一、電子束焊機是什么設備

電子(zi)束焊機是利(li)用高(gao)(gao)速(su)運動的(de)(de)電子(zi)束流(liu)轟擊(ji)工(gong)件的(de)(de)原理進行(xing)焊接加工(gong)的(de)(de)一種(zhong)比較精密的(de)(de)焊接設備，它(ta)基本(ben)上(shang)代表(biao)了最高(gao)(gao)性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)焊接水平。真空電子(zi)束焊在(zai)(zai)焊接過程(cheng)中(zhong)利(li)用定向高(gao)(gao)速(su)運動的(de)(de)電子(zi)束流(liu)撞擊(ji)工(gong)件使動能(neng)(neng)轉化(hua)為熱能(neng)(neng)而使工(gong)件熔(rong)化(hua)，形成焊縫。電子(zi)束能(neng)(neng)量密度(du)高(gao)(gao)達108瓦/厘(li)米(mi)2，能(neng)(neng)把焊件金屬迅速(su)加熱到(dao)很高(gao)(gao)溫(wen)度(du)，因(yin)而能(neng)(neng)熔(rong)化(hua)任何難(nan)熔(rong)金屬與(yu)合(he)金。它(ta)不(bu)需要填充材料，一般在(zai)(zai)真空中(zhong)進行(xing)焊接，焊縫純凈、光(guang)潔、無氧化(hua)缺陷。

由于電(dian)子(zi)(zi)束焊機(ji)(ji)的這些特點(dian)而廣泛應(ying)用(yong)于航空航天、原子(zi)(zi)能、國防及(ji)軍工(gong)、汽車和(he)電(dian)氣電(dian)工(gong)儀表等眾(zhong)多(duo)行業。電(dian)子(zi)(zi)束焊接包含了機(ji)(ji)械、真空、高電(dian)壓和(he)電(dian)磁(ci)場理(li)論、電(dian)子(zi)(zi)光學、自(zi)動控制和(he)計算機(ji)(ji)等多(duo)學科(ke)技術。

二、電子束焊接設備的發展趨勢

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電(dian)(dian)子束(shu)焊接(jie)從射束(shu)產生(sheng)(sheng)和(he)焊接(jie)工(gong)(gong)藝的(de)(de)(de)基礎研究到走上正(zheng)規工(gong)(gong)業(ye)生(sheng)(sheng)產的(de)(de)(de)道(dao)路，前(qian)(qian)后經歷20多年的(de)(de)(de)歷史，逐步使這(zhe)一焊接(jie)方法成(cheng)為(wei)當前(qian)(qian)工(gong)(gong)業(ye)生(sheng)(sheng)產中的(de)(de)(de)一個重要加(jia)工(gong)(gong)手段，并廣泛應(ying)用于各(ge)(ge)工(gong)(gong)業(ye)領(ling)域。近年來，科(ke)學技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)進一步發(fa)展，特別是(shi)真(zhen)空技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)、高壓技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)、電(dian)(dian)子技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)及計算機技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)進一步完善，給電(dian)(dian)子束(shu)焊機的(de)(de)(de)發(fa)展增添(tian)了新(xin)的(de)(de)(de)活力目前(qian)(qian)世界各(ge)(ge)國正(zheng)在利用這(zhe)些方面的(de)(de)(de)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)優勢研制和(he)發(fa)展新(xin)型的(de)(de)(de)電(dian)(dian)子束(shu)焊機，其發(fa)展趨(qu)勢大致(zhi)如(ru)下:

1、發展大功率的中壓型或高壓型焊機。

重型(xing)機(ji)器(qi)制造業的(de)發(fa)展，重型(xing)產(chan)品的(de)噸位不斷增加，為減少(shao)加工(gong)上(shang)的(de)困難，更加需要(yao)采(cai)(cai)用(yong)焊接方法進(jin)行(xing)組合加工(gong)。這些重型(xing)設備(bei)的(de)焊縫熔深(shen)范圍超(chao)(chao)過100mn需要(yao)生產(chan)功率超(chao)(chao)過100kW的(de)電子(zi)束(shu)焊機(ji)。大型(xing)超(chao)(chao)厚的(de)零部(bu)件(jian)采(cai)(cai)用(yong)電子(zi)束(shu)焊接，可以減小變(bian)形，降(jiang)低(di)成本，縮短加工(gong)時間，提(ti)高產(chan)品質量(liang)。國外已有“150kV，60kW”的(de)真空電子(zi)束(shu)焊機(ji)，一次焊接深(shen)度可達130mm。

2、發展具有大容積焊接工作室的真空電子束焊機。

由于真(zhen)(zhen)空電子(zi)束焊(han)接(jie)具有一系列優(you)點，因此越來(lai)越多的(de)大型零部件希望采(cai)用電子(zi)束焊(han)接(jie)。但是，受真(zhen)(zhen)空室尺寸(cun)限(xian)制，很多大體積(ji)、大重量(liang)的(de)工(gong)件難以使用這(zhe)種方法進行焊(han)接(jie)。

3、發展具有更大靈活性的動槍式焊機。

對于結構(gou)復(fu)雜的(de)大型、重型部(bu)件(jian)，翻轉(zhuan)、定位、調整(zheng)都(dou)很困(kun)難(nan)，有時(shi)一(yi)個部(bu)位上有若(ruo)干條不同(tong)角度或不同(tong)平(ping)(ping)面(mian)內的(de)焊縫，特別需要(yao)使(shi)用電(dian)(dian)子(zi)(zi)槍(qiang)可(ke)靈活轉(zhuan)換位置的(de)真空電(dian)(dian)子(zi)(zi)束(shu)焊機。發(fa)展(zhan)具有更大靈活性的(de)動(dong)槍(qiang)式(shi)焊機是電(dian)(dian)子(zi)(zi)束(shu)焊接(jie)領域一(yi)個迫切(qie)的(de)課(ke)題，目前國外已(yi)制成的(de)動(dong)槍(qiang)式(shi)焊機的(de)電(dian)(dian)子(zi)(zi)槍(qiang)可(ke)在垂直平(ping)(ping)面(mian)內旋轉(zhuan)35°-45°，可(ke)基本(ben)滿足上述構(gou)件(jian)焊接(jie)的(de)需要(yao)

4、發展計算機化的真空電子束焊機。

電(dian)(dian)子(zi)計(ji)算機(ji)(ji)、數控(kong)(kong)技術的(de)發展，使機(ji)(ji)電(dian)(dian)一體化成為當前機(ji)(ji)床工業的(de)發展方向，電(dian)(dian)子(zi)束(shu)焊也不例外(wai)。目前已生產(chan)出(chu)帶CNC控(kong)(kong)制(zhi)系統的(de)真空電(dian)(dian)子(zi)束(shu)焊機(ji)(ji)，通過CNC系統可對所有機(ji)(ji)械(xie)坐(zuo)標(包括焊接(jie)工作臺(tai)和電(dian)(dian)子(zi)槍的(de)移動)和焊接(jie)參數進行控(kong)(kong)制(zhi)。

5、真空電子束焊機的自動生產線。

汽車、拖拉機行業需要制造系列化的傳動軸與傳動齒輪，采用電子束焊接不但減少了制造上的困難，而且焊后變形小、焊接參數有最佳的重復精度及高的焊接速度。由于汽車、拖拉機中軸與齒輪的生產量極大，因此真空電子束焊機需要(yao)與其他(ta)加(jia)工(gong)(gong)機床結合，組成自動生產線。這種專用生產線還包括工(gong)(gong)作誤差測量裝置(zhi)和工(gong)(gong)件焊(han)前預熱的感應(ying)加(jia)熱器等。