~[attach]313007[/attach]
+ r7 }# @8 \; u[attach]313011[/attach]
, K( B2 [. m* e' G0 h[attach]313009[/attach][attach]313010[/attach]  l- S4 m: w1 ^, ^8 H/ z* U& H
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圖1,2,3,4  焊接深寬比直觀感受1 T9 C0 [% W+ o. @5 _. ^* f% [# m
) N" A2 i( R. h3 Y) r6 R$ @+ T2 w
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):) F4 l7 J' R5 X& @  ]) a
a高工作速度
4 J/ D- H1 f7 U4 y! K. cb熔深效果好(小孔焊接)+ m7 @6 H) N% Y, z% R
c熱/能量輸入小
5 R! g' `' }/ Ld工件變形量小
4 y, M. z5 g. te可用于不同材料的焊接: d* G3 J# x6 e6 d' t4 f
f加工效率高
  l+ v4 i$ w4 ^" Fg避免返工
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4 r, r3 y/ E4 s+ _點(diǎn)評(píng):焊接簡(jiǎn)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。
1 \3 |( \, |9 ~! P' y! S
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[attach]313012[/attach]" A: Q0 I( X  T
圖5 靜葉片 (上層) & S2 X  }6 ~5 E3 E% Y* ]8 z# l
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

; g2 p& u$ n% I# b9 ]" j+ z" k5 \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(jiǎn)單,但是編程是一個(gè)需要耐心的過程。
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[attach]313013[/attach]
- k0 @  G) E- O7 I1 q圖6 靜葉片環(huán) 1 ?8 G0 s/ f' J
材料  13 % 鉻鋼
功率  1,5 kW電壓150 kV
9 ^  H% B: ]$ j熔深  
2 mm
! m! c4 X( p6 G$ L) A& ~  I; K9 U- r& G% E: x  \
點(diǎn)評(píng):看起來很簡(jiǎn)單,就是上面一組簡(jiǎn)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(zhǎng)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。

# x8 U. o7 v( i8 z) X, h5 V[attach]313014[/attach]
8 T3 Z) m% h( a9 C0 o
3 R' Q6 }! p9 i圖7 風(fēng)葉修復(fù)
: M( G' J+ C% z& x: O材料  Ti Al 6 V4. |! _8 Z' o) o% X+ P
功率  5.25 kW電壓150 kV
2 k3 J& @6 k; {
熔深  3,5 mm
4 l, l5 L- |# c) A' y+ B5 A
# h8 y5 t$ g' }* g% l2 J/ f4 }
點(diǎn)評(píng):看似簡(jiǎn)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。5 W+ }' ^# ^: O8 j8 n1 L8 d

1 G" {, t1 m& b" F- z[attach]313015[/attach]
$ q# z; Z* _+ m/ D4 ?% \0 x' Z3 Y
1 T) R9 g, ]3 D( r& [圖8 靜葉片環(huán)(扇形放大器)
# n7 V" ~7 m' z' `材料  Ti Al V 64
8 @! F, |% P9 A. z. c% ]
功率  8 kW電壓150 kV
2 ], D8 f0 l# g4 t0 {3 v/ L1 }! b' A$ f! e
熔深  10 mm

+ c. u7 v/ D5 K) y7 S
4 s% U( A3 @- M1 i! }; c6 N, W% z( R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。' ^0 T4 C; g- a# c" r& a# Z

: B. e& r$ |' e0 y, J) q[attach]313017[/attach]7 c+ ]# \/ ]1 u

1 S* l% }% c+ B  S( k! A/ P$ K圖9 大銅管斷面法蘭平面環(huán)焊縫的焊接/ S7 S' X6 Z; G9 Z& ?& c1 g

/ @. I) Z  r. f) c5 n+ B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。

$ x  B, Q, `4 B( M: ]( Y8 J; |# K6 H
" ^8 ]  R, k( A; q$ n[attach]313018[/attach]( \+ P  _5 N5 e' p( [" N

: z) r* F9 I5 K/ F6 N, m圖10 葉片的焊接的截面圖
/ E5 {% X# U0 V1 L0 n& ^9 j; p1 u3 {- b4 U( ^; h
點(diǎn)評(píng):此焊接的難點(diǎn)有三個(gè)
1 C' ~6 n! V* Z: C4 O! p' u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);
! f4 H' c! y" `0 j! l! M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;- N1 A5 I( M$ P$ [: |
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。
% _% W) @1 w0 a+ E- o  F- A" Y

$ r6 F4 i" b. E0 E' z0 x[attach]313019[/attach]
3 W" }/ c9 I: M. n8 z

; W7 T9 l* w% }$ l' i+ B圖11 超導(dǎo)鈮腔的焊接
9 M$ m) M" f0 I7 W+ B3 |; l4 l$ L# c( Y5 b) E" K
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(jiǎn)單一點(diǎn)了,但是對(duì)于設(shè)備的要求是非常高的。
4 @( O  c- }5 ?& k; s1 q9 M# c+ e* ?7 R7 c
$ q9 N+ l4 a  i/ }
[attach]313020[/attach]
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2 J$ l5 W! ?# F6 d  ?圖12 大型鈦合金水冷件的焊接
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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:
) W" ]+ o% d- P4 E3 ~一是控制變形,由于焊接的路線非常的長(zhǎng),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。. r5 \, @$ O+ p4 ~& q) p' K/ c
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。

/ J* M7 N3 Q: ?4 r. i/ ^  T9 L( E# z, f% O5 M" H
[attach]313021[/attach]! N6 K' ?+ k4 b' G8 p5 }8 m4 P
& J  y( l2 W7 n: n$ J
圖13 葉片環(huán)的焊接# {% S% M+ Z( Y& D% i- l

& D$ w0 {$ \; q7 c* I  \& g2 H; B
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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5 ]! f7 ]6 b- `. L% }, n[attach]313022[/attach]
& C+ t( L' ~# Z8 z( T- \+ g
, p1 k2 }8 M  B2 W' ?圖14 大圓筒的焊接1 c% L) a+ H4 a; b" D( ]
2 {4 G* t9 o1 N- D
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。4 S& z8 a8 [+ _' Z6 N4 v/ m) A. S

& i" h5 P, E  R4 o% f2 W- u+ j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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作者: orc_roll    時(shí)間: 2014-3-7 17:36
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。6 v5 P3 w, c7 x- L9 N+ D% `
附件貼下我國電子束焊接的國家標(biāo)準(zhǔn)。
* z# [6 T& a* k  a& o/ O! V3 |/ N' i[attach]313023[/attach]
作者: 精密清洗    時(shí)間: 2014-3-7 18:33
厲害了
作者: joseph8779    時(shí)間: 2014-3-7 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?
作者: 秦楊2012    時(shí)間: 2014-3-7 21:19
電子束焊厲害啊,第一次見這樣焊接
作者: 淺藍(lán)色    時(shí)間: 2014-3-7 21:39
秦楊2012 發(fā)表于 2014-3-7 21:19
6 X' j7 @0 h7 K% |" ?電子束焊厲害啊,第一次見這樣焊接

6 s# v& _) v# q+ l; f謝謝支持,多交流哈
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作者: 鬼魅道長(zhǎng)    時(shí)間: 2014-3-8 06:37
joseph8779 發(fā)表于 2014-03-07 20:43
3 d0 S. ]3 x# V& k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
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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。6 ^) d, d- T- `2 x
來自:中國機(jī)械社區(qū) Windows Phone 8 客戶端
作者: 鬼魅道長(zhǎng)    時(shí)間: 2014-3-8 06:43
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。
' ^" Z7 T& s: C, ?0 b來自:中國機(jī)械社區(qū) Windows Phone 8 客戶端
作者: 鬼魅道長(zhǎng)    時(shí)間: 2014-3-10 13:25
http://v.youku.com/v_show/id_XNjgzMjEwNjQ0.html
7 h3 F% F6 b7 z) ^6 I$ ?" |' W+ F& h, Y/ a. Q
第一次發(fā)視頻,前幾天錄下來的,束流15ma左右。6 J" [0 I* P1 K) v





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