CVE焊接機(jī)技師培訓(xùn)

1、CVE電子束焊接機(jī)技師培訓(xùn),目錄,電子束基礎(chǔ)知識(shí) 電子束焊接原理,毛坯的選擇 焊接外觀(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)及缺陷分析 焊接金相標(biāo)準(zhǔn)及缺陷分析 焊接力學(xué)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)及缺陷分析 焊接光學(xué)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及缺陷分析,電子槍基本構(gòu)造 真空工作室基本構(gòu)造,常見(jiàn)設(shè)備故障及排除方案 設(shè)備日常保養(yǎng)及注意事項(xiàng),電子束基礎(chǔ)知識(shí),什么是電子束,在凝聚態(tài)（固態(tài)或液態(tài)）的各類(lèi)物質(zhì)表面附近，表面電子由于受一定的力場(chǎng)作用，不能脫離固體表面，或者說(shuō)，存在一個(gè)表面勢(shì)壘約束電子,當(dāng)固體（陰極）受熱時(shí)，其內(nèi)部的電子體系溫度升高后，有一部分電子就會(huì)克服表面勢(shì)壘逃逸,施加外加電場(chǎng)后，逃逸出的電子會(huì)在槍內(nèi)形成電子束,逸出,受約束的電子,成為電子束,定義：帶負(fù)電

2、荷的粒子束,電子束物理現(xiàn)象,電子束在外加磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 屬于幾何電子光學(xué)范疇，主要研究電子的質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，存在聚焦、成像、偏轉(zhuǎn)及色散等現(xiàn)象 電子束的不穩(wěn)定及輻射現(xiàn)象 作為大量帶電粒子運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，電子束具有固定的振動(dòng)及波動(dòng)現(xiàn)象，并在一定條件下發(fā)生自發(fā)的電磁輻射 由于無(wú)法避免，所以只能防護(hù),電子束焊接原理,什么是電子束焊接,電子束焊接 的優(yōu)點(diǎn),1. 高能量的電子束，束流直徑小，可形成深而窄的穿透焊縫,2. 高度聚焦的電子束流，所需輸入能量低，但功率密度極高，因此加熱集中，熱效率高，可焊接一般焊接方法難操作的特種難溶金屬、熱敏性高的金屬及異種金屬材料,3. 參數(shù)被精確控制，重復(fù)性及穩(wěn)定性好，因此焊接處

3、產(chǎn)品質(zhì)量高,4. 因?yàn)槭窃谡婵障潞附拥?，排除了大氣中的有害氣體（氫和氧）對(duì)融化金屬的影響，提高焊接的純凈度,5. 焊接過(guò)程中，能量可調(diào)節(jié)，焊接材料厚度可從0.05至300mm，因此不用開(kāi)坡口，一次焊接成功,6. 焊接速度快，工件的熱變形小，熱影響區(qū)窄,定義：極致密的電子束流打到被焊金屬的焊縫上，大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，使其加熱，融化金屬形成焊縫實(shí)現(xiàn)焊接,電子束焊接 的缺點(diǎn),1. 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制精度高，因此成本高，不易推廣,2. 由于電子束焊接焊斑小，因此焊縫對(duì)準(zhǔn)稍有偏差就會(huì)偏離焊接區(qū)域,3. 焊接件的尺寸受真空室大小的限制，且每次安裝焊接件都需重新抽真空，影響焊接效率,4. 焊接電子束受磁場(chǎng)干擾

4、，因此所選取的工裝不能使用磁性材料,電子束焊接的應(yīng)用,適用于焊接難熔金屬、活潑金屬和高純度金屬,適用普通焊接方法無(wú)法焊接的異種金屬材料.,可焊接經(jīng)淬火或加工硬化過(guò)的金屬材料.,A,C,B,由于焊接熱影響區(qū)小，可焊接緊靠熱敏感性材料的零件.,D,可對(duì)已經(jīng)精加工到最后的零件進(jìn)行焊接,E,由于電子束可射出行程大，可對(duì)其他焊接方法無(wú)法焊接到的部位進(jìn)行焊接,高速旋轉(zhuǎn)焊接，故非真空要求的焊接機(jī)焊接效率高,G,F,電子槍基本構(gòu)造,電子束焊接機(jī)分類(lèi),電子束焊接機(jī)分為3種： 高真空電子束焊機(jī) 工作室工作壓力可保持在1.33E10-11.33E10-4Pa范圍內(nèi)，電子槍及真空室可共用或單獨(dú)抽真空，加速電壓一般為1

5、5175KV，工作距離大，穿透力強(qiáng)，焊接成分純凈，適用范圍廣 低真空電子束焊機(jī) 工作室壓力可保持在13.31,33Pa，電子槍為1.33E10-3，電子束從電子槍進(jìn)入工作室時(shí)由氣阻引出，各用一套獨(dú)立真空機(jī)組，加速電壓一般為40KV150KV，電子束有一定的散射，故穿透力及工作距離縮短，但是抽真空周期短 非真空電子束焊機(jī) 可在正常大氣壓下生產(chǎn)，電子束引出需要有專(zhuān)用引出裝置，工件需要惰性氣體保護(hù)焊接，加速電壓一般為150KV175KV，為減少散熱，焊接距離一般為10mm，一般用來(lái)焊接大型零件，如導(dǎo)彈殼體等,電子槍基本構(gòu)造,陽(yáng)極及偏壓監(jiān)控,電子束正常工作的前提,正常工作 的前提,高壓,真空,電子槍真

6、空度保證在10E-5mBar 因?yàn)檎婵斩鹊囊?，所以同時(shí)保證了 密封件有效工作,高壓必須保證為60KV，低于60KV會(huì)對(duì)電子束的發(fā)射行程 及穿透力造成影響 連續(xù)升高壓4次沒(méi)有成功，需要聯(lián)系工程師檢查高壓系統(tǒng),燈絲不破損 燈絲安裝高度直接影響焊接產(chǎn)品質(zhì)量 保證陽(yáng)極帶電量小于7uA,保證電子束運(yùn)行通道對(duì)心，避免因?yàn)椴粚?duì)心導(dǎo)致能量衰減 陽(yáng)極在非必要條件下不允許拆卸,真空不良密封件判斷,電子槍以V5閥分電子槍及真空工作室兩部分： 1、單抽電子槍真空不成功，同時(shí)抽工作室真空電子槍真空不成功，則為真空室一側(cè)密封有問(wèn)題 2、反之，則V5閥密封有問(wèn)題 3、電子槍真空OK，單抽真空工作室真空不成功，則為工作室密

7、封有問(wèn)題,V5閥,燈絲安裝高度對(duì)焊接的影響,燈絲安裝基座、表面壓頭及高度檢具需保證無(wú)異物、油污，壓頭需要壓到底,合軸,第一步,第二步,第三步,真空工作室基本構(gòu)造,上頂頭,下壓氣孔,上升氣孔,零件上壓頭及彈簧夾頭壓頭,夾具本體,以零件外圓定位，抱緊輪子,以軸安裝浮動(dòng)軸承軸頸及端面軸承端面定位,夾具本體安裝精度,彈簧夾頭安裝精度要求,軸適配器安裝精度要求,傳動(dòng)機(jī)構(gòu),導(dǎo)向桿及軸承必須保持清潔，定期更換油脂,限位傳感器,齒輪齒間保證無(wú)異物，傳動(dòng)有異常，需在保證此機(jī)構(gòu)鎖定的前提下檢查,側(cè)邊安全門(mén),側(cè)邊安全門(mén)連接工作室，在需要維護(hù)頂頭或檢查工件旋轉(zhuǎn)時(shí)務(wù)必將右圖“AUTO PUMP”關(guān)閉,毛坯的選擇,什么樣

8、的輪子是好的輪子,BW標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定毛坯的外觀(guān)要求，如右圖，除此之外，我們還要檢查： 1、毛坯焊接面是否平整，是否有毛刺 2、外觀(guān)干燥、清潔， 3、葉片上是否有多料且超出1mm 4、跳動(dòng)檢測(cè)面是否有多料或不平整 5、零件外觀(guān)是否有異常顏色 6、焊接面與跳動(dòng)檢測(cè)面距離是否在公差范圍內(nèi),什么樣的軸是好的軸,焊接面禁止生銹、毛糙、異物殘留或磕碰，無(wú)水漬，外觀(guān)干燥、清潔，無(wú)殘留306清洗液,軸上禁止生銹、磕碰、劃傷及其他異物殘留,螺紋禁止磕碰、生銹,毛坯對(duì)焊接的影響,毛坯的影響,焊接面應(yīng)盡量貼合，否則易造成焊縫偏移,焊接面需保持清潔，否則易形成焊接缺陷，且焊渣會(huì)較多，真空降低,焊接面不可太毛糙，否則會(huì)造

9、成氣體無(wú)法逃逸，形成氣孔等缺陷,焊接外觀(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)及缺陷分析,外觀(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),外觀(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),焊接金相標(biāo)準(zhǔn)及缺陷分析,正確的焊接熔深及材料分析,輪子材料：K418 奧氏體（相+）+碳化物（MC）,熔接區(qū)：K418與42CrMo混合材料，相減少，MC基本消失，故硬度低于母材,熱影響區(qū)：材料為馬氏體材料，硬度顯著升高，是迅速冷卻后得到的亞穩(wěn)定相，應(yīng)力大，是零件變形及開(kāi)裂的主要原因,軸材料：42CrMo，中碳鋼,硬度曲線(xiàn),最大硬度不可超過(guò)800HV 超過(guò)此數(shù)值，需檢查是否冷卻時(shí)間過(guò)快及是否需要回火,焊接熔深,焊接位置過(guò)高,焊接位置過(guò)低,焊接熔深太多,焊接熔深太少,需要抬高工件,需要降低工件,需要減少電流，

10、當(dāng)降低電流會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)度超上差時(shí)，使用散焦，不改變焊接電流,需要增加電流，當(dāng)增加電流會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)度低下差時(shí)，檢查焦點(diǎn)是否可更集中，或毛坯,裂紋,微裂紋不允許超過(guò)1mm2 超過(guò)此值需檢查冷卻速度,孔洞,超過(guò)一定尺寸，不允許,超過(guò)一定尺寸，不允許,允許,孔洞分兩種：氣孔及真空孔 氣孔形成主要因?yàn)椋汉附訒r(shí)熔池中氣體來(lái)不及逸出 真空孔：易形成在尖端，是材料在根部未焊透導(dǎo)致 解決辦法：保持零件焊接面清潔，比較嚴(yán)重時(shí)可適當(dāng)減小電流上升速度,焊接力學(xué)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)及缺陷分析,拉伸,焊接后焊接接頭抗拉強(qiáng)度要求大于母體材料，故抗拉強(qiáng)度要求大于760MPa 抗拉強(qiáng)度不夠原因：焊接區(qū)域材料沒(méi)有熔進(jìn)去，或者雖然熔進(jìn)去了但是有大面積

11、的孔洞等缺陷，此時(shí)應(yīng)檢查產(chǎn)生缺陷的原因或保證熔接深度,扭矩,扭矩的獲得：,扭矩不夠原因：焊接區(qū)域材料沒(méi)有熔進(jìn)去，或者雖然熔進(jìn)去了但是有大面積的孔洞等缺陷，此時(shí)應(yīng)檢查產(chǎn)生缺陷的原因或保證熔接深度,焊接光學(xué)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及缺陷分析,焊接長(zhǎng)度,焊接長(zhǎng)度超上差原因： 輪子或軸焊接高度低高 （更改毛坯尺寸） 縮短量小（可控范圍內(nèi)增加焊接電流從而加大縮短量）,焊接長(zhǎng)度超下差原因： 輪子或軸焊接高度低 （更改毛坯尺寸 ） 縮短量偏大（降低焊接電流從而減小縮短量 ） 測(cè)量誤差（檢查測(cè)量程序）,端面跳動(dòng),端面跳動(dòng)超差原因： 毛坯端跳或平面度超差（檢查毛坯圖紙中規(guī)定的尺寸） 端面定位異常 （檢查頂頭有無(wú)磨損，檢查軸端面

12、定位片有無(wú)磨損） 變形量過(guò)大（檢查使用焊接電流是否過(guò)大，檢查使用預(yù)焊接到焊接電流過(guò)渡是否相差太大） 變形量不均勻（檢查零件及工裝是否有磁性，檢查燈絲是否有異常） 夾具基體端面跳動(dòng)異常（檢查夾具基體端面跳動(dòng)）,圓跳動(dòng),圓跳動(dòng)超差的原因： 毛坯輪子外圓與小頭錐面不同心（檢查毛坯） 彈簧夾頭沒(méi)有完全抱緊輪子（打開(kāi)側(cè)邊門(mén)，檢查頂頭與夾具基體是否同步運(yùn)轉(zhuǎn)） 軸適配器定位不好（按圖紙檢查軸適配器跳動(dòng)） 夾具基體圓跳動(dòng)不好（檢查夾具基體定位面圓跳動(dòng)）,常見(jiàn)設(shè)備故障及排除辦法,報(bào)錯(cuò)信息,日常設(shè)備保養(yǎng)及注意事項(xiàng),日常保養(yǎng)及注意事項(xiàng),日常注意密封件與傳動(dòng)件的保養(yǎng)，避免焊渣及其他異物落入割傷 在做保養(yǎng)時(shí)同時(shí)要保證單人操作設(shè)備，禁止多人操作，防止傳動(dòng)機(jī)構(gòu)夾傷,Thank You For Your