今天正好有时间，再给大家来一篇关于电子束焊接的应用的帖子，上次写的《看图说话——浅析真空电子束焊接的应用》 http://bbs.cmiw.cn/forum.phpmod=viewthread&tid=346840&highlight=%B5%E7%D7%D3%CA%F8
, Y0 S" L9 R0 o9 A那些都是一些常规工件的焊接，这次给大家看一些比较有意思的工件的焊接，希望大家多多的给出意见和建议，一起把必威APP精装版下载的热情顶起来，彼此之间多交流，共同提高。
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% N' r& X- W* N- {本文采用图片加描述的方法，希望大家多多评论。
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! V% o0 a% \3 w3 \: [图1,2,3,4 焊接深宽比直观感受
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这个就是焊缝最直观的感觉，可以看到其巨大的深宽比，电子束焊接的优点有以下几点：
( w% f3 {1 M# X" B1 Ba高工作速度8 T b4 S# B# C% r4 I4 ?
b熔深效果好(小孔焊接)
/ _, N2 F2 g- `: W1 c$ x! N+ fc热/能量输入小+ L% C" l5 j/ u$ x0 P& D; U) O
d工件变形量小5 C$ R9 }0 J. l0 J9 }* x) v) r8 l
e可用于不同材料的焊接 ^2 r' U' z6 R
f加工效率高
5 b( ?0 A; |' C* G" n Kg避免返工
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点评：焊接简单，但是做磨试样做金相还是挺费时间精力的，这个东西做起来还是挺麻烦了。
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图5 静叶片 (上层) I8 Q, s# ~8 D6 _/ p# b
材料：13 % 铬钢 上下两层以不同功率、不同速度和不同焦点进行数控焊接
9 k$ I2 v6 L. Y# n点评：外观不错，主要的难点在于这不是在一个平面上面的焊缝，也不是一个普通的圆截面之类的，这是一个比较复杂的空间曲线，因此焦点在焊接的过程中需要变化，看起来比较的简单，但是编程是一个需要耐心的过程。, H" t5 Y5 J8 V* o s
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# T2 h) m* m3 n) M1 S图6 静叶片环 4 y1 K- `% D/ S# E# H
材料 13 % 铬钢 功率 1,5 kW电压150 kV k. T/ t8 Q) ]( m+ D; K
熔深 2 mm
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- i/ F4 s0 J! d- a" ?, v; S点评：看起来很简单，就是上面一组简单的重复而已，但是对于焊接者来说，这个很有压力，就像你很擅长理发，但是这次是给习大大剪头发，你的压力还是会很大的，对于图5，有可能你焊接一个不成功，也损失不了多少钱，但是下面这个就不一样了，这个是很多个，比较靠后的一道工序，要是有一个环节出了问题，那么这个损失就是比较大了，因此这个考验耐心，细心，同时焊接过程肯定是比较痛苦的，但是成功后，肯定是成就感爆棚。
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图7 风叶修复
# V& v& N% B; ?$ L& s4 Z3 o材料 Ti Al 6 V43 F3 N5 `! i; X. ?3 M
功率 5.25 kW电压150 kV4 L; H8 B/ U" k- A9 F1 A- U
熔深 3,5 mm
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点评：看似简单， 但是耗时又耗力，难点在于你不知道这个风叶究竟是从哪一个地方坏掉的，因此每一件的修复都是一个完整的焊接过程，就和医院的牙医一样，补牙一样，每一颗需要修复的牙齿都是不一样的，因此每一颗牙都需要慢慢的修复，所以这个修复其实是非常耗时间和精力的。# f# Y! G5 p8 W1 s
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图8 静叶片环（扇形放大器）
4 }4 ~5 A W- b+ T3 V6 E材料 Ti Al V 64 { D0 k1 `% z, I# I) \* h; L
功率 8 kW电压150 kV
/ ^( ~+ d3 Q0 `: F) o& J) h3 q熔深 10 mm
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点评：和上面图中的事实而非，但是材料不一样，焊接深度也不一样，焊接深度的增加，其实给焊接的难度增加的不是一点点，因此及其考验焊接的水平，而且是从背面焊接，看不到焊接，因此对于工装卡具等等的要求非常高。$ k' Y6 R* W7 U/ u9 O+ Y5 e
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图9 大铜管断面法兰平面环焊缝的焊接. H/ @* v* a6 K7 e5 B9 G
- {& z3 u' J1 w0 H" i点评：难点在于模拟件和实际件的差别难以把握，图中的这个焊缝比较靠近靠近内管壁，因此焊缝两侧的热容量是有相当大的差别的，因此对于在平板上面进行堆焊后的参数的移植是有很大的风险的，在实际的焊接过程中，这个实验一定做得谨慎。# @, b2 t5 I8 F0 J E; H
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* O# I7 [1 _& W5 _8 ?& X7 l图10 叶片的焊接的截面图" g1 A( x0 p. Y+ X6 y
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点评：此焊接的难点有三个
+ t9 M( J' |8 @( t" h4 r/ q% q一个异种材料的焊接，这个需要多做实验才确定参数；% B( G5 M. v4 M) V) x1 C6 W p
二是焊接深宽比大，要求实际工件的装配精度要求保证的很好；
6 d: v! s& X, M( d9 P2 a4 ?& g: x; J三是焊缝的位置非常的极限，焊缝的里面和外面不对称，热容量不一样，实际操作比较困难。- ~0 f% e. F- O' Q/ I6 Y, j7 a
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图11 超导铌腔的焊接8 A* I1 ?" i4 d3 u! @2 V
; w; @6 @9 j! B4 _5 q点评：这个比较的难得一见，搞高能物理的都知道，这个以后是高能物理粒子加速器的趋势，这个材料是难熔金属铌，铌在4种难熔金属里面可焊性算是比较好一点的，但是一般的焊接方法无能无力，而且铌腔的焊接对于电子束焊接设备的要求非常之高，要求高真空，高洁净度，无油，无碳，为了保证铌腔的超导性能，要求焊接单面焊接双面成型，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，飞溅，气孔，裂纹更不允许了。也可以使用动枪从里面焊接，这样的话就简单一点了，但是对于设备的要求是非常高的。% W3 H* h' z' m3 a3 y
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图12 大型钛合金水冷件的焊接
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点评：这个比较的常见，但是也有难点，难点在于两个方面：
1 I& f) q J( g7 A, k一是控制变形，由于焊接的路线非常的长，因此焊接的变形会是比较的大，所以工装卡具的精度等等都非常重要，焊后肯定要进行热处理，处理应力变形等等。& s0 S( Q2 ^) C: o' E. q
二是焊缝的轨迹还是比较的复杂的，而且对于焊接到后面的焊缝来说，工件越来越热，焊接深度的保证是有一定的难度的。
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- u$ K E4 u2 V% J图13 叶片环的焊接
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点评：相比于上面叶片环的焊接来说，这个的难点在于中间多了一道环，因此拘束度更大，因此对于焊接应力的控制，焊接变形的控制要求是非常严格的。
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图14 大圆筒的焊接# n3 O, }( q( Y, q
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点评：密密麻麻的焊缝看见了头就大吧，难点太多了，最重要的焊接焊接变形的控制，工装的精度，装夹的精度，焊接的精度，设计的精度，都要考虑进来，复杂啊。( I. g4 X1 ^4 H I% P' H( n
+ W& x3 v) z% V在实际的焊接中，尤其是对于一些比较重要的工件，还有一些比较难以焊接的，尤其是超大，非常小的，很厚的，超薄的，结构很多的，都是比较难以焊接的，一些常见的缺陷，比如气孔，裂纹，等等还是比较容易控制，但是对于变形等等的控制就是非常的困难，因此工装夹具的设计，其精度，其安装，每一个环节都是非常的重要，不能把焊接仅仅只是当做一道工序来做，焊接是一门艺术，不仅仅说是看得见的焊缝比较的好，而且要是焊缝的里面都是非常的干净，每一个细节的处理都是非常的完美，对于重要的产品，不要怕麻烦，宁愿慢一些，也不要冒险，在现在的生产中，一道完美的焊缝肯定是许多人共同合作的结果，但是对于负责人的焊接工程师来说，每一步的处理都是非常的重要，一定要亲力亲为，焊缝的清理，安装，调试，试焊，调试等等只有自己亲自做过，才对每一步都有深刻的体会和把握，才可以胸中有丘壑。加油吧，各位。
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发表于 2014-3-7 17:21:16
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