[发明专利]钢板真空复合电子束焊接设备有效
申请号: | 201710193766.X | 申请日: | 2017-03-28 |
公开(公告)号: | CN106799537B | 公开(公告)日: | 2018-05-01 |
发明(设计)人: | 韦寿祺;黄小东;朱国坤;秦玉江;蔡树立;黄国华;费翔;黄知超;王斌;张建飞;王伟 | 申请(专利权)人: | 桂林狮达机电技术工程有限公司 |
主分类号: | B23K15/06 | 分类号: | B23K15/06 |
代理公司: | 桂林市持衡专利商标事务所有限公司45107 | 代理人: | 陈跃琳 |
地址: | 541004 广西壮族自*** | 国省代码: | 广西;45 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 钢板 真空 复合 电子束 焊接设备 | ||
技术领域
本发明涉及电子束加工设备技术领域,具体涉及一种钢板真空复合电子束焊接设备。
背景技术
真空复合轧制法是一种复合钢板先进的制备方法,该方法工艺流程为:先将两块或多块待复合钢板坯料切割成规定的尺寸;再将待复合表面通过龙门铣床机械清理干净;之后将待复合钢板叠合在一起,在真空环境下对复合面四周进行电子束焊接;接着将焊接完成的坯料送入加热炉加热;最后进行轧制,得到复合钢板。该生产方法具有很高复合质量,且原材料来源广泛,可进行同种材料钢坯和异种材料钢坯的复合。
真空复合轧制法生产线中最影响生产效率且最为关键的工艺段是电子束焊接。然而,目前工业化生产复合钢板过程中的真空电子束焊接工序却存在生产效率较低,导致整个制备复合钢板过程效率低下的问题,其主要原因为:
1.待复合钢板尺寸大、吨位重,且工作真空度要求高,造成焊接室抽真空时间长;
2.采用单电子枪焊接的装备实现对待复合界面进行四周焊接密封,矩形待复合坯料要么需要在真空室内进行三次翻转,要么需要三次退出真空室并进行翻转,才能完成四个面的焊接,待复合坯料翻转中断焊接过程都会降低生产节奏;
3.采用室内翻转方式焊接室制造尺寸将要加大,造成抽真空时间进一步加长;采用室外翻转方式节奏更慢,且中途退出真空室会使未被完全封闭的复合界面进入空气,破坏复合界面的高真空状态,而复合界面狭缝内的空气在真空室内已很难再被重复完全抽净,在后续的钢板坯料加热过程中可能使复合界面造成氧化,产生界面缺陷。
为了提高真空复合轧制法生产效率及焊接质量,需对真空电子束焊机的结构及运行方式进行创新改进。
发明内容
本发明所要解决的是现有工业化生产复合钢板过程中的真空电子束焊接工序存在生产效率较低,从而导致整个制备复合钢板过程效率低下的问题,提供一种钢板真空复合电子束焊接设备。
为解决上述问题,本发明是通过以下技术方案实现的:
钢板真空复合电子束焊接设备,包括焊接室、工作平台、动枪机构和电子枪;待复合钢板水平叠放在工作平台上,工作平台处于焊接室内腔的底部中央;有4组动枪机构绕设在工作平台的四周,每组动枪机构对应待复合钢板的一个焊接面;每组动枪机构均配备1支电子枪,每组动枪机构带动其上的电子枪运动,并使得该电子枪发出的电子束沿着所对应的待复合钢板的其中一个焊接面上的焊缝做横向和纵向的二维移动。
上述方案中,每组动枪机构均包括横向导轨、2条纵向导轨和2根固定桩;2根固定桩分别立设在焊接室的其中一个侧壁的横向两端即焊接室的2个相邻的内角处;2条纵向导轨的分别固定安装在这2根固定桩上;横向导轨的两端分别活动安装在这2条纵向导轨上,并能沿着纵向导轨在焊接室内纵向移动;电子枪活动安装在横向导轨上,并能沿着横向导轨在焊接室内横向移动;电子枪与待复合钢板的焊缝相对,且电子枪的电子束出口朝向焊缝。
作为改进,上述方案中,每2组相邻的动枪机构中处于焊接室的同一内角的2固定桩合并为1根固定桩,即这2组相邻动枪机构的其中1条纵向导轨同时安装在这根固定桩上。
上述方案中,针对不同尺寸的复合钢板的焊接面的焊缝与电子枪的电子束出口的距离不同,通过控制电子枪发出的电子束焦点的远近来适应。
与现有技术相比,本发明具有如下特点:
1.待复合钢坯水平叠放,不用翻转,装夹简单化。
2.一次抽真空,复合钢坯复合面四边同时焊,效率和成品率高。
3.采用二机械轴和一电气轴,实现电子束聚焦斑点三维运动,比三维动枪机械机构简洁,运行可靠,并能提高焊接室的利用空间。
附图说明
图1为钢板真空复合电子束焊接装备的非等比例关系的主视图。
图2为钢板真空复合电子束焊接装备的非等比例关系的左视图。
图3为钢板真空复合电子束焊接装备的非等比例关系的俯视图。
图中标号:1、焊接室;2、电子枪;3、真空机组;4、动枪机构;41、横向导轨;42、纵向导轨;43、固定桩;5、工作平台;6、进出导轨;7、焊接室门;8、开门横梁。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明:
一种钢板真空复合电子束焊接设备,如图1-3所示,主要由焊接室1、电子枪2、真空机组3、动枪机构4、工作平台5、进出导轨6、操作台、焊接室门7、开门横梁8、操作台、控制柜和高压油箱组成。
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