CN109807452B - 一种高纯铝旋转靶的焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高纯铝旋转靶的焊接方法，本发明的端头焊接方法分三步对端头焊接口或尾盖焊接口进行焊接，第一步为点焊接，第二步为弧段焊接，第三步为圆周焊接。本发明方法能防止高纯铝旋转靶材变形，铝合金端头与高纯旋转靶材的同轴度高，有效降低内应力的产生，铝合金端头与高纯旋转靶材的接口焊接效果好，焊接接口气密性好。

Description

一种高纯铝旋转靶的焊接方法

技术领域

本发明涉及旋转靶技术领域，尤其是涉及一种高纯铝旋转靶的焊接方法。

背景技术

旋转靶材目前已广泛应用于电子、通信、超导、航天等尖端领域。旋转靶材是管状的，利用效率高，但不易加工，而且高纯度铝的旋转靶材质地较软，在使用过程中容易发生变形，因而需要在高纯铝旋转靶的两端分别安装由铝合金制成的端头和尾盖，再将铝合金端头和铝合金尾盖分别与高纯铝靶材管进行组装焊接，焊接接口处的外侧利用电子束进行焊接，对接处一般使用T形台阶，在焊接过程中由于受到热变形的影响，铝合金端头与高纯铝靶材管的接口出现变形或相对错位，影响焊接质量，同轴度差，密封性差，且会产生较大的内应力。

专利申请号为CN201820246325.1为解决此问题，在铝合金端头与高纯铝靶材管接口的内端面设置有一过盈配合角，提供一空间以适应焊接过程中产生的热变形，以解决焊接接口的变形或错位的问题，但在实际生产中发现，由于铝合金端头与高纯铝靶材管之间存在过盈配合角，在焊接定位时容易产生晃动，导致焊接时对位不准确，焊接接口容易发生错位焊接。

现有的接口焊接一般是沿着接口顺时针或逆时针连续焊接，连续焊接使高纯旋转靶材和铝合金端头的已焊接的部分温度较高，未焊接部分温度较低，已焊接部分与未焊接部分的温度差较大，由于旋转靶材的纯度较高，质地较软，容易受到温度的影响而产生变形，从而使铝合金端头与高纯旋转靶材的焊接接口发生错位，造成焊接效果差，气密性差。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种高纯铝旋转靶的焊接方法，防止高纯旋转靶材变形，铝合金端头与高纯旋转靶材的同轴度高，有效降低内应力的产生，铝合金端头与高纯旋转靶材的接口焊接效果好，焊接接口气密性好。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种高纯铝旋转靶的焊接方法，包括以下步骤：

1)、清洗步骤，对高纯铝旋转靶中的焊接面和表面进行清洗，以去除高纯铝旋转靶的焊接面和表面中的氧化层和油污，

其中，高纯铝旋转靶包括高纯铝靶材管、铝合金端头和铝合金尾盖，铝合金端头和铝合金尾盖分别安装于高纯铝靶材管的两端，铝合金端头和铝合金尾盖的一端分别设置有焊接面，高纯铝靶材管的两端分别设置有焊接面，铝合金端头和铝合金尾盖的焊接面分别与高纯铝靶材管的焊接面抵贴安装；

铝合金端头的焊接面与高纯铝靶材管的焊接面抵贴连接后形成的管外壁的连接缝隙为端头焊接口，铝合金尾盖的焊接面与高纯铝靶材管的焊接面抵贴连接后形成的管外壁连接缝隙为尾盖焊接口，固定于旋转固定部的端头焊接口或尾盖焊接口为焊接端，未固定于旋转固定部的端头焊接口或尾盖焊接口为待焊接端；

2)、靶材固定步骤，通过使用夹具装置将铝合金端头和铝合金尾盖分别固定于高纯铝靶材管的两端，以形成高纯铝焊接靶材管，将高纯铝旋转靶放置于真空电子束焊接设备内，将铝合金端头或铝合金尾盖固定于真空电子束焊接设备的旋转固定部，

3)、焊接准备步骤，通过启动真空电子束焊接设备抽真空，使真空电子束焊接设备内的真空度达到10E-3Pa，将真空电子束焊接设备的聚焦电流设置在400-500毫安，灯丝电压设置在30-50V，高压设置在60-80KV，

4)、焊接步骤，包括以下子步骤，

4.1)、点焊定位步骤，通过真空电子束焊接设备的电子束流分别对四个焊接点进行点焊接，使焊接端的铝合金端头或铝合金尾盖初步焊接定位于高纯铝靶材管，四个焊接点分别平均分布在焊接端的端头焊接口或尾盖焊接口，第一焊接点与第二焊接点相对，沿顺时针方向，在第一焊接点与第二焊接点之间设置有第四焊接点，在第二焊接点与第一焊接点之间设置有第三焊接点，在焊接过程中通过旋转固定部使高纯铝旋转靶旋转，电子束流对高纯铝焊接靶材管依次按照第一焊接点、第二焊接点、第三焊接点和第四焊接点的顺序焊接，

4.2)、圆弧焊接步骤，在焊接端的端头焊接口或尾盖焊接口平均分布设置有四段焊接弧，通过真空电子束焊接设备的电子束流分别对四段焊接弧进行弧段焊接，使焊接端的铝合金端头或铝合金尾盖深度焊接固定于高纯铝靶材管，沿顺时针方向，第三焊接点与第一焊接点之间设置有第一焊接弧，第一焊接点与第四焊接点之间设置有第三焊接弧，第四焊接点与第二焊接点之间设置有第二焊接弧，第二焊接点与第三焊接点之间设置有第四焊接弧，在焊接过程中旋转固定部使高纯铝旋转靶旋转，使用电子束流对高纯铝焊接靶材管沿顺时针方向依次对第一焊接弧、第二焊接弧、第三焊接弧和第四焊接弧分弧段焊接，

4.3)、整圆焊接步骤，通过真空电子束焊接设备的电子束流沿顺时针方向对焊接端的端头焊接口或尾盖焊接口进行圆周焊接，第一焊接点、第二焊接点、第三焊接点、第四焊接点、第一焊接弧、第二焊接弧、第三焊接弧和第四焊接弧组成一完整的端头焊接口或尾盖焊接口的圆周，在焊接过程中旋转固定部使高纯铝旋转靶旋转，完成一焊接端的焊接，通过对真空电子束焊接设备充气，以解除真空电子束焊接设备内的真空；

5)、待焊接端焊接准备步骤，将待焊接端固定于旋转固定部转为焊接端，重复焊接准备步骤和焊接步骤，完成另一焊接端的焊接；

6)、后整检查步骤，通过车床分别对端头焊接口和尾盖焊接口的焊接处去除焊疤，使用氦质谱检漏仪对端头焊接口和尾盖焊接口焊接处的气密性进行检测，若焊接处的漏率＞4*10E-10Pa·m³/s，则对气密性不符合要求，将气密性不符合要求的一端固定于旋转固定部，再重复4.4)、整圆焊接步骤和6)、后整检查步骤，直至端头焊接口和尾盖焊接口焊接处的漏率均≤4*10E-10Pa·m³/s，完成铝合金端头和铝合金尾盖分别与高纯铝靶材管的焊接。

进一步的技术方案中，在所述点焊定位步骤中的电子束流为第一电子束流，第一电子束流的强度设置为20-30毫安，在所述圆弧焊接步骤中的电子束流为第二电子束流，第二电子束流强度设置为60-80毫安，在所述整圆焊接步骤中的电子束流为第三电子束流，第三电子束流强度设置为60-90毫安。

进一步的技术方案中，在所述点焊定位步骤中，所述第一焊接点、所述第二焊接点、所述第三焊接点和所述第四焊接点分别焊接2-3秒，焊接深度为1-2mm，在所述圆弧焊接步骤中，所述第一焊接弧、所述第二焊接弧、所述第三焊接弧和所述第四焊接弧分别焊接2.5-5秒，焊接深度为7-10mm，在所述整圆焊接步骤中，对所述端头焊接口或所述尾盖焊接口的圆周焊接时间为12-18秒，焊接深度为5-7mm。

进一步的技术方案中，在所述靶材固定步骤中，所述端头焊接口或所述尾盖焊接口与所述旋转固定部之间的距离设置在200mm。

进一步的技术方案中，所述真空电子束焊接设备包括移动焊接平台，移动焊接平台的中部滑动设置至少有一支撑架，移动焊接平台的一端设置有所述旋转固定部和电子束流发射器，旋转固定部将所述高纯铝焊接靶材管固定安装于真空电子束焊接设备，所述高纯铝靶材管旋转放置于支撑架，在焊接过程中旋转固定部使高纯铝焊接靶材管旋转。

进一步的技术方案中，所述后整检查步骤之后，还包括7)、校直步骤，校直步骤包括以下子步骤，

7.1)、准备步骤，将高纯铝旋转靶吊移至校直设备，并放置于校直设备的机架上，

其中，高纯铝旋转靶包括高纯铝靶材管、铝合金端头和铝合金尾盖，铝合金端头和铝合金尾盖分别与高纯铝靶材管的两端焊接安装，铝合金端头与高纯铝靶材管的连接处有一端头焊接口，铝合金端头端口外壁固定有一法兰盘，法兰盘与铝合金端头同轴设置，

校直设备，校直设备包括机架、加热装置、旋转装夹装置、固定承托装置、半自动校直装置和校直测量装置；

7.2)、固定步骤，将焊接有铝合金尾盖的高纯铝旋转靶的一端同轴装夹固定于校直设备的旋转装夹装置，焊接有铝合金端头的高纯铝旋转靶的一端活动放置于固定承托装置，通过旋转装夹装置旋转，使高纯铝旋转靶相对固定承托装置旋转，

其中，半自动校直装置位于固定承托装置的外侧，端头焊接口位于固定承托装置与半自动校直装置之间，加热装置位于端头焊接口的上方；

7.3)、校直点确定步骤，包括以下子步骤，

7.31)、测量工具放置步骤，将校直测量装置的测量杆的最下端抵贴于铝合金端头内壁的端口边缘处，测量杆固定位于一位置点，通过将测量杆向下压一定的距离从而在测量表上形成一对应的初始数值，同时测量杆也形成有一定的向下的测量行程，

其中，校直测量装置固定于校直设备的机架上，校直测量装置设置有测量杆和测量表，测量杆与测量表连接，测量杆的位移变化反应于测量表的数值变化，

7.32)、校直点测量步骤，通过启动旋转装夹装置使铝合金端头旋转，若铝合金端头与高纯铝靶材管不同轴，铝合金端头在旋转过程中发生偏转，使抵顶于铝合金端头端口边缘处的测量杆发生上下移动，从而使测量表内的数值发生对应的变化，记录测量表内的相对初始数值的变大幅度最大的最大值和/或最小值，

7.33)、校直点和校直值确定步骤，在记录得到初始数值、相对初始数值的变大幅度最大的最大值和的相对初始数值的变大幅度最大的最小值中的数值最小的为内校直点，内校直点与高纯铝靶材管的轴线形成一校直面，内校直点对应的铝合金端头端口的法兰盘的外壁的点确定为外校直点，内校直点与外校直点均位于校直面内，通过旋转装夹装置旋转高纯铝旋转靶使校直面旋转至竖直，外校直点为校直面的最低位置，初始数值和相对初始数值的变大幅度最大的值中的最大值与内校直点的测量表对应数值的差的一半为校直值，将外校直点旋转至高纯铝旋转靶的竖直方向的最低点，

7.34)、固定校直点步骤，将固定承托装置锁定高纯铝旋转靶，使校直面保持竖直，外校直点在校直过程中保持在校直面的最低位置；

7.4)、校直加热步骤，将加热装置移动至端头焊接口处，通过加热装置将端头焊接口的温度加热至150℃-300℃；

7.5)、半自动校直步骤，通过将抵顶部上升顶推外校直点，使铝合金端头沿径向方向产生形变，从而将高纯铝靶材管和铝合金端头之间的直线度提高，将测量杆的最低点抵贴于内校直点，人工控制半自动校直装置使抵顶部上升顶推外校直点，当测量表的增加数值等于校直值时，人工停止对半自动校直装置的操作，同时加热装置停止对端头焊接口加热，高纯铝旋转靶冷却至常温，

其中，半自动校直装置包括千斤顶控制器、电机、定量传动杆和千斤顶，千斤顶包括抵顶部、动力输入端和抵顶驱动部，抵顶驱动部与抵顶部驱动连接，动力输入端与抵顶驱动部连接，千斤顶控制器电性连接电机，电机的输出端连接定量传动杆，定量传动杆与动力输入端连接，通过电机带动定量传动杆转动使动力输入端的动力输入为定量输入，从而使抵顶部的顶推距离定量控制；

7.6)、校直检验步骤，当高纯铝旋转靶冷却至常温后，重复校直点确定步骤对安装有铝合金端头的高纯铝旋转靶的一端的直线度进行校直检验，若测量表所测的校直值≤0.3mm，则校直完成，若测量表所测的校直值＞0.3mm，则重复校直加热步骤、半自动校直步骤和校直检验步骤，直至在校直校验步骤中，校直值≤0.3mm，则校直完成。

进一步的技术方案中，通过沿着所述铝合金端头的轴线方向环绕设置的所述加热装置对所述端头焊接口进行加热，通过设置在加热装置的旁侧的降温部对铝合金端头进行降温，降温部位于铝合金端头端口的上方，通过设置在在铝合金端头的一侧的温度测量部对端头焊接口和所述法兰盘进行测温，其中，校直设备包括控制器，加热装置、降温部和温度测量部分别电性连接于控制器。

进一步的技术方案中，在所述半自动校直步骤中，所述温度测量部测量所述铝合金端头的端口边缘的温度，当铝合金端头的端口边缘的温度＞40℃时，所述控制器启动降温部对铝合金端头的端口边缘进行降温，当铝合金端头的端口边缘的温度≤40℃时，控制器控制降温部停止对铝合金端头的端口边缘降温，在所述半自动校直步骤中，所述加热装置停止对所述端头焊接口的加热时，所述控制器启动所述降温部对端头焊接口进行降温，同时控制器启动所述温度测量部对端头焊接口进行温度测量，当温度测量部测量到端头焊接口的温度达到常温值时，控制器控制降温部停止对端头焊接口降温。

进一步的技术方案中，所述铝合金端头的焊接面与所述高纯铝靶材管的焊接面抵贴并同轴安装，通过在铝合金端头的焊接面设置有连接部，在高纯铝靶材管的焊接面设置有安装部，连接部的外缘设置有连接顶部平台，安装部的外缘设置有安装台阶，连接部安装于安装部，连接部与外缘相对的内侧设置有第一贴合面，第一贴合面相对连接部的轴线倾斜设置，安装部与外缘相对的内侧设置有第二贴合面，第二贴合面相对安装部的轴心倾斜设置，第一贴合面的位置、倾斜度和形状大小分别与第二贴合面相适应，在连接部和安装部定位连接时，第一贴合面与第二贴合面贴面安装，连接顶部平台与安装台阶贴面安装。

进一步的技术方案中，所述夹具装置包括顶盖固定件、顶盖和对拉杆，顶盖，用于抵顶于与所述高纯铝靶材管同轴安装的所述铝合金端头；对拉杆，用于穿过高纯铝靶材管并与高纯铝靶材管的所述铝合金尾盖活动连接；顶盖的一端面抵顶安装于铝合金端头的外端，沿着顶盖轴线方向的顶盖中部开设有对拉通孔，对拉杆的两端分别设置有第一连接部和第二连接部，第一连接部穿过对拉通孔与顶盖固定件活动抵顶连接，顶盖固定件与第一连接部的形状大小相匹配，第二连接部与铝合金尾盖活动连接。

采用上述结构后，本发明和现有技术相比所具有的优点是：

1、本发明的焊接方法能有效降低焊接过程中焊接端的焊接处的整体温度，防止在焊接过程当中的焊接端的已焊接区与未焊接区的温差大造成热胀冷缩而产生变形的情况发生，焊接变形小，焊接效果好，成品率高。

2、本发明的焊接方法能有效避免在焊接过程中焊接热量的累积，焊接口的对齐度高，焊接口漏率低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明高纯铝旋转靶的结构剖视图。

图2是本发明高纯铝旋转靶安装夹具装置后的结构剖视图。

图3是本发明夹具装置的顶盖的结构剖视图。

图4是本发明夹具装置的对拉杆的结构剖视图。

图5是本发明夹具装置的尾盖的结构剖视图。

图6是本发明校直设备的结构示意图。

图7是本发明校直设备的机架第二端的结构示意图。

图8是本发明图1中A处的其中一种实施方式的局部放大图。

图9是本发明图8的部件拆分图。

图10是本发明的焊接端的端头焊接口或尾盖焊接口的焊接划分示意图。

图中：02-高纯铝旋转靶、03-高纯铝靶材管、04-铝合金端头、05-铝合金尾盖；

11-安装部、12-安装台阶、13-第二贴合面、14-安装顶部平台、15-安装壁体；

21-连接部、22-连接顶部平台、23-第一贴合面、24-连接台阶、25-连接壁体、27-连接柱；

30-顶盖、31-顶盖固定件、32-连接孔、33-连接腔、34-内嵌平台；

40-对拉杆、41-第一连接部、42-第二连接部、43-杆体；

50-尾盖、51-尾盖固定件、52-安装腔、53-安装孔、54-安装通道；

60-机架、61-加热装置、62-降温部、63-旋转装夹装置、64-校直测量装置、65-控制器；

70-半自动校直装置、71-抵顶部、72-动力输入端、73-抵顶驱动部；

80-固定承托装置、81-上承托架、82-下承托架、83-锁定装置；

90-第一焊接点、91-第二焊接点、92-第三焊接点、93-第四焊接点、94-第一焊接弧、95-第二焊接弧、96-第三焊接弧、97-第四焊接弧。

具体实施方式

以下仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。

一种高纯铝旋转靶的焊接方法，图1-图10所示，包括以下步骤：

1)、清洗步骤，对高纯铝旋转靶02中的焊接面和表面进行清洗，以去除高纯铝旋转靶02的焊接面和表面中的氧化层和油污，

该具体的清洗方法为对高纯铝旋转靶02的焊接面和表面用去离子水进行超声波清洗，或使用化学金属清洗剂对高纯铝旋转靶02的焊接面和表面进行清洗，以清洗中高纯铝旋转靶02的焊接面和表面的氧化层和油污。高纯铝旋转靶02的焊接面和表面分别包括铝合金端头04、铝合金尾盖05和高纯铝靶材管03的焊接面和外管壁表面。

其中，具体地，高纯铝旋转靶02包括高纯铝靶材管03、铝合金端头04和铝合金尾盖05，铝合金端头04和铝合金尾盖05分别安装于高纯铝靶材管03的两端，铝合金端头04和铝合金尾盖05的一端分别设置有焊接面，高纯铝靶材管03的两端分别设置有焊接面，铝合金端头04和铝合金尾盖05的焊接面分别与高纯铝靶材管03的焊接面抵贴安装；

铝合金端头04的焊接面与高纯铝靶材管03的焊接面抵贴连接后形成的管外壁的连接缝隙为端头焊接口，铝合金尾盖05的焊接面与高纯铝靶材管03的焊接面抵贴连接后形成的管外壁连接缝隙为尾盖焊接口，固定于旋转固定部的端头焊接口或尾盖焊接口为焊接端，未固定于旋转固定部的端头焊接口或尾盖焊接口为待焊接端；

2)、靶材固定步骤，通过使用夹具装置将铝合金端头04和铝合金尾盖05分别固定于高纯铝靶材管03的两端，以形成高纯铝焊接靶材管，将高纯铝旋转靶02放置于真空电子束焊接设备内，将铝合金端头04或铝合金尾盖05固定于真空电子束焊接设备的旋转固定部，

通过夹具装置将铝合金端头04和铝合金尾盖05分别固定在高纯铝靶材管03的两端，防止铝合金端头04和铝合金尾盖05在焊接的过程中与高纯铝靶材管03发生分离、移动或晃动，确保在焊接过程中铝合金端头04和铝合金尾盖05分别与高纯铝靶材管03为固定状态，以保证焊接后的铝合金端头04和铝合金尾盖05分别与高纯铝靶材管03的同轴度。

具体的，真空电子束焊接设备包括移动焊接平台，移动焊接平台的中部滑动设置至少有一支撑架，移动焊接平台的一端设置有旋转固定部和电子束流发射器，电子束流发射器用于发射焊接时所用的电子束流，旋转固定部将高纯铝焊接靶材管的焊接端固定安装于真空电子束焊接设备，旋转固定部在焊接过程中使高纯铝旋转靶02旋转，高纯铝靶材管03旋转放置于支撑架。

在靶材固定步骤中，端头焊接口或尾盖焊接口与旋转固定部之间的距离设置在200mm。

其中，铝合金端头04的焊接面与高纯铝靶材管03的焊接面抵贴连接后形成的管外壁的连接缝隙为端头焊接口，铝合金尾盖05的焊接面与高纯铝靶材管03的焊接面抵贴连接后形成的管外壁连接缝隙为尾盖焊接口，固定于旋转固定部的端头焊接口或尾盖焊接口为焊接端，未固定于旋转固定部的端头焊接口或尾盖焊接口为待焊接端；

3)、焊接准备步骤，通过启动真空电子束焊接设备抽真空，使真空电子束焊接设备内的真空度达到10E-3Pa，将真空电子束焊接设备的聚焦电流设置在400-500毫安，灯丝电压设置在30-50V，高压设置在60-80KV；

将真空电子束焊接设备的基本参数与焊接的真空环境准备好后，开始焊接。本端头焊接方法分三步对端头焊接口或尾盖焊接口进行焊接，第一步为点焊接，第二步为弧段焊接，第三步为圆周焊接。现有的焊接方法是沿管外壁的焊接口的顺时针或逆时针方向的一次性整个圆周焊接，这样的焊接方法由于在一端连续焊接，使已焊接的一端不断积累热量，已焊接的一端温度较高，但未焊接的一端温度较低，焊接口处的已焊接区与未焊接区之间的温差大，焊接口由于热胀冷缩导致焊接变形，使焊接端的铝合金端头04或铝合金尾盖05的焊接面无法与高纯铝靶材管03的焊接面对齐，导致焊缝大，焊接口的漏率不达标，或由于焊接面错开而导致焊缝厚度不均匀使高纯铝靶材管03与铝合金端头04的同轴度公差变大，高纯铝旋转靶02的直线度不达标。

4)、焊接步骤，包括以下子步骤，

4.1)、点焊定位步骤，通过真空电子束焊接设备的电子束流分别对四个焊接点进行点焊接，使焊接端的铝合金端头04或铝合金尾盖05初步焊接定位于高纯铝靶材管03，四个焊接点分别平均分布在焊接端的端头焊接口或尾盖焊接口，第一焊接点90与第二焊接点91相对，沿顺时针方向，在第一焊接点90与第二焊接点91之间设置有第四焊接点93，在第二焊接点91与第一焊接点90之间设置有第三焊接点92，在焊接过程中通过旋转固定部使高纯铝旋转靶02旋转，电子束流对高纯铝焊接靶材管依次按照第一焊接点90、第二焊接点91、第三焊接点92和第四焊接点93的顺序焊接。

对高纯铝焊接靶材管先进行点焊接是因为点焊接的焊接面积小，且焊接时间短，产生的焊接热量相对较小，焊接过程不会受到焊接热量的积累而产生热胀冷缩的影响，在这样的情况下，通过焊接点将焊接端的焊接面与高纯铝靶材管03的焊接面先作对齐，防止焊接面在焊接过程中发生变形而走位，将焊接端与高纯铝靶材管03进行定位焊接。

将四个焊接点平均分布在焊接端的端头焊接口或尾盖焊接口是将整个圆周位置均匀地固定，先焊接第一焊接点90，再焊接与第一焊接点90相距最远的第二焊接点91，因第二焊接点91的位置远离第一焊接点90，所以第二焊接点91在焊接时产生的热量难以与第一焊接点90焊接产生的热量叠加，接着焊接第三焊接点92，再焊接与第三焊接点92相距最远的第四焊接点93，同样，因第三焊接点92的位置远离第四焊接点93，所以第三焊接点92在焊接时产生的热量难以与第四焊接点93焊接产生的热量叠加，因此能有效避免焊接过程中产生的热量叠加现象发生，焊接点的分布与焊接点的焊接顺序安排都是为了减少在焊接过程中产生的热量之间的相互积累，避免热量的累积对焊接口的焊接过程产生影响。

具体地，在点焊定位步骤中的电子束流为第一电子束流，第一电子束流的强度设置为20-30毫安。第一焊接点90、第二焊接点91、第三焊接点92和第四焊接点93分别焊接2-3秒，焊接深度为1-2mm。在较短的焊接时间内达到固定的效果，因此时间尽量短，且焊接深度达到固定效果即可，无需深度焊接。

4.2)、圆弧焊接步骤，在焊接端的端头焊接口或尾盖焊接口平均分布设置有四段焊接弧，通过电子束流分别对四段焊接弧进行弧段焊接，使焊接端的铝合金端头04或铝合金尾盖05深度焊接固定于高纯铝靶材管03，沿顺时针方向，第三焊接点92与第一焊接点90之间设置有第一焊接弧94，第一焊接点90与第四焊接点93之间设置有第三焊接弧96，第四焊接点93与第二焊接点91之间设置有第二焊接弧95，第二焊接点91与第三焊接点92之间设置有第四焊接弧97，在焊接过程中旋转固定部使高纯铝旋转靶02旋转，使用电子束流对高纯铝焊接靶材管沿顺时针方向依次对第一焊接弧94、第二焊接弧95、第三焊接弧96和第四焊接弧97分弧段焊接；

在完成点焊定位步骤后，开始正式对焊接端的端头焊接口或尾盖焊接口进行焊接。四段的焊接弧分别有焊接的起点和终点，每段焊接弧的起点和终点都是沿着顺时针方向确定，每段弧沿顺时针方向最先开始的是起点，最后完成的是终点。先焊接第一焊接弧94，在焊接与第一焊接弧94相距最远的第二焊接弧95，当然，也是避免在焊接过程中产生热量叠加而产生焊接口变形，因第四焊接弧97的起点为第二焊接弧95的终点，第二焊接弧95刚焊接完，第二焊接弧95终点处的温度较高，而第三焊接弧96的起点远离第二焊接弧95的终点，因此第二焊接弧95焊接完后，焊接第三焊接弧96最为合适，第三焊接弧96焊接完后，再焊接远离第三焊接弧96的第四焊接弧97，这样的焊接方式，能有效避免在焊接过程中焊接热量的累积，同时也能降低焊接过程中焊接端的焊接处的整体温度，防止在焊接过程当中的焊接端的已焊接区与未焊接区的温差大造成热胀冷缩而产生变形的情况发生，因此这样的焊接方法焊接效果好，成品率高。

具体的，在圆弧焊接步骤中的电子束流为第二电子束流，第二电子束流强度设置为60-80毫安，在圆弧焊接步骤中，第一焊接弧94、第二焊接弧95、第三焊接弧96和第四焊接弧97分别焊接2.5-5秒，焊接深度为7-10mm。

在圆弧焊接步骤中需要对焊接端的铝合金端头04或铝合金尾盖05深度焊接固定于高纯铝靶材管03，因此本步骤中的焊接深度较点焊定位步骤的深度要深，当然也是主要通过本步骤实现焊接处的焊接，因此本步骤的焊接质量也直接影响到最终的焊接质量，在焊接过程中能保证焊接端的焊接面与高纯铝靶材管03的焊接面的抵贴和对齐，即保证了最终的焊接质量。焊接端的端头焊接口或尾盖焊接口的分弧段焊接和弧段焊接的焊接顺序能有效保证焊接面的抵贴与对齐，防止因焊接过程热量的叠加或累积而产生焊接面之间的走位或变形的情况发生。

在此步骤已完成焊接端的端头焊接口或尾盖焊接口的一圆周的焊接，焊接端的端头焊接口或尾盖焊接口已初步完成。

4.3)、整圆焊接步骤，通过电子束流沿顺时针方向对焊接端的端头焊接口或尾盖焊接口进行圆周焊接，第一焊接点90、第二焊接点91、第三焊接点92、第四焊接点93、第一焊接弧94、第二焊接弧95、第三焊接弧96和第四焊接弧97组成一完整的端头焊接口或尾盖焊接口的圆周，在焊接过程中旋转固定部使高纯铝旋转靶02旋转，完成一焊接端的焊接，通过对真空电子束焊接设备充气，以解除真空电子束焊接设备内的真空；

该步骤是圆弧焊接步骤焊接后的补充焊接，主要是针对在圆弧焊接步骤中的焊接深度或焊接位置未焊接到位的部分进行补充焊接，进一步巩固圆弧焊接步骤中的焊接效果，使焊接端的端头焊接口或尾盖焊接口的焊接效果更好。

具体的，在整圆焊接步骤中的电子束流为第三电子束流，第三电子束流强度设置为60-90毫安，在整圆焊接步骤中，对端头焊接口或尾盖焊接口的圆周焊接时间为12-18秒，焊接深度为5-7mm。

5)、待焊接端焊接准备步骤，将待焊接端固定于旋转固定部转为焊接端，重复焊接准备步骤和焊接步骤，完成另一焊接端的焊接；

该步骤完成后端头焊接口和尾盖焊接口的焊接均完成。

6)、后整检查步骤，通过车床分别对端头焊接口和尾盖焊接口的焊接处去除焊疤，使用氦质谱检漏仪对端头焊接口和尾盖焊接口焊接处的气密性进行检测，若焊接处的漏率＞4*10E-10Pa·m³/s，则对气密性不符合要求，将气密性不符合要求的一端固定于旋转固定部，再重复4.4)、整圆焊接步骤和6)、后整检查步骤，直至端头焊接口和尾盖焊接口焊接处的漏率均≤4*10E-10Pa·m³/s，完成铝合金端头04和铝合金尾盖05分别与高纯铝靶材管03的焊接。

通过车床对焊接处进行去除焊疤，使焊接处的表面更光滑，同时使用氦质谱检漏仪对端头焊接口和尾盖焊接口焊接处的气密性进行检测，以保证焊接后的高纯铝旋转靶02符合生产要求。

后整检查步骤之后，还包括7)、校直步骤，校直步骤包括以下子步骤，

7.1)、准备步骤，将高纯铝旋转靶02吊移至校直设备，并放置于校直设备的机架60上。

其中，高纯铝旋转靶02包括高纯铝靶材管03、铝合金端头04和铝合金尾盖05，铝合金端头04和铝合金尾盖05分别与高纯铝靶材管03的两端焊接安装，铝合金端头04与高纯铝靶材管03的连接处有一端头焊接口，铝合金端头04端口外壁固定有一法兰盘，法兰盘与铝合金端头04同轴设置。

校直设备包括机架60、加热装置61、旋转装夹装置63、固定承托装置80、半自动校直装置70和校直测量装置64；

7.2)、固定步骤，将焊接有铝合金尾盖05的高纯铝旋转靶02的一端同轴装夹固定于校直设备的旋转装夹装置63，焊接有铝合金端头04的高纯铝旋转靶02的一端活动放置于固定承托装置80，通过旋转装夹装置63旋转，使高纯铝旋转靶02相对固定承托装置80旋转。

其中，半自动校直装置70位于固定承托装置80的外侧，从固定承托装置80到安装有铝合金端头04的一侧为固定承托装置80的外侧，从固定承托装置80到安装有铝合金尾盖05的一侧为固定承托装置80的内侧，端头焊接口位于固定承托装置80与半自动校直装置70之间，加热装置61位于端头焊接口的上方；

此时，将铝合金尾盖05的一端装夹固定在旋转装夹装置63上，后续步骤是需要将高纯铝旋转靶02整个旋转，因此旋转装夹装置63必须将高纯铝旋转靶02夹紧，才能防止在旋转过程中发生晃动或移动。但高纯铝靶材管03的材质较软，要是在高纯铝靶材管03上进行装夹，容易引起高纯铝靶材管03的变形或管外壁划伤。因此，将铝合金尾盖05装夹在旋转装夹装置63上，铝合金尾盖05的材质较硬，铝合金尾盖05不会受到损坏；也能避免高纯铝靶材管03的变形或划伤，同时也能满足装夹的要求，避免高纯铝旋转靶02在旋转过程中发生晃动，使用安全。

具体地，固定承托装置80设置有上承托架81和下承托架82，上承托架81铰接于下承托架82，下承托架82滑动安装于机架60的中部，上承托架81与下承托架82连接固定后，固定承托装置80的中部沿校直设备的长度方向形成一中空的固定承托孔，固定承托孔的内侧向固定承托孔的中心点方向凸出形成有至少两个固定承托柱。

更为具体地，在固定步骤中，固定承托装置80与旋转装夹装置63同轴安装，上承托架81和下承托架82分别至少设置有一个承托柱，上承托架81与下承托架82分离打开，高纯铝靶材管03放置于下承托架82的承托柱的顶面高纯铝靶材管03放置于固定承托装置80时，承托柱最接近高纯铝靶材管03的管外壁的面为承托柱的顶面，承托柱的顶面抵贴于高纯铝靶材管03，承托柱支撑高纯铝靶材管03保持水平，同时保证高纯铝靶材管03与旋转装夹装置63同轴安装。保证铝合金尾盖05、高纯铝靶材管03和旋转装夹装置63的同轴度。

具体地，固定承托装置80的一侧设置有锁定装置83，锁定装置83包括第一锁定部和第二锁定部，第一锁定部设置在上承托架81的一侧，第二锁定部设置在下承托架82，第二锁定部的位置与第一锁定部的位置相对应，第一锁定部与第二锁定部锁定连接。第一锁定部和第二锁定部的连接方式为活动连接，包括但不仅限于卡合连接或螺纹连接，优选螺纹连接，螺纹连接的活动连接方式可根据具体情况作更细微的松紧调整。

7.3)、校直点确定步骤，包括以下子步骤，

7.31)、测量工具放置步骤，将校直测量装置64的测量杆的最下端抵贴于铝合金端头04内壁的端口边缘处，测量杆固定位于一位置点，通过将测量杆向下压一定的距离从而在测量表上形成一对应的初始数值，同时测量杆也形成有一定的向下的测量行程。

其中，初始数值大于校直值的两倍，在实际操作中，校直值的两倍的范围在0.6-0.7mm，优选地，测量表初始数值设定为2-3mm。设置初始数值是为了在测量过程中使测量杆的最下端始终抵贴于铝合金端头04的边缘，防止测量杆的最下端与铝合金端头04的抵贴处发生分离，导致数据测量不准确。

具体的，校直测量装置64固定于校直设备的机架60上，校直测量装置64设置有测量杆和测量表，测量杆与测量表连接，测量杆的位移变化反应于测量表的数值变化。

7.32)、校直点测量步骤，通过启动旋转装夹装置63使铝合金端头04旋转，若铝合金端头04与高纯铝靶材管03不同轴，铝合金端头04在旋转过程中发生偏转，使抵顶于铝合金端头04端口边缘处的测量杆发生上下移动，从而使测量表内的数值发生对应的变化，记录测量表内的相对初始数值的变大幅度最大的最大值和/或最小值。

7.33)、校直点和校直值确定步骤，在记录得到初始数值、相对初始数值的变大幅度最大的最大值和的相对初始数值的变大幅度最大的最小值中的数值最小的为内校直点，内校直点与高纯铝靶材管03的轴线形成一校直面，内校直点对应的铝合金端头04端口的法兰盘的外壁的点确定为外校直点，内校直点与外校直点均位于校直面内，通过旋转装夹装置63旋转高纯铝旋转靶02使校直面旋转至竖直，外校直点为校直面的最低位置，初始数值和相对初始数值的变大幅度最大的值中的最大值与内校直点的测量表对应数值的差的一半为校直值，将外校直点旋转至高纯铝旋转靶02的竖直方向的最低点。

7.34)、固定校直点步骤，将固定承托装置80锁定高纯铝旋转靶02，使校直面保持竖直，外校直点在校直过程中保持在校直面的最低位置；

此步骤主要找出校直点跟校直值，为后续的半自动校直步骤作准备，校直效果精准必须由准确的校直点与精确的校直值作为基础。作为优选的，校直测量装置64选用百分表。现有的校直测量装置64是使用红外线进行测量，红外线测量的精度只能到2mm左右，红外线测量的精度太低，无法满足实际生产对直线度的要求，百分表的精度为0.01mm左右，能充分满足实际生产对直线度精度的要求。校直测量装置64精度的选用是直线度符合标准的前提条件，为本校直设备的校直直线度精确度高，校直通过率高作基础保证。

具体地，在确定校直点步骤中，高纯铝靶材管03相对下承托架82的承托柱旋转；下承托架82的承托柱的顶面抵贴高纯铝靶材管03的管外壁，此时的下承托架82的承托柱对高纯铝靶材管03起支撑作用，并保持高纯铝靶材管03与旋转装夹装置63的同轴度，防止高纯铝旋转靶02在旋转过程中发生晃动。

7.4)、校直加热步骤，将加热装置61移动至端头焊接口处，通过加热装置61将端头焊接口的温度加热至150℃-300℃；优选的加热数值范围为200℃-250℃，铝合金的熔点在660℃左右，铝合金在该加热温度的情况下，铝合金的材质相对常温状态下的材质较软，在人工进行校直时，只需用较小的顶力就可推动铝合金端头04，使操作难度系数降低，更有利于提高校直的精确度，同时也能在较短的时间内将铝合金端头04推顶至需要校直的位置，有利于缩短校直时间，提高生产效率，现有的校直方式是没有经过加热而对校直部位直接硬性地顶推校直，这样操作难度大，需要较大的顶推力才能使校直部位到达需要校直的位置，校直时间长，硬性地顶推校直容易损坏高纯铝旋转靶02。

优选地，加热装置61为环形，在校直加热步骤中，加热装置61环绕端头焊接口加热，加热装置61沿着高纯铝旋转靶02的轴线方向设置有一定的长度，也可以覆盖端头焊接口旁边的区域，加大加热区域也更有易于校直。加热装置61的加热方式有多种，包括但不仅限于液体燃料加热、气体燃料加热、电热元件加热、电磁感应加热或超声波加热等。

更为具体的，通过沿着铝合金端头04的轴线方向环绕设置的加热装置61对端头焊接口进行加热，通过设置在加热装置61的旁侧的降温部62对铝合金端头04进行降温，降温部62位于铝合金端头04端口的上方，通过设置在铝合金端头04的一侧的温度测量部对端头焊接口和法兰盘进行测温。

其中，校直设备包括控制器65，加热装置61、降温部62和温度测量部分别电性连接于控制器65。

具体地，在校直加热步骤中，将第一锁定部与第二锁定部锁定连接，上承托架81和下承托架82的承托柱的顶面分别抵贴于高纯铝靶材管03的管外壁，固定承托架将高纯铝旋转靶02锁定定位；优选地，下承托架82设置有两个承托柱，上承托架81设置有一个承托柱，上承托架81的承托柱设置在高纯铝旋转靶02竖直方向的对称轴上，三个承托柱分别沿固定承托装置80的圆周平均间隔分布。在下承托架82的两个承托柱分别对高纯铝旋转靶02进行支撑，保证高纯铝旋转靶02和旋转装夹装置63的同轴度，高纯铝旋转靶02位于固定承托孔内，上承托架81的承托柱与下承托架82的承托柱配合，利用第一锁定部和第二锁定部将高纯铝旋转靶02锁定夹紧，防止在校直时高纯铝旋转靶02的移动，为半自动校直步骤作好准备。

7.5)、半自动校直步骤，通过将抵顶部71上升顶推外校直点，使铝合金端头04沿径向方向产生形变，从而将高纯铝靶材管03和铝合金端头04之间的直线度提高，将测量杆的最低点抵贴于内校直点，人工控制半自动校直装置70使抵顶部71上升顶推外校直点，当测量表的增加数值等于校直值时，人工停止对半自动校直装置70的操作，同时加热装置61停止对端头焊接口加热，高纯铝旋转靶02冷却至常温。

其中，半自动校直装置70包括千斤顶控制器、电机、定量传动杆和千斤顶，千斤顶包括抵顶部71、动力输入端72和抵顶驱动部73，抵顶驱动部73与抵顶部71驱动连接，动力输入端72与抵顶驱动部73连接，千斤顶控制器电性连接电机，电机的输出端连接定量传动杆，定量传动杆与动力输入端72连接，通过电机带动定量传动杆转动使动力输入端72的动力输入为定量输入，从而使抵顶部71的顶推距离定量控制；现有的检测校正机器为自动校正，自动校正的测量结果或校正数值均需要通过电路进行传输至控制器65，控制器65对相关数据进行分析处理后，再将控制指令反馈至执行部件进行执行，因数据的传输、分析、反馈及执行部件反应都需要时间，虽然时间很短，但由于这个传输数据、分析数据到执行部件执行之间有一个时间差导致了执行部件动作的相对滞后性，造成执行不及时而导致对高纯铝靶材管03过压。本发明的校直方法通过人工控制半自动校直装置70进行操作，无需数据传输、分析及反馈执行，校直操作及时，更为具体地，现有的手工校直凭借操作人员的经验判断确定校直装置的上升顶推距离，精确度难以保证，同时生产效率低。本发明的半自动校直方法通过千斤顶控制器控制电机的输出轴的旋转，通过定量传动杆将电机输出轴的旋转动力传输至动力输入端72，确保动力输入端72的动力为定量，使抵顶部71的上升顶推距离为定量，同时，从而确保半自动校直装置70的校直精确度。本发明的半自动校直方法校直精度高，生产效率高。因校直前已对端头焊接口进行加热，校直时的铝合金端头04材质变软，人工利用半自动校直装置70较小的顶推力即可实现校直，易操作，更有利于提高校直的精确度，用时短，校直精度高。在校直后即对加热部位进行冷却，使铝合金端头04由软变硬进行固定，更有利于校直效果的保持，校直效果好。优选地，半自动校直装置70选用5T压载规格的千斤顶，5T规格的千斤顶的顶推力相对本发明的铝合金端头04在加热至150℃-300℃时的硬度较为适合。

更为具体地，在半自动校直步骤中，温度测量部测量铝合金端头04的端口边缘的温度，当铝合金端头04的端口边缘的温度＞40℃时，控制器65启动降温部62对铝合金端头04的端口边缘进行降温，当铝合金端头04的端口边缘的温度≤40℃时，控制器65控制降温部62停止对铝合金端头04的端口边缘降温。对铝合金端头04的端口边缘处进行降温，防止温度测量部处的温度高而受到损坏，同时温度测量部在合适的工作温度和合适的湿度中工作，保证温度测量部的测量准确。降温部62由一材质硬的支撑管和一形状可调节的输出管组成，支撑管与输出管连接，输出管可通过改变输出管的弯曲度而调整输出管的管口位置，输出管的管口位置一般位于铝合金端头04的端口边缘的上方，通过降温部62实现对铝合金端头04的降温方式有多种，包括但不仅限于利用液体降温或气体降温，如降温部62在铝合金端头04的端口边缘的上方以滴水的方式进行降温。

在半自动校直步骤中，加热装置61停止对端头焊接口的加热时，控制器65启动降温部62对端头焊接口进行降温，同时控制器65启动温度测量部对端头焊接口进行温度测量，当温度测量部测量到端头焊接口的温度达到常温值(常温值指的是25℃左右的温度)时，控制器65控制降温部62停止对端头焊接口降温。

在半自动校直步骤中，人工停止对动力输入端72的操作后，解除第一锁定部与第二锁定部的锁定连接，高纯铝旋转靶02可以相对承托柱的顶面旋转，为校直检验步骤中高纯铝旋转靶02的旋转作准备。

6)、校直检验步骤，当高纯铝旋转靶02冷却至常温后，重复校直点确定步骤对安装有铝合金端头04的高纯铝旋转靶02的一端的直线度进行校直检验，若测量表所测的校直值≤0.3mm，则校直完成，若测量表所测的校直值＞0.3mm，则重复校直加热步骤、半自动校直步骤和校直检验步骤，直至在校直校验步骤中，校直值≤0.3mm，则校直完成。

以下为本发明校直步骤的实验数据与现有的全自动校直方法的数据进行对比：

对比项目	本发明校直步骤的校直方法	现有的全自动校直方法
			校直1次合格的占比	100％	76％
校直2次合格的占比	0	21％
			校直2次以上合格的占比	0	3％
校直同轴度公差的平均值	0.17mm	0.26mm
			校直一次的用时	10-17分钟/次	15-35分钟/次
校直一次的平均用时	13分钟	25分钟

表1为本发明的实验数据与现有的校直方法数据对比

从表1得出本发明的校直步骤的校直方法相对现有技术的有益效果在于：

1.本发明针对金属材质较软的高纯铝旋转靶02采用半自动的校直方法方法实现对高纯铝旋转靶02的校直，避免了自动校直中因数据分析、反馈和动作反应需要时间而产生反应的滞后性而导致对高纯铝旋转靶02产生的过压现象，人工校直反应速度快，校直效果好。

2.本发明在校直过程中对高纯铝旋转靶02的焊接接头处进行加热处理，在高纯铝旋转靶02的材质相对变软但不熔化的情况下进行校直，只需用较小的顶力就可推动高纯铝旋转靶02，使操作难度系数降低，更有利于提高校直的精确度，同时因在校直时焊接接头处进行加热，在校直后即对焊接接头处冷却，使焊接接头处由软变硬进行固定，更有利于校直效果的保持。

3.本发明的校直方法是人工校直结合精度高的检测装置，使校直精确度更高，避免反复校直，提高校直的生产效率，校直的高纯铝旋转靶02良品率高。

本发明涉及的校直设备，以下详细叙述。

校直设备，如图6至图7所示，包括机架60和加热装置61，机架60设置有第一端和第二端，加热装置61安装于机架60的第二端，机架60的第一端设置有旋转装夹装置63，机架60的第二端设置有固定承托装置80，固定承托装置80滑动安装于机架60，机架60的第二端设置有半自动校直装置70，半自动校直装置70安装于固定承托装置80外侧，机架60的第二端设置有用于测量高纯铝旋转靶02的直线度的校直测量装置64。

固定承托装置80外侧为固定承托装置80到机架60第二端部的一侧，固定承托装置80内侧为定承托装置到机架60第一端部的一侧。固定承托孔的内侧是更为接近固定承托孔中心点的一侧为内侧。

具体地，加热装置61用于加热高纯铝旋转靶02的铝合金端头04，加热装置61环绕铝合金端头04设置，加热装置61的旁侧设置有降温部62，降温部62位于铝合金端头04的端口边缘的上方，加热装置61对高纯铝旋转靶02需要校直的一端进行加热，以软化铝合金端头04便于校直，降温部62用于对加热后的金属进行降温，加热装置61还包括一温度测量部，温度测量部对铝合金端头04的端口边缘的温度进行测量，若铝合金端头04的端口边缘的温度过高，则启动降温部62对铝合金端头04的端口边缘进行降温，当温度测量部的温度降至规定温度，则停止降温部62对铝合金端头04的端口降温，保持在校直过程中铝合金端头04的端口的温度在规定的温度范围内。本高纯铝旋转靶02先加热后再校直再冷却固定，防止校直反弹，校直效果好。

具体地，固定承托装置80设置有上承托架81和下承托架82，上承托架81铰接于下承托架82，下承托架82滑动安装于机架60的中部，上承托架81与下承托架82连接固定后，固定承托装置80的中部沿校直设备的长度方向形成一中空的固定承托孔，固定承托孔的内侧向固定承托孔的中心点方向凸出形成有至少两个固定承托柱。上承托架81与下承托架82为高纯铝旋转靶02提供一承托空间，旋转靶材从固定承托孔穿过，高纯铝旋转靶02的铝合金尾盖05的一端固定于旋转装夹装置63，铝合金端头04放置在接近半自动校直装置70的一端，通过旋转装夹装置63的装夹固定驱动高纯铝旋转靶02旋转，更具体地，旋转装夹装置63为三爪卡盘，而高纯铝旋转靶02能相对固定程度装置旋转。

更为具体的，固定承托装置80的一侧设置有锁定装置83，有多种锁定连接结构均可实现该锁定目的，如卡接结构或螺纹连接等，锁定装置83包括第一锁定部和第二锁定部，第一锁定部设置在上承托架81的一侧，第二锁定部设置在下承托架82，第二锁定部的位置与第一锁定部的位置相对应，第一锁定部与第二锁定部锁定连接，优选地，第一锁定部与第二锁定部螺纹连接。

机架60的上设置有控制器65，控制器65控制连接旋转装夹装置63。旋转装夹装置63通过控制器65的控制实现对高纯铝旋转靶02的旋转，在操作时工人只需对控制器65进行控制变实现高纯铝旋转靶02的旋转。

旋转装夹装置63和固定承托装置80同轴安装，高纯铝旋转靶02分别与旋转装夹装置63和固定承托装置80同轴安装。

铝铝合金端头04的焊接面与高纯铝靶材管03的焊接面抵贴并同轴安装，通过在铝铝合金端头04的焊接面设置有连接部21，在高纯铝靶材管03的焊接面设置有安装部11，连接部21的外缘设置有连接顶部平台22，安装部11的外缘设置有安装台阶12，连接部21安装于安装部11，连接部21与外缘相对的内侧设置有第一贴合面23，第一贴合面23相对连接部21的轴线倾斜设置，安装部11与外缘相对的内侧设置有第二贴合面13，第二贴合面13相对安装部11的轴心倾斜设置，第一贴合面23的位置、倾斜度和形状大小分别与第二贴合面13相适应，在连接部21和安装部11定位连接时，第一贴合面23与第二贴合面13贴面安装，连接顶部平台22与安装台阶12贴面安装。

高纯铝靶材管03和铝合金端头04的内侧与外侧为相对概念，更接近高纯铝靶材管03和铝合金端头04的轴线位置的一侧为内侧，远离高纯铝靶材管03和铝合金端头04的轴线位置的一侧为外侧或外缘。第一贴合面23和第二贴合面13的外侧和内侧为：更接近高纯铝靶材管03和铝合金端头04的轴线位置的一侧为内侧，远离高纯铝靶材管03和铝合金端头04的轴线位置的一侧为外侧或外缘。高纯铝靶材管03和铝合金端头04有接触面的一端为铝合金端头04的内端，远离高纯铝靶材管03和铝合金端头04的一端为铝合金端头04的外端，即高纯铝靶材管03和铝合金端头04无接触面的一端为铝合金端头04的外端。

铝合金端头04与高纯铝靶材管03焊接后，连接台阶24与安装顶部平台14呈面接触，安装台阶12与连接顶部平台22呈面接触，第一贴合面23与第二贴合面13呈面接触。

本发明通过在连接部21设置第一贴合面23，安装部11设置第二贴合面13，在连接部21与安装部11定位焊接时，第一贴合面23与第二贴合面13呈面接触地贴面安装，安装台阶12与连接顶部平台22同时也呈面接触地贴面安装，从而形成了一卡位定位结构，使高纯铝靶材管03和铝合金端头04固定，因高纯铝靶材管03与同铝合金端头04的接触面由第一贴合面23、第二贴合面13、连接顶部平台22和安装台阶12组成，该四个面分别两两对应地呈面性接触，增大了面与面之间的接触面，面与面之间的接触更为稳紧固，有效避免晃动或移动情况出现，且第一贴合面23与第二贴合面13为一斜面，分别对应地与连接顶部平台22和安装台阶12形成有一定的角度，使高纯铝靶材管03和铝合金端头04的位置限位固定，有效防止高纯铝靶材管03和铝合金端头04在焊接过程中发生错位或移位，有效保证焊接接口的固定和定位，接口焊接效果好。

更为优选的实施方式，第一贴合面23的一侧端与连接顶部平台22连接，第一贴合面23的另一侧端设置有连接台阶24，第二贴合面13的一侧端与安装台阶12连接，第一贴合面23的另一侧端设置有安装顶部平台14，连接台阶24与安装顶部平台14的位置与形状相适应，安装台阶12与连接顶部平台22的位置与形状相适应，在连接部21和安装部11定位连接时，连接台阶24与安装顶部平台14抵顶连接，安装台阶12与连接顶部平台22抵顶连接。在连接部21增加了连接台阶24，安装部11增加了安装顶部平台14，在连接部21与安装部11定位安装时，连接台阶24与安装顶部平台14贴面安装，从而进一步增大了连接部21与安装部11的接触面积，使连接部21与安装部11的定位更为稳固，同时第一贴合面23与第二贴合面13为一斜面，分别对应地与连接台阶24和安装顶部平台14形成有一定的角度，使高纯铝靶材管03和铝合金端头04的位置进一步限位固定。

具体地，第一贴合面23与轴线形成第一夹角，第一夹角的角度为10°-45°，第二贴合面13与轴线形成第二夹角，第一夹角的角度为10°-45°，第一夹角与第二夹角的角度相等。优选地，第一夹角和第二夹角的角度为10°-25°当第一夹角和第二夹角的角度为10°-45°时，第一贴合面23和第二贴合面13的夹角角度较小，使连接部21与安装部11的整体接触面结构稳定，耐用。接触面结构指的是由连接台阶24、安装台阶12、连接顶部平台22和、述安装顶部平台14、第一贴合面23和第二贴合面13对应接触贴合组成的面结构。

具体地，连接部21凸出于铝合金端头04的端面设置，安装部11凸出于高纯铝靶材管03的端面设置。

更为具体地，连接台阶24、安装台阶12、连接顶部平台22和安装顶部平台14均为环形，连接台阶24与安装顶部平台14的横截面相同，安装台阶12与连接顶部平台22的横截面相同，连接顶部平台22位于铝合金端头04的端面，连接台阶24远离设置有连接顶部平台22的铝合金端头04的端面，安装顶部平台14位于高纯铝靶材管03的端面，安装台阶12远离设置有安装顶部平台14的高纯铝靶材管03的端面。

较佳的实施方式，如图8所示，第一贴合面23位于连接台阶24与连接顶部平台22之间，连接台阶24位于第一贴合面23的内侧，连接顶部平台22位于第一贴合面23的外侧，第二贴合面13位于安装台阶12与安装顶部平台14之间，安装顶部平台14位于第二贴合面13的内侧，安装台阶12位于第二贴合面13的外侧。

连接部21包括凸出于铝合金端头04端面的连接壁体25，连接壁体25位于铝合金端头04的外侧，安装部11包括凸出于高纯铝靶材管03端面的安装壁体15，安装壁体15位于高纯铝靶材管03的内侧。

夹具装置包括包括对拉杆40、顶盖30和顶盖固定件31，高纯铝靶材管03、铝合金端头04和铝合金尾盖05均同轴安装，高纯铝靶材管03和铝合金端头04分别沿轴向方向的中部为中空。顶盖30，用于抵顶于与高纯铝靶材管03同轴安装的铝合金端头04；对拉杆40，用于穿过高纯铝靶材管03并与高纯铝靶材管03的铝合金尾盖05活动连接；顶盖30的一端面抵顶安装于铝合金端头04的外端，沿着顶盖30轴线方向的顶盖30中部开设有对拉通孔，对拉杆40的两端分别设置有第一连接部41和第二连接部42，第一连接部41穿过对拉通孔与顶盖固定件31活动抵顶连接，顶盖固定件31与第一连接部41的形状大小相匹配，第二连接部42与铝合金尾盖05活动连接。

铝合金端头04远离高纯铝靶材管03的端部的一端为铝合金端头04的外端，铝合金端头04更为接近高纯铝靶材管03的端部的一端为铝合金端头04的内端。铝合金尾盖05远离高纯铝靶材管03的端部的一端为铝合金尾盖05的外端，铝合金尾盖05更为接近高纯铝靶材管03的端部的一端为铝合金尾盖05的内端。顶盖30远离高纯铝靶材管03的端部的一端为顶盖30的外端，顶盖30更为接近高纯铝靶材管03的端部的一端为顶盖30的内端。

高纯铝靶材管03是由5N以上纯度的铝金属制成的靶材管，高纯铝靶材管03因金属纯度较高，特别是纯铝管，质地较软，高纯铝靶材管03在使用时需要通过固定装置将其固定才能使用，因高纯铝靶材管03质地较软，在使用高纯铝靶材管03时，直接使用固定装置在高纯铝靶材管03上进行固定，容易造成高纯铝靶材管03变形，因而在高纯铝靶材管03的两端分别安装质地较硬的铝合金端头04和铝合金尾盖05，固定装置分别在铝合金端头04和铝合金尾盖05处进行固定，因合金的质地较硬，能有效防止高纯铝靶材管03变形。

铝合金端头04和铝合金尾盖05需要焊接安装在高纯铝靶材管03的两端，在焊接前，需要使用本发明的夹具装置对铝合金端头04和铝合金尾盖05分别与高纯铝靶材管03进行固定和定位，防止在焊接过程中发生移位或错位发生，同时也防止高纯铝靶材管03变形。

因高纯铝靶材管03和铝合金端头04均为中空，本发明的夹具装置先将对拉杆40插入高纯铝靶材管03的中空部分，对拉杆40的第二连接部42到达高纯铝靶材管03连接铝合金尾盖05的一端，第二连接部42与铝合金尾盖05连接固定，在高纯铝靶材管03安装有铝合金端头04的一端将顶盖30安装于对拉杆40的第一连接部41，然后将顶盖固定件31与第一连接部41固定连接，固定件与第一连接部41安装好后，顶盖30的内端部与铝合金端头04的外端部抵顶连接，铝合金尾盖05的内端部与高纯铝靶材管03的端面抵顶连接。本夹具装置直接分别与铝合金端头04和铝合金尾盖05进行接触装夹，铝合金端头04和铝合金尾盖05的材质较硬，不容易变形，从而避免了高纯铝靶材管03因为装夹过紧而出现变形的情况发生，从而保证了铝合金端头04和铝合金尾盖05分别与高纯铝靶材管03组装焊接时接口的焊接质量，防止了焊接过程中的移位或错位的情况发生，同时，本夹具装置整体结构简单实用。

具体地，顶盖固定件31、顶盖30、对拉杆40、铝合金端头04、高纯铝靶材管03和铝合金尾盖05均为同轴安装。对拉通孔贯穿顶盖30，对拉通孔包括连接孔32和连接腔33，连接孔32与连接腔33相连，连接孔32位于顶盖30的外端，连接腔33位于顶盖30的内端，对拉杆40的中部设置有杆体43，杆体43的两端分别与第一连接部41和第二连接部42连接，连接孔32的横截面与第一连接部41的横截面的形状大小相匹配，和/或杆体43的横截面与连接腔33的横截面的形状大小相匹配，，对拉杆40与顶盖30安装时，杆体43的一端位于连接腔33内，第一连接部41穿过连接孔32与顶盖固定件31连接。顶盖固定件31的中部开设有连接安装孔53，连接安装孔53的内壁设置有螺纹，第一连接件的外侧壁环绕设置有螺纹，第一连接件插入连接安装孔53与顶盖固定件31螺纹连接，连接孔32的横截面与第一连接部41的横截面的形状大小相匹配，或杆体43的横截面与连接腔33的横截面的形状大小相匹配是为了使对拉杆40固定于顶盖30中，防止对拉杆40固定后晃动。

杆体43的其中一端面位于连接腔33的中部。在夹具装置整体安装完成后，杆体43的一端面位于连接腔33的中部，是防止对拉杆40与顶盖30安装时，杆体43的一端与连接孔32之间存在杂物使顶盖30与铝合金端头04无法抵顶连接，而导致装夹不紧，影响夹具的固定效果。

顶盖30的内端面向中心方向缩小并沿轴线方向凸出形成一内嵌平台34，内嵌平台34内嵌安装于铝合金端头04的外端部，内嵌平台34与铝合金端头04的外端部的中空部分的形状大小相适应。内嵌平台34卡合于铝合金端头04的外端部，使顶盖30定位于铝合金端头04的中空部分，有效防止顶盖30与铝合金端头04之间的相对晃动。

第一连接部41与顶盖固定件31之间的连接为活动连接，第二连接部42与铝合金尾盖05之间的连接为活动连接，当然有多种的活动连接方式均可实现本发明的连接结构，如卡合连接，螺纹连接等，优选螺纹连接方式，第一连接部41与顶盖固定件31螺纹连接，第二连接部42与铝合金尾盖05螺纹连接。螺纹连接能根据具体的高纯铝靶材管03的长度而对螺纹连接部21件之间的松紧度作实时调整，且可控性更大，适用范围更广，可针对具体情况进行微调，实际使用更为方便。更为具体的，铝合金尾盖05的内端面凸出设置有连接柱27，第二连接部42与连接柱27螺纹连接，对拉杆40与铝合金尾盖05安装后，连接柱27的端面抵顶于杆体43的端面。

在铝合金端头04与铝合金尾盖05分别与高纯铝靶材管03焊接组装时，铝合金尾盖05需要固定在焊接装置上，而由于铝合金尾盖05高度较小，难以固定，因此在铝合金尾盖05的外端部安装了一个尾盖50，具体地，夹具装置包括尾盖50和尾盖固定件51，尾盖50的中部沿轴线方向开设有安装通孔，尾盖固定件51穿过安装通孔与铝合金尾盖05连接。

尾盖50的内端面凹陷形成一安装腔52，铝合金尾盖05的外端部安装于安装腔52，安装腔52的形状大小与铝合金尾盖05的外轮廓的形状大小相适应，夹具装置与铝合金端头04安装好后，铝合金尾盖05的外端面抵顶于安装腔52。铝合金尾盖05的外端内嵌与安装腔52内使铝合金尾盖05与安装腔52限位固定，防止铝合金尾盖05相对安装腔52晃动。

安装通孔包括安装孔53和安装通道54，安装孔53和安装通道54相连，安装孔53内壁设置有螺纹，尾盖固定件51穿过安装通道54后通过安装孔53与铝合金尾盖05螺纹连接。在铝合金尾盖05的外端部开设有一安装连接孔32，安装连接孔32内设螺纹，安装孔53的内壁设置螺纹，尾盖固定件51为螺丝钉结构，尾盖固定件51与安装孔53螺纹连接，同时尾盖固定件51穿过安装孔53与铝合金尾盖05外端部的安装连接孔32进行螺纹连接，从而将尾盖50安装于铝合金尾盖05上。

安装孔53与安装腔52同轴设置，安装孔53的横截面小于安装腔52的横截面。从而尾部固定件的端部凸出部分可以卡合于安装腔52与安装孔53之间的端面，进一步达到限位固定的目的，进一步加强了装夹效果。

以下表2为本发明的端头焊接方法的实验数据与现有的端头整圆一次焊接方法的数据进行对比：

对比项目	本发明的端头焊接方法	现有的端头整圆一次焊接方法
			焊接1次焊接合格的占比	93％	70％
返工后焊接合格的占比	7％	30％
			焊接1次完成且无需校直合格的占比	80％	20％
焊接1次完成且校直1次合格的占比	18.6％	56％
			焊接1次后的靶材同轴度公差的平均值	0.29mm	0.6mm

表2为本发明的实验数据与现有的校直方法数据对比

以下对以上对比项目名词进行解释：

焊接一次焊接合格的占比的意思是将铝合金端头04和铝合金尾盖05分别与高纯铝靶材管03焊接完成并检测的漏率合格的占比。

返工后焊接合格的占比的意思是将铝合金端头04和铝合金尾盖05分别与高纯铝靶材管03焊接完成但检测的漏率不合格，需要对漏率的不合格处再次焊接和重新检测，直至检测合格的占比。

焊接一次完成且无需校直合格的占比意思是将铝合金端头04和铝合金尾盖05分别与高纯铝靶材管03焊接完成并检测的漏率合格，同时铝合金端头04与高纯铝靶材管03的直线度也检测合格的占比。

焊接一次完成且校直一次合格的占比意思是将铝合金端头04和铝合金尾盖05分别与高纯铝靶材管03焊接完成并检测漏率合格，同时铝合金端头04与高纯铝靶材管03的直线度检测不合格，校直一次后直线度合格的占比。

焊接一次后的靶材同轴度公差的平均值的意思是将铝合金端头04和铝合金尾盖05分别与高纯铝靶材管03焊接完成并检测的漏率合格，铝合金端头04与高纯铝靶材管03之间的同轴度公差的平均值。(铝合金端头04与高纯铝靶材管03之间的同轴度公差值≤0.3mm为合格)

从表2得出本发明的校直步骤的校直方法相对现有技术的有益效果在于：

1.本发明的焊接方法能有效降低焊接过程中焊接端的焊接处的整体温度，防止在焊接过程当中的焊接端的已焊接区与未焊接区的温差大造成热胀冷缩而产生变形的情况发生，焊接变形小，焊接效果好，成品率高，焊接效率高。

2.本发明的焊接方法能有效避免在焊接过程中焊接热量的累积，焊接口的对齐度高，焊接口漏率低。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种高纯铝旋转靶的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、清洗步骤，对高纯铝旋转靶(02)中的焊接面和表面进行清洗，以去除高纯铝旋转靶(02)的焊接面和表面中的氧化层和油污，

其中，高纯铝旋转靶(02)包括高纯铝靶材管(03)、铝合金端头(04)和铝合金尾盖(05)，铝合金端头(04)和铝合金尾盖(05)分别安装于高纯铝靶材管(03)的两端，铝合金端头(04)和铝合金尾盖(05)的一端分别设置有焊接面，高纯铝靶材管(03)的两端分别设置有焊接面，铝合金端头(04)和铝合金尾盖(05)的焊接面分别与高纯铝靶材管(03)的焊接面抵贴安装；

铝合金端头(04)的焊接面与高纯铝靶材管(03)的焊接面抵贴连接后形成的管外壁的连接缝隙为端头焊接口，铝合金尾盖(05)的焊接面与高纯铝靶材管(03)的焊接面抵贴连接后形成的管外壁连接缝隙为尾盖焊接口，固定于旋转固定部的端头焊接口或尾盖焊接口为焊接端，未固定于旋转固定部的端头焊接口或尾盖焊接口为待焊接端；

2)、靶材固定步骤，通过使用夹具装置将铝合金端头(04)和铝合金尾盖(05)分别固定于高纯铝靶材管(03)的两端，以形成高纯铝焊接靶材管，将高纯铝旋转靶(02)放置于真空电子束焊接设备内，将铝合金端头(04)或铝合金尾盖(05)固定于真空电子束焊接设备的旋转固定部，

3)、焊接准备步骤，通过启动真空电子束焊接设备抽真空，使真空电子束焊接设备内的真空度达到10E-3Pa，将真空电子束焊接设备的聚焦电流设置在400-500毫安，灯丝电压设置在30-50V，高压设置在60-80KV，

4)、焊接步骤，包括以下子步骤，

4.1)、点焊定位步骤，通过真空电子束焊接设备的电子束流分别对四个焊接点进行点焊接，使焊接端的铝合金端头(04)或铝合金尾盖(05)初步焊接定位于高纯铝靶材管(03)，四个焊接点分别平均分布在焊接端的端头焊接口或尾盖焊接口，第一焊接点(90)与第二焊接点(91)相对，沿顺时针方向，在第一焊接点(90)与第二焊接点(91)之间设置有第四焊接点(93)，在第二焊接点(91)与第一焊接点(90)之间设置有第三焊接点(92)，在焊接过程中通过旋转固定部使高纯铝旋转靶(02)旋转，电子束流对高纯铝焊接靶材管依次按照第一焊接点(90)、第二焊接点(91)、第三焊接点(92)和第四焊接点(93)的顺序焊接，

4.2)、圆弧焊接步骤，在焊接端的端头焊接口或尾盖焊接口平均分布设置有四段焊接弧，通过真空电子束焊接设备的电子束流分别对四段焊接弧进行弧段焊接，使焊接端的铝合金端头(04)或铝合金尾盖(05)深度焊接固定于高纯铝靶材管(03)，沿顺时针方向，第三焊接点(92)与第一焊接点(90)之间设置有第一焊接弧(94)，第一焊接点(90)与第四焊接点(93)之间设置有第三焊接弧(96)，第四焊接点(93)与第二焊接点(91)之间设置有第二焊接弧(95)，第二焊接点(91)与第三焊接点(92)之间设置有第四焊接弧(97)，在焊接过程中旋转固定部使高纯铝旋转靶(02)旋转，使用电子束流对高纯铝焊接靶材管沿顺时针方向依次对第一焊接弧(94)、第二焊接弧(95)、第三焊接弧(96)和第四焊接弧(97)分弧段焊接，

4.3)、整圆焊接步骤，通过真空电子束焊接设备的电子束流沿顺时针方向对焊接端的端头焊接口或尾盖焊接口进行圆周焊接，第一焊接点(90)、第二焊接点(91)、第三焊接点(92)、第四焊接点(93)、第一焊接弧(94)、第二焊接弧(95)、第三焊接弧(96)和第四焊接弧(97)组成一完整的端头焊接口或尾盖焊接口的圆周，在焊接过程中旋转固定部使高纯铝旋转靶(02)旋转，完成一焊接端的焊接，通过对真空电子束焊接设备充气，以解除真空电子束焊接设备内的真空；

5)、待焊接端焊接准备步骤，将待焊接端固定于旋转固定部转为焊接端，重复焊接准备步骤和焊接步骤，完成另一焊接端的焊接；

6)、后整检查步骤，通过车床分别对端头焊接口和尾盖焊接口的焊接处去除焊疤，使用氦质谱检漏仪对端头焊接口和尾盖焊接口焊接处的气密性进行检测，若焊接处的漏率＞4*10E-10Pa·m³/s，则对气密性不符合要求，将气密性不符合要求的一端固定于旋转固定部，再重复4.4)、整圆焊接步骤和6)、后整检查步骤，直至端头焊接口和尾盖焊接口焊接处的漏率均≤4*10E-10Pa·m³/s，完成铝合金端头(04)和铝合金尾盖(05)分别与高纯铝靶材管(03)的焊接。

2.根据权利要求1所述的一种高纯铝旋转靶的焊接方法，其特征在于：在所述点焊定位步骤中的电子束流为第一电子束流，第一电子束流的强度设置为20-30毫安，

在所述圆弧焊接步骤中的电子束流为第二电子束流，第二电子束流强度设置为60-80毫安，

在所述整圆焊接步骤中的电子束流为第三电子束流，第三电子束流强度设置为60-90毫安。

3.根据权利要求2所述的一种高纯铝旋转靶的焊接方法，其特征在于：在所述点焊定位步骤中，所述第一焊接点(90)、所述第二焊接点(91)、所述第三焊接点(92)和所述第四焊接点(93)分别焊接2-3秒，焊接深度为1-2mm，

在所述圆弧焊接步骤中，所述第一焊接弧(94)、所述第二焊接弧(95)、所述第三焊接弧(96)和所述第四焊接弧(97)分别焊接2.5-5秒，焊接深度为7-10mm，

在所述整圆焊接步骤中，对所述端头焊接口或所述尾盖焊接口的圆周焊接时间为12-18秒，焊接深度为5-7mm。

4.根据权利要求3所述的一种高纯铝旋转靶的焊接方法，其特征在于：在所述靶材固定步骤中，所述端头焊接口或所述尾盖焊接口与所述旋转固定部之间的距离设置在200mm。

5.根据权利要求4所述的一种高纯铝旋转靶的焊接方法，其特征在于：所述真空电子束焊接设备包括移动焊接平台，移动焊接平台的中部滑动设置至少有一支撑架，移动焊接平台的一端设置有所述旋转固定部和电子束流发射器，旋转固定部将所述高纯铝焊接靶材管固定安装于真空电子束焊接设备，所述高纯铝靶材管(03)旋转放置于支撑架，在焊接过程中旋转固定部使高纯铝焊接靶材管旋转。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种高纯铝旋转靶的焊接方法，其特征在于：所述后整检查步骤之后，还包括7)、校直步骤，校直步骤包括以下子步骤，

7.1)、准备步骤，将高纯铝旋转靶(02)吊移至校直设备，并放置于校直设备的机架(60)上，

其中，高纯铝旋转靶(02)包括高纯铝靶材管(03)、铝合金端头(04)和铝合金尾盖(05)，铝合金端头(04)和铝合金尾盖(05)分别与高纯铝靶材管(03)的两端焊接安装，铝合金端头(04)与高纯铝靶材管(03)的连接处有一端头焊接口，铝合金端头(04)端口外壁固定有一法兰盘，法兰盘与铝合金端头(04)同轴设置，

校直设备，校直设备包括机架(60)、加热装置(61)、旋转装夹装置(63)、固定承托装置(80)、半自动校直装置(70)和校直测量装置(64)；

7.2)、固定步骤，将焊接有铝合金尾盖(05)的高纯铝旋转靶(02)的一端同轴装夹固定于校直设备的旋转装夹装置(63)，焊接有铝合金端头(04)的高纯铝旋转靶(02)的一端活动放置于固定承托装置(80)，通过旋转装夹装置(63)旋转，使高纯铝旋转靶(02)相对固定承托装置(80)旋转，

其中，半自动校直装置(70)位于固定承托装置(80)的外侧，端头焊接口位于固定承托装置(80)与半自动校直装置(70)之间，加热装置(61)位于端头焊接口的上方；

7.3)、校直点确定步骤，包括以下子步骤，

7.31)、测量工具放置步骤，将校直测量装置(64)的测量杆的最下端抵贴于铝合金端头(04)内壁的端口边缘处，测量杆固定位于一位置点，通过将测量杆向下压一定的距离从而在测量表上形成一对应的初始数值，同时测量杆也形成有一定的向下的测量行程，

其中，校直测量装置(64)固定于校直设备的机架(60)上，校直测量装置(64)设置有测量杆和测量表，测量杆与测量表连接，测量杆的位移变化反应于测量表的数值变化，

7.32)、校直点测量步骤，通过启动旋转装夹装置(63)使铝合金端头(04)旋转，若铝合金端头(04)与高纯铝靶材管(03)不同轴，铝合金端头(04)在旋转过程中发生偏转，使抵顶于铝合金端头(04)端口边缘处的测量杆发生上下移动，从而使测量表内的数值发生对应的变化，记录测量表内的相对初始数值的变化幅度最大的最大值和/或最小值，

7.33)、校直点和校直值确定步骤，在记录得到初始数值、相对初始数值的变化幅度最大的最大值和的相对初始数值的变化幅度最大的最小值中的数值最小的为内校直点，内校直点与高纯铝靶材管(03)的轴线形成一校直面，内校直点对应的铝合金端头(04)端口的法兰盘的外壁的点确定为外校直点，内校直点与外校直点均位于校直面内，通过旋转装夹装置(63)旋转高纯铝旋转靶(02)使校直面旋转至竖直，外校直点为校直面的最低位置，初始数值和相对初始数值的变化幅度最大的值中的最大值与内校直点的测量表对应数值的差的一半为校直值，将外校直点旋转至高纯铝旋转靶(02)的竖直方向的最低点，

7.34)、固定校直点步骤，将固定承托装置(80)锁定高纯铝旋转靶(02)，使校直面保持竖直，外校直点在校直过程中保持在校直面的最低位置；

7.4)、校直加热步骤，将加热装置(61)移动至端头焊接口处，通过加热装置(61)将端头焊接口的温度加热至150℃-300℃；

7.5)、半自动校直步骤，通过将抵顶部(71)上升顶推外校直点，使铝合金端头(04)沿径向方向产生形变，从而将高纯铝靶材管(03)和铝合金端头(04)之间的直线度提高，将测量杆的最低点抵贴于内校直点，人工控制半自动校直装置(70)使抵顶部(71)上升顶推外校直点，当测量表的增加数值等于校直值时，人工停止对半自动校直装置(70)的操作，同时加热装置(61)停止对端头焊接口加热，高纯铝旋转靶(02)冷却至常温，

其中，半自动校直装置(70)包括千斤顶控制器、电机、定量传动杆和千斤顶，千斤顶包括抵顶部(71)、动力输入端(72)和抵顶驱动部，抵顶驱动部与抵顶部(71)驱动连接，动力输入端(72)与抵顶驱动部连接，千斤顶控制器电性连接电机，电机的输出端连接定量传动杆，定量传动杆与动力输入端(72)连接，通过电机带动定量传动杆转动使动力输入端(72)的动力输入为定量输入，从而使抵顶部(71)的顶推距离定量控制；

7.6)、校直检验步骤，当高纯铝旋转靶(02)冷却至常温后，重复校直点确定步骤对安装有铝合金端头(04)的高纯铝旋转靶(02)的一端的直线度进行校直检验，若测量表所测的校直值≤0.3mm，则校直完成，若测量表所测的校直值＞0.3mm，则重复校直加热步骤、半自动校直步骤和校直检验步骤，直至在校直校验步骤中，校直值≤0.3mm，则校直完成。

7.根据权利要求6所述的一种高纯铝旋转靶的焊接方法，其特征在于：通过沿着所述铝合金端头(04)的轴线方向环绕设置的所述加热装置(61)对所述端头焊接口进行加热，通过设置在加热装置(61)的旁侧的降温部(62)对铝合金端头(04)进行降温，降温部(62)位于铝合金端头(04)端口的上方，通过设置在铝合金端头(04)的一侧的温度测量部对端头焊接口和所述法兰盘进行测温，

其中，校直设备包括控制器(65)，加热装置(61)、降温部(62)和温度测量部分别电性连接于控制器(65)。

8.根据权利要求7所述的一种高纯铝旋转靶的焊接方法，其特征在于：在所述半自动校直步骤中，所述温度测量部测量所述铝合金端头(04)的端口边缘的温度，当铝合金端头(04)端口边缘的温度＞40℃时，所述控制器(65)启动降温部(62)对铝合金端头(04)的端口边缘进行降温，当铝合金端头(04)的端口边缘的温度≤40℃时，控制器(65)控制降温部(62)停止对铝合金端头(04)端口边缘降温，

在所述半自动校直步骤中，所述加热装置(61)停止对所述端头焊接口的加热时，所述控制器(65)启动所述降温部(62)对端头焊接口进行降温，同时控制器(65)启动所述温度测量部对端头焊接口进行温度测量，当温度测量部测量到端头焊接口的温度达到常温值时，控制器(65)控制降温部(62)停止对端头焊接口降温。

9.根据权利要求1所述的一种高纯铝旋转靶的焊接方法，其特征在于：所述铝合金端头(04)的焊接面与所述高纯铝靶材管(03)的焊接面抵贴并同轴安装，通过在铝合金端头(04)的焊接面设置有连接部(21)，在高纯铝靶材管(03)的焊接面设置有安装部(11)，连接部(21)的外缘设置有连接顶部平台(22)，安装部(11)的外缘设置有安装台阶(12)，连接部(21)安装于安装部(11)，连接部(21)与外缘相对的内侧设置有第一贴合面(23)，第一贴合面(23)相对连接部(21)的轴线倾斜设置，安装部(11)与外缘相对的内侧设置有第二贴合面(13)，第二贴合面(13)相对安装部(11)的轴心倾斜设置，第一贴合面(23)的位置、倾斜度和形状大小分别与第二贴合面(13)相适应，

在连接部(21)和安装部(11)定位连接时，第一贴合面(23)与第二贴合面(13)贴面安装，连接顶部平台(22)与安装台阶(12)贴面安装。

10.根据权利要求1所述的一种高纯铝旋转靶的焊接方法，其特征在于：所述夹具装置包括顶盖固定件(31)、顶盖(30)和对拉杆(40)，

顶盖(30)，用于抵顶于与所述高纯铝靶材管(03)同轴安装的所述铝合金端头(04)；

对拉杆(40)，用于穿过高纯铝靶材管(03)并与高纯铝靶材管(03)的所述铝合金尾盖(05)活动连接；

顶盖(30)的一端面抵顶安装于铝合金端头(04)的外端，沿着顶盖(30)轴线方向的顶盖(30)中部开设有对拉通孔，对拉杆(40)的两端分别设置有第一连接部(41)和第二连接部(42)，第一连接部(41)穿过对拉通孔与顶盖固定件(31)活动抵顶连接，顶盖固定件(31)与第一连接部(41)的形状大小相匹配，第二连接部(42)与铝合金尾盖(05)活动连接。

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