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
2 X; t. H$ E& ]% Q+ s8 p* N9 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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) O/ V9 ~7 u% i- _2 k" [% o0 X$ s) P本文采用图片加描述的方法，希望大家多多评论。
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+ y8 Q% M% j" H! Y ?/ Q- o4 V) R, o3 N" m8 M, t6 `
) f2 n9 x8 ^. b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：% z$ W7 H0 c4 M
a高工作速度
5 @( `* W# _* G8 b/ ^b熔深效果好(小孔焊接)2 `& @. d( O# f* M: ?7 B
c热/能量输入小
* |# o8 z4 q, Y3 H4 i0 j1 cd工件变形量小% R3 V A b: W$ q# T" X
e可用于不同材料的焊接
% o- o, u3 K6 K1 _f加工效率高
: D0 d" B* W' J" vg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。. j3 w6 g8 @/ |, j; m: i
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! g% i# Y9 v" l% }% E图5静叶片(上层)
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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
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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。
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$ o+ u! L* q) I1 J' Y6 o图6 静叶片环, Z# x3 B( ?' i2 \7 n+ s: C+ [
材料 13 % 铬钢
功率 1,5 kW电压150 kV
H) }/ G2 e) F+ J熔深
2 mm
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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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1 c/ Q2 w# ~/ \) y" u, n0 c图7风叶修复
3 n9 P" ~ }2 ^# m: |材料Ti Al 6 V4# O( L& L! I2 ?% R- }+ Z2 m$ f
功率5.25 kW电压150 kV: D; h- ^: Z5 s7 H* n; S
熔深3,5 mm
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- P7 N5 N# A& f* P+ d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。
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~# k9 P8 ~( n: n/ q' t( l( E: k图8静叶片环（扇形放大器）( v4 v# k8 y: v F+ u; x* c2 ^2 ^7 \
材料Ti Al V 646 p5 c& a" R0 g( p. S1 R; L' ]
功率8 kW电压150 kV' w% o; r! Y4 [" ?
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。+ m5 ~) @ e' t0 N) p& e& J+ \
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图9 大铜管断面法兰平面环焊缝的焊接
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+ u4 O+ ]6 W. I# d1 [& }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。
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图10 叶片的焊接的截面图
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点评：此焊接的难点有三个
- p9 J& Q) l( W1 Q; y一个异种材料的焊接，这个需要多做实验才确定参数；* D- V! e1 ^# a, @8 s
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；1 K, n ^ g* }2 r
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。' O( e# X6 [. I* o
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图11 超导铌腔的焊接
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' \1 N* w& o0 _' P1 q5 Q# a5 n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。
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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：8 H! t* g! a; B4 l; M: P
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。
- L9 q2 J4 D+ ]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。' C @/ C+ A& W/ q
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图13 叶片环的焊接* I3 L N$ N) f* e) \4 v
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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。: E/ \2 T7 b0 F2 G1 i
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6 m4 L. R2 R. v图14 大圆筒的焊接
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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。: ~ r$ P: s7 k7 ]- m
3 ^, Z8 L% U; s% N$ L+ M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。+ j4 g. V; T0 u; [! q# H( R( z
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发表于 2014-3-7 17:21:16
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