[发明专利]一种电子束焊接空心扁管类零件的方法

说明书

本发明公开了一种电子束焊接空心扁管类零件的方法，先将两个空心扁管类零件安装于电子束焊机真空室内的焊接工作台上，调整两个空心扁管类零件安装位置使它们的空心扁管上侧面与电子束发生器发出的电子束之间的夹角α为45°～90°；再抽真空使得电子束焊机真空室内的压强≤1.0╳10^‑3mbar；最后将焊接工作台或电子束发生器以恒定的速度移动，使所述电子束从空心扁管长轴一侧的焊接部位引入，并沿长轴方向移动至空心扁管长轴另一侧的焊接部位末端，即完成两个空心扁管类零件的焊接。本发明不仅实现了同时完成空心扁管两个面的焊接，使焊接效率至少提高一倍，而且解决了具有遮蔽部零件难以焊接的难题，在本领域具有广泛应用前景。

技术领域

本发明属于焊接技术领域，涉及扁管类零件的焊接，具体涉及一种电子束焊接空心扁管类零件的方法。

背景技术

空心扁管类零件在进行电子束焊接时，现有的焊接方法主要包括两种：(1)若空心扁管类零件的空心扁管形状规范，则将空心扁管类零件与电子束发生器进行相对旋转，对空心扁管的焊接部位进行连续焊接；(2)若空心扁管类零件的空心扁管形状不规范，则将电子束发生器固定，通过一次或多次翻转空心扁管类零件，分段完成空心扁管类零件全部焊接部位的焊接。但上述两种焊接方法都不能实现空心扁管上下两侧面焊接部位的同时焊接，因而焊接效率有待提高。

再者，对于两个需通过焊接固连的空心扁管类零件，若被焊接部位的至少一侧存在遮蔽情况，目前尚缺少有效的焊接方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电子束焊接空心扁管类零件的方法，以实现空心扁管类零件焊接部位上下两侧面的同时焊接，提高空心扁管类零件的焊接效率，并为焊接部位存在遮蔽情况的空心扁管类零件焊接提供一种有效焊接方法。

本发明提供的电子束焊接空心扁管类零件的方法，所述空心扁管类零件至少包括空心扁管，该方法包括以下步骤：

步骤1，将两个空心扁管类零件安装于电子束焊机真空室内的焊接工作台上并使它们的空心扁管焊接部位满足对接装配，调整两个空心扁管类零件的安装位置使它们的空心扁管上侧面与电子束发生器发出的电子束之间的夹角α为45°～90°；

步骤2，抽真空使得电子束焊机真空室内的真空度≤1.0×10^-3mbar；

步骤3，将焊接工作台或电子束发生器以恒定的速度移动，使所述电子束从空心扁管长轴一侧的焊接部位引入，并沿所述长轴方向移动至空心扁管长轴另一侧的焊接部位末端，即完成两个空心扁管类零件的焊接。

上述电子束焊接空心扁管类零件的方法，在电子束从空心扁管长轴一侧移动至另一侧的过程中，由电子束发生器发出的电子束在对空心扁管上侧面焊接部位进行焊接的同时，其透过上侧面焊接部位的剩余电子束能量对空心扁管下侧面的焊接部位实现了焊接，因而，同时完成了空心扁管上下两侧面的焊接。调整两个空心扁管类零件的安装位置使他们的空心扁管上侧面与电子束发生器发出的电子束之间的夹角α为45°～90°，从而便于实现对空心扁管焊接部位的焊接。为了保证焊接质量，步骤3中，空心扁管焊接部位单位时间、单位厚度上的输入热量应不小于15J/(mm)²；当两个空心扁管类零件的材料不同时，空心扁管焊接部位单位时间、单位厚度上的输入热量要求不同；当两个空心扁管类零件材料为钛合金时，空心扁管焊接部位单位时间、单位厚度上的输入热量为15～80J/(mm)²；当两个空心扁管类零件材料为高温合金或不锈钢时，空心扁管焊接部位单位时间、单位厚度上的输入热量为35～100J/(mm)²。

上述电子束焊接空心扁管类零件的方法，电子束焊机包括真空室、焊接工作台和电子束发生器，焊接工作台位于真空室内，电子束发生器位于真空室内，或者电子束发生器位于真空室外且与真空室内部相连通。