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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% U# ~* M; l: M& M# p
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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* \: k1 J# B! R5 A( o; V; z' O圖1,2,3,4 焊接深寬比直觀感受
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7 j# N0 f! c2 `" C0 H8 @' Z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)：1 p7 ?- I: o: X' J) n3 T; F9 l2 b% v- |
a高工作速度
5 V+ ^) f# Z4 u; r" n# xb熔深效果好(小孔焊接)8 ~; x. d( Y: D4 z) n# Z: j$ j
c熱/能量輸入小, E# n$ ^. [2 b7 c* y% D$ Z
d工件變形量小
4 J n' R5 X6 H+ |$ e# X7 oe可用于不同材料的焊接
1 W: W9 ]! T; _f加工效率高+ u9 W- {. d- R; ]8 \ i
g避免返工" M% b, G; L' d: m
: S: h" {! B1 @% T' d" Y5 f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。
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0 N, y/ e" v. i7 t' Y- t0 q圖5 靜葉片 (上層)
8 f+ @( {4 h1 I3 t; y6 v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
( t: c( W# U/ d. v9 ]1 o/ H8 \; G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。" X) M$ C1 V" w) O: \' ^/ N
# V f0 }) E& M" D% B6 k0 _8 m7 ~) S6 [- `) Q6 u& x! z M- N
圖6 靜葉片環(huán)
4 \2 j+ M, S- J+ D材料 13 % 鉻鋼 功率 1,5 kW電壓150 kV, |" u( U" \7 X* A1 Z3 K) T r) _
熔深 2 mm5 c! ~+ c- c4 p; Z# H! p- ^
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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。 ! h2 a9 n2 }- H$ C! R. g0 H) i) u0 Y
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圖7 風(fēng)葉修復(fù)) E* x% M3 k/ ~5 C: ]4 w
材料 Ti Al 6 V45 a1 `3 K7 `6 T ^4 _+ J2 \, d
功率 5.25 kW電壓150 kV
7 k- k- r% n1 _- B& g! H熔深 3,5 mm" n3 T9 \8 z8 Q& B# j( a" z
, ^+ x- K, D9 C; h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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& U& D4 W5 A( n) j' s7 t4 ]: B2 E圖8 靜葉片環(huán)（扇形放大器）. v N" N6 K, r4 L$ O0 ~! |# |
材料 Ti Al V 64
" w/ g9 s# g6 V8 v$ ?功率 8 kW電壓150 kV
+ X" C# d: H" v3 p7 Q( n1 P熔深 10 mm; H$ U) X- ^8 ]; C3 T
/ f2 S4 v- A+ w/ y5 ^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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) S/ L7 D3 E( r9 ?4 C. d& U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。5 b6 m I N% H* A6 }
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) _4 u/ u$ e3 q6 u+ F圖10 葉片的焊接的截面圖
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Z4 s" r4 I! ]點(diǎn)評(píng)：此焊接的難點(diǎn)有三個(gè)
8 M# p$ c% j! L1 R5 P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)；0 E; P2 ^% a6 `- p1 N; \) l
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；' ]- @9 v' A1 V% \2 Z; b
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。
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圖11 超導(dǎo)鈮腔的焊接
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1 y, X4 G& a$ L$ `+ \1 `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，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。/ m6 Q$ q) E" i2 {. A
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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：
0 B. q! m+ k5 }' i1 |. _! D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。
y/ V% E8 b4 E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。; i# F2 V; _! `8 X( h
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- r, o' \/ N1 ]0 r- y圖13 葉片環(huán)的焊接! ~, O' q. j$ k- [' @% ^7 H
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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。, H) z8 i0 ~$ Q* b& }# S
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圖14 大圓筒的焊接8 C2 D2 x2 x- O
: f: C1 u4 _" {! @ V# c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。* t8 i# V9 B$ ~ [. [! _
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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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0 g6 Q- x( u3 Z- K% W2 R |
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發(fā)表于 2014-3-7 17:21:16
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