今天正好有時間,再給大家來一篇關(guān)于電子束焊接的應用的帖子,上次寫的《看圖說話——淺析真空電子束焊接的應用》 http://bbs.cmiw.cn/forum.phpmod=viewthread&tid=346840&highlight=%B5%E7%D7%D3%CA%F8
' N) \: L! Y- |1 \2 C# J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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0 S* R! S$ q* M/ n5 h z9 c1 Y" s本文采用圖片加描述的方法,希望大家多多評論。
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1 M8 A! {3 d+ i9 b% b4 |; J! r% h圖1,2,3,4 焊接深寬比直觀感受
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1 F: W! O. d2 y# b/ C d這個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)點有以下幾點:
3 O- z8 [- P1 K/ Oa高工作速度
6 {4 [" h, {9 t) D! }b熔深效果好(小孔焊接)8 e$ X. ^; V+ m5 O( v0 A
c熱/能量輸入小' s! K2 Y* m: i, P; f
d工件變形量小! D* y7 w& l0 w* @% h
e可用于不同材料的焊接( i0 C N0 {6 p* H- L! k( q; A
f加工效率高% E4 ]/ l8 \2 s1 y6 k8 H
g避免返工0 u- T3 r8 m# x7 N
5 S: c# `& w7 r& |6 J; ?3 u點評:焊接簡單,但是做磨試樣做金相還是挺費時間精力的,這個東西做起來還是挺麻煩了。5 y9 W. r9 b% ?7 y% L8 Y( {6 r
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# P. l5 p0 _, o8 P圖5 靜葉片 (上層)
& `7 i+ z$ ~' |& P/ T$ m/ W材料:13 % 鉻鋼 上下兩層以不同功率、不同速度和不同焦點進行數(shù)控焊接 ( C0 O/ r# z/ D. [7 Y8 a
點評:外觀不錯,主要的難點在于這不是在一個平面上面的焊縫,也不是一個普通的圓截面之類的,這是一個比較復雜的空間曲線,因此焦點在焊接的過程中需要變化,看起來比較的簡單,但是編程是一個需要耐心的過程。
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圖6 靜葉片環(huán) # K0 D. p- g2 b. G9 X3 Q9 q
材料 13 % 鉻鋼 功率 1,5 kW電壓150 kV
8 H, [1 X. G) Z: q. L熔深 2 mm
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點評:看起來很簡單,就是上面一組簡單的重復而已,但是對于焊接者來說,這個很有壓力,就像你很擅長理發(fā),但是這次是給習大大剪頭發(fā),你的壓力還是會很大的,對于圖5,有可能你焊接一個不成功,也損失不了多少錢,但是下面這個就不一樣了,這個是很多個,比較靠后的一道工序,要是有一個環(huán)節(jié)出了問題,那么這個損失就是比較大了,因此這個考驗耐心,細心,同時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。 & o9 i: S8 ~, ^! v
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( E& {' `# L: \圖7 風葉修復
$ E4 o6 s7 ^* ~材料 Ti Al 6 V4' G/ B [0 u7 |$ T
功率 5.25 kW電壓150 kV9 c4 o4 ~. i% B \. A
熔深 3,5 mm
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7 U1 I/ H2 Q5 F: k+ ]點評:看似簡單, 但是耗時又耗力,難點在于你不知道這個風葉究竟是從哪一個地方壞掉的,因此每一件的修復都是一個完整的焊接過程,就和醫(yī)院的牙醫(yī)一樣,補牙一樣,每一顆需要修復的牙齒都是不一樣的,因此每一顆牙都需要慢慢的修復,所以這個修復其實是非常耗時間和精力的。8 {- v0 @' N% ~8 y
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- k) l% w4 L7 b3 ?0 n4 d0 V圖8 靜葉片環(huán)(扇形放大器)
0 v* d/ R6 g7 z. ~; }, y& c z材料 Ti Al V 64
4 h" h7 u1 O* q; n ^" o3 [/ G功率 8 kW電壓150 kV
, x* A3 u1 o6 f# ?5 H熔深 10 mm
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點評:和上面圖中的事實而非,但是材料不一樣,焊接深度也不一樣,焊接深度的增加,其實給焊接的難度增加的不是一點點,因此及其考驗焊接的水平,而且是從背面焊接,看不到焊接,因此對于工裝卡具等等的要求非常高。
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! @& o, o. m! v6 F6 \/ O圖9 大銅管斷面法蘭平面環(huán)焊縫的焊接8 n' Q) d6 G: _. K2 @
- v0 P: |+ w8 t0 P: k6 F' x9 [點評:難點在于模擬件和實際件的差別難以把握,圖中的這個焊縫比較靠近靠近內(nèi)管壁,因此焊縫兩側(cè)的熱容量是有相當大的差別的,因此對于在平板上面進行堆焊后的參數(shù)的移植是有很大的風險的,在實際的焊接過程中,這個實驗一定做得謹慎。
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圖10 葉片的焊接的截面圖
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點評:此焊接的難點有三個
# y6 t% l' ]) J# B# l3 [* u一個異種材料的焊接,這個需要多做實驗才確定參數(shù);: }( a& s: B/ p% u6 {
二是焊接深寬比大,要求實際工件的裝配精度要求保證的很好;
9 T! _3 ~$ S5 s+ j, Y' w9 D2 r6 @% c三是焊縫的位置非常的極限,焊縫的里面和外面不對稱,熱容量不一樣,實際操作比較困難。
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1 q* a: E/ w8 e( A8 E圖11 超導鈮腔的焊接4 p, z' o4 O+ Z& T1 ~% C
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點評:這個比較的難得一見,搞高能物理的都知道,這個以后是高能物理粒子加速器的趨勢,這個材料是難熔金屬鈮,鈮在4種難熔金屬里面可焊性算是比較好一點的,但是一般的焊接方法無能無力,而且鈮腔的焊接對于電子束焊接設(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。也可以使用動槍從里面焊接,這樣的話就簡單一點了,但是對于設(shè)備的要求是非常高的。, y; c& y8 y$ l; K
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圖12 大型鈦合金水冷件的焊接$ f9 U5 V4 P3 W; i3 j+ O1 z" w @
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點評:這個比較的常見,但是也有難點,難點在于兩個方面:
; B2 J0 N" A8 `& F( t$ w, w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,焊后肯定要進行熱處理,處理應力變形等等。
- ?9 Q0 _- U, X/ y$ G7 ^二是焊縫的軌跡還是比較的復雜的,而且對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。4 L+ q5 r/ ^3 P/ b4 [
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& L& B, `" t. n6 w圖13 葉片環(huán)的焊接/ B$ b; z3 e9 O" N) h8 E; x
2 s: e6 `6 b9 c0 q" r點評:相比于上面葉片環(huán)的焊接來說,這個的難點在于中間多了一道環(huán),因此拘束度更大,因此對于焊接應力的控制,焊接變形的控制要求是非常嚴格的。
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0 I: y" @6 E& M8 h圖14 大圓筒的焊接, M. u3 g" X, ~/ M# j
5 A8 n, r6 E, F& g1 E5 g6 z點評:密密麻麻的焊縫看見了頭就大吧,難點太多了,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)計的精度,都要考慮進來,復雜啊。: q+ S- z! o/ k
8 ^' ~+ M' n' s+ x# i1 i在實際的焊接中,尤其是對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,其精度,其安裝,每一個環(huán)節(jié)都是非常的重要,不能把焊接僅僅只是當做一道工序來做,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,每一個細節(jié)的處理都是非常的完美,對于重要的產(chǎn)品,不要怕麻煩,寧愿慢一些,也不要冒險,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,但是對于負責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,才對每一步都有深刻的體會和把握,才可以胸中有丘壑。加油吧,各位。* \/ O, s2 ~3 Y
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