CN108213682A - 一种提高真空电子束焊机焊接效率的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及钢坯复合技术领域，尤其涉及一种提高真空电子束焊机焊接效率的方法。包括如下步骤：依照标准将待复合的复合板坯进行修磨；计算真空室一次可以放入的复合板坯组数；依照尺寸将待复合的复合板坯组叠放在组坯平台上：将各组复合坯对齐；将复合坯组在旋转台上进行定位组坯；对几组复合坯分别确定焊枪与焊缝的距离参数；先点焊再连续焊，先下层焊接再上层焊接，点焊焊三边，未点焊边先连续焊，分组独立焊接；裂纹不敏感钢种，焊后立刻破空搬出；裂纹敏感性钢种，保持真空缓冷6‑10小时后破空搬出。本发明抽真空一次可焊接多组板坯，显著地降低了生产成本，提高了焊机的生产能力，有效的提高了真空电子束焊机的焊接效率。

Description

一种提高真空电子束焊机焊接效率的方法
技术领域
本发明涉及钢坯复合技术领域，尤其涉及一种提高真空电子束焊机焊接效率的方法。
背景技术
真空电子束焊接是指在真空环境下，利用会聚的高速电子流轰击工件接缝处所产生的热能使被焊金属熔台的一种焊接方法。真空电子束焊接具有电子束穿透能力强、焊接速度快、热影响区小、焊接变形小、焊接可达性好、焊缝深宽比大、焊缝质量好等特点。同时，真空电子束焊具有很高的能量密度，具有传统熔焊方法难以比拟的优势和特殊功能。
上世纪国外学者对电子束焊接技术研究极为重视。在理论研究上内容主要涉及：电子束深熔焊“匙孔”形成机理及材料热效应作用过程；电子束束流品质研究及模拟分析；电子束线能量对焊缝成形规律及能量转化效率；焊接过程观察及监测系统研究；各类材料电子束焊接性研究及电子束焊接接头力学性能研究等，这些理论研究成果无疑对国外电子束焊接技术在航天航空、核电兵器等领域的应用起到极大的推进作用。而国内电子束焊接技术虽然起步较早，但由于各种原因在后期发展中无论是理论研究还是实际应用都落后于国外。在高等级钢种或者特厚以及特薄钢坯的电子束焊接技术研究方面更是起步晚、研究不充分，众多的焊接技术仍然困扰着国内的专业技术人员，特别是现有的真空电子束焊机一次抽真空只能焊接一组复合坯，生产效率低下，真空电子束焊接工序成为复合板生产的限制性环节。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提供一种提高真空电子束焊机焊接效率的方法。有效的提高了真空电子束焊机的焊接效率。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种提高真空电子束焊机焊接效率的方法，具体包括如下步骤：
(1)准备工作：依照行业标准将待复合的复合板坯进行修磨。
(2)计算真空室一次可以放入的复合板坯组数：根据复合板坯的尺寸和真空室允许焊接的最大尺寸，计算真空室一次可以放入的复合板坯组数；几组复合板坯组的长度或宽度相差不大于300mm。
(3)依照尺寸将待复合的复合板坯组叠放在组坯平台上：尺寸大的复合板坯放置在下层，尺寸小的复合板坯放置在上层，将复合板坯依次叠放在组坯平台上；
(4)将各组复合坯对齐：通过分组板坯对齐将各组复合坯对齐，形成可独立焊接的几组复合坯组；
(5)将复合坯组在旋转台上进行定位组坯：最上层复合坯的基坯厚度<120mm，在组合后的复合坯上面压一块板坯；
(6)对几组复合坯分别确定焊枪与焊缝的距离参数：到真空室焊接位后，对几组复合坯分别确定焊枪与焊缝的距离参数，调整焊接每一组复合坯的精确焊接工位；
(7)抽真空后对待复合的复合坯组进行焊接：先点焊再连续焊，先下层焊接再上层焊接，点焊焊三边，未点焊边先连续焊，分组独立焊接；点焊电流150mA，10mm/s，连续焊接根据要求的焊缝深度采用300～450mA，6～8mm/s的焊接参数焊接。
(8)裂纹不敏感钢种，焊后立刻破空搬出；裂纹敏感性钢种，保持真空缓冷6～10小时后破空搬出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明抽真空一次可焊接多组板坯，显著地降低了生产成本，提高了焊机的生产能力，有效的提高了真空电子束焊机的焊接效率。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式做详细说明：
一种提高真空电子束焊机焊接效率的方法，具体包括如下步骤：
(1)准备工作：依照标准将待复合的复合板坯进行修磨。
(2)计算真空室一次可以放入的复合板坯组数：根据复合板坯的尺寸和真空室允许焊接的最大尺寸，计算真空室一次可以放入的复合板坯组数；几组复合板坯组的长度或宽度相差不大于300mm。尺寸偏差过大超过电子束焊机和板坯焊缝之间的距离，有可能发生碰幢，损坏损坏电子束焊枪。
(3)依照尺寸将待复合的复合板坯组叠放在组坯平台上：尺寸大的复合板坯放置在下层，尺寸小的复合板坯放置在上层，将复合板坯依次叠放在组坯平台上；
(4)将各组复合坯对齐：通过分组板坯对齐将各组复合坯对齐，形成可独立焊接的几组复合坯组；
(5)将复合坯组在旋转台上进行定位组坯：最上层复合坯的基坯厚度<120mm，在组合后的复合坯上面压一块板坯，为了防止焊接过程中因板坯比较薄焊接过程因应力作用板坯变形，同时也为了控制焊缝过宽，焊枪回火烧抢。
(6)对几组复合坯分别确定焊枪与焊缝的距离参数：到真空室焊接位后，对几组复合坯分别确定焊枪与焊缝的距离参数，调整焊接每一组复合坯的精确焊接工位；
(7)抽真空后对待复合的复合坯组进行焊接：先点焊再连续焊，先下层焊接再上层焊接，点焊焊三边，未点焊边先连续焊，分组独立焊接；点焊电流150mA，10mm/s，连续焊接根据要求的焊缝深度采用300～450mA，6～8mm/s的焊接参数焊接。
(8)裂纹不敏感钢种，焊后立刻破空搬出；裂纹敏感性钢种，保持真空缓冷6～10小时后破空搬出。
实施例1：
一次焊接两组9Ni复合板钢坯。尺寸分别是220mm×2000mm×3800mm与215mm×2050mm×3920mm
(1)依照标准将待复合板坯进行修磨。
(2)将尺寸为215mm×2050mm×3920mm的复合坯放在下层，尺寸为220mm×2000mm×3800mm的复合坯叠放在上层。
(3)采用分组板坯对齐的技术将各组复合坯对齐，形成可独立焊接的2组复合坯组。
(4)将复合坯组在旋转台上进行定位组坯。最上层复合坯的基坯厚度<120mm，在组合后的复合坯上面压一块板坯，长宽尺寸要稍小于被焊接的复合坯。
(5)到真空室焊接位后，对2组复合坯分别测量焊枪与焊缝的实际精确距离。
(6)抽真空后对待复合的复合坯组进行焊接，焊接原则是：先点焊再连续焊，先下层焊接再上层焊接，点焊焊三边，未点焊边先连续焊，分组独立焊接。点焊电流150mA，10mm/s，连续焊接根据要求的焊缝深度采用350mA，6mm/s的焊接参数焊接。
(7)焊接完成后破空搬出。
实施例2：
一次焊接三组45#复合板钢坯。尺寸分别是260mm×1800mm×3200mm、260mm×1800mm×3200mm以及250mm×1780mm×3180mm
(1)依照标准将待复合板坯进行修磨。
(2)将尺寸为260mm×1800mm×3200mm的两个复合坯放在下层，尺寸为250mm×1780mm×3180mm的复合坯叠放在上层。
(3)采用分组板坯对齐的技术将各组复合坯对齐，形成可独立焊接的3组复合坯组。
(4)将复合坯组在旋转台上进行定位组坯。
(5)到真空室焊接位后，对3组复合坯分别测量焊枪与焊缝的实际精确距离。
(6)抽真空后对待复合的复合坯组进行焊接，焊接原则是：先点焊再连续焊，先下层焊接再上层焊接，点焊焊三边，未点焊边先连续焊，分组独立焊接。点焊电流150mA，10mm/s，连续焊接根据要求的焊缝深度采用400mA，8mm/s的焊接参数焊接。
(7)焊接完成后破空搬出。
本发明抽真空一次可焊接多组板坯，显著地降低了生产成本，提高了焊机的生产能力，有效的提高了真空电子束焊机的焊接效率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种提高真空电子束焊机焊接效率的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
(1)准备工作：依照行业标准将待复合的复合板坯进行修磨；
(2)计算真空室一次可以放入的复合板坯组数：根据复合板坯的尺寸和真空室允许焊接的最大尺寸，计算真空室一次可以放入的复合板坯组数；
(3)依照尺寸将待复合的复合板坯组叠放在组坯平台上：尺寸大的复合板坯放置在下层，尺寸小的复合板坯放置在上层，将复合板坯依次叠放在组坯平台上；
(4)将各组复合坯对齐：通过分组板坯对齐将各组复合坯对齐，形成可独立焊接的几组复合坯组；
(5)将复合坯组在旋转台上进行定位组坯：最上层复合坯的基坯厚度<120mm，在组合后的复合坯上面压一块板坯；
(6)对几组复合坯分别确定焊枪与焊缝的距离参数：到真空室焊接位后，对几组复合坯分别确定焊枪与焊缝的距离参数，调整焊接每一组复合坯的精确焊接工位；
(7)抽真空后对待复合的复合坯组进行焊接：先点焊再连续焊，先下层焊接再上层焊接，点焊焊三边，未点焊边先连续焊，分组独立焊接；
(8)裂纹不敏感钢种，焊后立刻破空搬出；裂纹敏感性钢种，保持真空缓冷6～10小时后破空搬出。
2.根据权利要求1所述的一种提高真空电子束焊机焊接效率的方法，其特征在于，步骤(2)所述真空室一次可以放入的复合板坯组，几组复合板坯组的长度或宽度相差不大于300mm。
3.根据权利要求1所述的一种提高真空电子束焊机焊接效率的方法，其特征在于，步骤(7)所述点焊电流150mA，10mm/s，连续焊接根据要求的焊缝深度采用300～450mA，6～8mm/s的焊接参数焊接。
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