CN105228433A - 一种用于真空电子束焊机磁场屏蔽的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明创造属于电子束焊，提供一种用于真空电子束焊机磁场屏蔽的方法，包括：(1)测量电子枪的聚焦线圈外径；(2)将箔状不锈钢片卷成圆筒状的屏蔽罩，屏蔽罩内径与聚焦线圈的外径适配，在屏蔽罩的接缝处使用储能点焊连接；(3)使用卡箍将屏蔽罩固定在聚焦线圈外周。本发明能够消除焊接区域内磁场对电子束轨迹的干扰。
Description
技术领域
本发明创造属于电子束焊，尤其涉及一种用于真空电子束焊机磁场屏蔽的方法。
背景技术
电子束焊接技术以其高能量密度和优良的焊缝质量，在现代工业中发挥着越来越重要的作用，取得了良好的社会效益。与其他方式的熔焊比较，电子束焊具有以下的优点：⑴功率密度高，束流直径小，能够形成深而窄的焊缝，焊缝深宽比可达30：1，热影响区窄，工件产生的变形小；⑵高度聚焦的电子束，可焊接一般熔焊难于焊接的特种难熔金属、热敏感性强的金属以及异种金属材料；⑶电子束焊接参数可精确控制，焊接时参数的重复性及稳定性好，焊缝深度、尺寸及特征都能被严格控制；⑷真空电子束焊接是在真空中进行的，排除了大气中的有害气体对熔化金属的影响，有利于活性金属和高纯度金属的焊接。
然而真空电子束焊对磁场的要求极为严格，由洛伦兹力的公式可知，运动电荷在磁场中受到洛伦兹力，会发生轨迹偏转。在实际生产制造中，解决磁场对电子束焊轨迹的干扰作用，还只是依赖对带磁物体进行退磁。但是，对于某些大型的零件或者是设备中某些机械装置的磁感应强度大于焊接要求时，退磁就变得相当困难或者是根本无法进行。
发明内容
本发明要解决的技术问题：提供一种用于真空电子束焊机磁场屏蔽的方法，能够消除焊接区域内磁场对电子束轨迹的干扰。
本发明的技术方案：
一种用于真空电子束焊机磁场屏蔽的方法，包括：
(1)测量电子枪的聚焦线圈外径；
(2)将箔状不锈钢片卷成圆筒状的屏蔽罩，屏蔽罩内径与聚焦线圈的外径适配，在屏蔽罩的接缝处使用储能点焊连接；
(3)使用卡箍将屏蔽罩固定在聚焦线圈外周。
进一步的，还包括：
(4)定期清洗屏蔽罩。
具体的，所述箔状不锈钢片厚度为0.3～0.6mm。
具体的，屏蔽罩上端与聚焦线圈重叠2-3厘米，屏蔽罩下端距焊缝5-10厘米。
作为改进，屏蔽罩在长度方向为分段可伸缩结构。
本发明的有益效果：通过安装屏蔽罩对磁场进行屏蔽，效果十分明显。未安装屏蔽罩时，焊缝形貌表现为束流大小不同时，每条焊缝的束斑位置是变化的，这是因为电子束受到了磁场干扰。安装屏蔽罩后，焊缝表现为束流大小不同时，束斑位置是不变的。通过对比证明，此装置对真空电子束焊机中的磁场屏蔽效果明显。使用此装置来消除磁场对电子束轨迹的干扰，不仅简单易行，而且操作灵活、效果显著。
附图说明
图1为本发明屏蔽罩结构侧视图。
图2为本发明屏蔽罩结构俯视图。
具体实施方式
本发明提供一种用于真空电子束焊机磁场屏蔽的方法，当某些而大型零件或是设备中某些机械装置的磁感应强度大于焊接要求时，退磁变得相当困难或无法进行时，此时可以在电子束路径上使用本发明方法。步骤包括：
(1)测量电子枪的聚焦线圈外径。
(2)将箔状不锈钢片卷成圆筒状的屏蔽罩，屏蔽罩内径与聚焦线圈的外径适配，在屏蔽罩的接缝处使用储能点焊连接。屏蔽罩结构见图1和图2。
具体的，所述箔状不锈钢片厚度为0.3～0.6mm。
(3)使用卡箍将屏蔽罩固定在聚焦线圈外周。
具体的，屏蔽罩上端与聚焦线圈重叠2-3厘米，屏蔽罩下端距焊缝5-10厘米。这样可以保证电子束在整个运动过程中都不受外部磁场干扰。
(4)定期清洗屏蔽罩。
每用一段时间，屏蔽罩内侧会附着金属沉积物，可将屏蔽罩泡在酒精中使用钢丝刷清洗。
作为一种改进，屏蔽罩可以做成在长度方向分段可伸缩结构。在使用的过程中，随着工件工作距离的变化，可以做不同长度的屏蔽罩，或者利用屏蔽罩内外径的配合关系，将两个甚至多个屏蔽罩嵌套在一起，做成可伸缩式屏蔽罩。
下面结合实施例对本发明做进一步描述：
第一步：使用游标卡尺测量电子枪聚焦线圈的外径D，按公式L1＝πD计算周长；
第二步：选取厚度为0.5mm左右，取长度L2＝L1+(15～20)mm，宽度接近工作距离的不锈钢箔片，将其卷成圆筒状，储能点焊搭接缝处。
第三步：使用卡箍将屏蔽罩安装到电子枪的聚焦线圈上，保持圆筒与聚焦线圈基本同轴。
Claims (5)
1.一种用于真空电子束焊机磁场屏蔽的方法，其特征在于，包括：
(1)测量电子枪的聚焦线圈外径；
(2)将箔状不锈钢片卷成圆筒状的屏蔽罩，屏蔽罩内径与聚焦线圈的外径适配，在屏蔽罩的接缝处使用储能点焊连接；
(3)使用卡箍将屏蔽罩固定在聚焦线圈外周。
2.如权利要求1所述的一种用于真空电子束焊机磁场屏蔽的方法，其特征在于，
(4)定期清洗屏蔽罩。
3.如权利要求1所述的一种用于真空电子束焊机磁场屏蔽的方法，其特征在于，所述箔状不锈钢片厚度为0.3～0.6mm。
4.如权利要求1所述的一种用于真空电子束焊机磁场屏蔽的方法，其特征在于，屏蔽罩上端与聚焦线圈重叠2-3厘米，屏蔽罩下端距焊缝5-10厘米。
5.如权利要求1所述的一种用于真空电子束焊机磁场屏蔽的方法，其特征在于，
屏蔽罩在长度方向为分段可伸缩结构。
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