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焊接加工的設(shè)計(jì)要求
來源:http://www.hnzywh.com.cn/news/news2/2022-06-09/8.html 發(fā)布時(shí)間:2022-06-09 10:58:30

  一方面該組件對(duì)焊接加工變形有嚴(yán)格要求,另外由于組合焊接時(shí)內(nèi)腔焊縫附近裝配有橡膠密封件,因此,對(duì)焊接過程組件溫度有嚴(yán)格限制,這就給焊接過程帶來特殊困難。飛濺物及變形可通過合理選擇接頭形式、控制焊接工藝參數(shù)進(jìn)行控制,而組件溫升的嚴(yán)格控制技術(shù)方面缺乏積累和經(jīng)驗(yàn),因此,焊接過程組件溫度的嚴(yán)格控制成為該組件能否成功組裝的關(guān)鍵,需要重點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)和摸索。

  1真空室內(nèi)工件測溫方法的優(yōu)選

  1.1測溫方法的優(yōu)選

  公元前200一100年間,古希臘菲隆和希隆各自制造過一種以空氣膨脹為原理的測溫器,其后,測溫技術(shù)的發(fā)展形形色色,種類繁多。常用測溫方法分類及特點(diǎn)見表(2)。由上表對(duì)比可見,由于需要在真空狀態(tài)下測溫,通過膨脹法、壓力法、電阻法、熱輻射法均有其局限性。而采用K型熱電偶進(jìn)行測溫,具有線性良好、響應(yīng)快、精度較高、測溫范圍較寬、記錄與控制適宜、價(jià)格適中等優(yōu)點(diǎn),尤其是現(xiàn)場實(shí)施簡便,可操作性強(qiáng),因此,我們選用K型電偶熱在電子束焊接過程對(duì)工件進(jìn)行測溫。

  (2)常用測溫方法分類及特點(diǎn)

  1.2測溫方法的實(shí)施

  由于需要測量真空室內(nèi)工件的溫度,因此,首先需要解決熱電偶與工件的連接問題。實(shí)際加工中,我們采用電容儲(chǔ)能焊將熱電偶焊到指定測溫部位,采用電容儲(chǔ)能焊金屬箔窄條固定熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線。

  補(bǔ)償導(dǎo)線接至真空電子束焊機(jī)預(yù)留的接線端子。在真空室外部相應(yīng)接線端子通過補(bǔ)償導(dǎo)線連接至DR020R型數(shù)字溫度巡回檢測儀上,使用該記錄儀可實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接過程工件溫度的自動(dòng)測定、顯示、監(jiān)控和記錄。還可以讀取并打印熱電偶所測的焊接過程工件的溫度值。

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  在實(shí)際焊接加工時(shí)需要注意的是真空室內(nèi)部連接熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線應(yīng)該繞工件兩圈,并留適當(dāng)裕量后再接至真空電子束焊機(jī)預(yù)留的接線端子,防止焊接過程中因工件回轉(zhuǎn),將熱電偶拉斷,影響測溫及焊接工作的正常進(jìn)行。

  2真空電子束焊時(shí)工件溫度的控制

  實(shí)踐中通過采用散熱工裝和優(yōu)選焊接參數(shù)來實(shí)現(xiàn)工件溫升的控制。采用了一對(duì)厚約30㎜半圓柱形銅制散熱塊,與液壓作動(dòng)筒外表面緊密貼合,起到輔助散熱作用。

  首先,通過模擬件進(jìn)行工藝試驗(yàn),優(yōu)選焊接參數(shù)如下:

  加速電壓:150KV

  焊接電流:7.5mA

  聚焦電流:2088mA

  焊接速度:20㎜/s

  焊接后對(duì)模擬件進(jìn)行目視、X光、熒光檢驗(yàn),無未焊透、裂紋、氣孔等缺陷。同時(shí)作金相解剖檢驗(yàn),反面成形良好、無飛濺物產(chǎn)生。

  實(shí)際測量結(jié)果為:在距焊縫中心20㎜處近縫區(qū)溫升為62℃,工件溫升控制有效滿足設(shè)計(jì)要求。

  在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,我們進(jìn)行了實(shí)際組件的焊接??傆?jì)完成近百件組件的焊接,無一廢品,且焊后筒體橢圓度小于0.005㎜,幾何尺寸符合設(shè)計(jì)圖要求。

  3結(jié)論

  電子束焊接組裝液壓作動(dòng)筒時(shí)測溫方法選擇經(jīng)濟(jì)、實(shí)用,工件溫度控制過程簡單、有效。所加工的零件經(jīng)實(shí)際測量筒體橢圓度增加不超過0.005mm,距焊縫20mm處焊接過程中溫度約為62℃,工件溫升控制有效滿足設(shè)計(jì)要求,已經(jīng)投入批量生產(chǎn)。該方法也適用于焊接過程中對(duì)組件的溫度有特殊要求的其他零件的焊接

  焊接加工優(yōu)缺點(diǎn)

  常見的精密焊接加工類型有精密電阻焊、激光焊、超聲波焊接、微電弧點(diǎn)焊四種。而由于激光自身的特性,精密激光焊接加工與其它焊接加工相比起來,就具有高效環(huán)保、加工精度高等優(yōu)點(diǎn)。

  隨著焊接加工的發(fā)展,其前景非常廣闊。我們首先說說它的優(yōu)點(diǎn):

  1)可實(shí)現(xiàn)多種軌跡的焊接。激光具有很強(qiáng)的方向性,這對(duì)于不規(guī)則材料的焊接也有很好的效果;

  2)焊接牢固。激光經(jīng)聚焦后光斑小,能量密度高,確保光束在很短時(shí)間內(nèi)就形成一個(gè)熱源區(qū),在熔化冷卻結(jié)晶后形成牢固的焊縫和焊點(diǎn);

  然而任何事物都有利弊。說完了優(yōu)點(diǎn),我們來談?wù)勊娜秉c(diǎn):

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  a)焊接熔深小;

  b)焊接接頭性能差;

  c)設(shè)備所需的耗材成本較高;

  隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展,針對(duì)精密激光焊接加工存在的不足,人們采用新方案來改善激光對(duì)工件的加熱,運(yùn)用激光復(fù)合上海焊接加工(如激光與等離子弧焊、雙激光束焊接)的方法,改善了激光焊接接頭的性能,降低了設(shè)備成本。