CN208067550U - 一种真空电子束焊机灯丝优化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种真空电子束焊机灯丝优化装置，所述真空电子束焊机灯丝优化装置包括：设置单元和测量单元；所述设置单元和所述测量单元相连接；所述设置单元，用于设置真空电子束焊机加热灯丝的电流值，并将所述电流值设置为第一电流值；所述测量单元，当为第一电流值时，用于测量真空电子束焊机灯丝对应的栅偏电压，生成第一电压，以保证焊接结果，并延长灯丝寿命。

Description

一种真空电子束焊机灯丝优化装置

技术领域

本实用新型涉及电子束技术领域，具体涉及一种真空电子束焊机灯丝优化装置。

背景技术

电子束是是利用电子枪中阴极所产生的电子在阴阳极间的高压 (25-300kV)加速电场作用下被加速至很高的速度(0.3-0.7倍光速)，经透镜会聚作用后，形成密集的高速电子流，其具有高能量密度。

电子束焊接因具有高能量、高功率密度(104～108W/cm2)、不用焊条、不易氧化、工艺重复性好及热变形量小的优点而广泛应用于航空航天、原子能、国防及军工、汽车和电气电工仪表等众多行业。电子束焊接的基本原理是电子枪中的阴极由于直接或间接加热而发射电子，该电子在高压静电场的加速下再通过电磁场的聚焦就可以形成能量密度极高的电子束，用此电子束去轰击工件，巨大的动能转化为热能，使工件焊接处熔化，形成熔池，从而实现对工件的焊接。

电子束焊机是利用高速运动的电子束流轰击工件的原理进行焊接加工的一种比较精密的焊接设备，它基本上代表了目前最高性能的焊接水平。

真空电子束焊机的工作原理是：灯丝加热发射的电子，通过高压电源产生的高压电场加速后，获得极高的动能，通过偏压电源和聚焦电源的调节形成电子束流，然后去轰击工件，电子束的动能转化为热能使得工件焊接处变为熔融状态而形成焊缝，从而实现对工件的焊接。

现有技术中，真空电子束焊机灯丝加热电流太大会影响真空电子束焊机的寿命，电流太小会影响焊接效果，因此，如何找到电流的饱和值，是至关重要的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种真空电子束焊机灯丝优化装置，用以解决现有技术中的电流不合适造成的焊机寿命短、焊接效果不理想的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种真空电子束焊机灯丝优化装置，所述真空电子束焊机灯丝优化装置包括：设置单元和测量单元；

所述设置单元和所述测量单元相连接；

所述设置单元，用于设置真空电子束焊机加热灯丝的电流值，并将所述电流值设置为第一电流值；

所述测量单元，当为第一电流值时，用于测量真空电子束焊机加热灯丝对应的栅偏电压，生成第一电压。

优选的，所述设置单元还用于，依次将所述电流值设置为第二电流值、第三电流值和第四电流值。

所述测量单元还用于，当为第二电流值时，测量真空电子束焊机加热灯丝对应的栅偏电压，生成第二电压；当为第三电流值时，测量真空电子束焊机加热灯丝对应的栅偏电压，生成第三电压；当为第四电流值时，测量真空电子束焊机加热灯丝对应的栅偏电压，生成第四电压。

优选的，所述真空电子束焊机灯丝优化装置还包括：比较单元；

所述比较单元和所述测量单元相连接；

所述比较单元，用于将第一电压和第二电压做对比，获得第一差值，所述第一差值大于预设的第一阈值；将所述第二电压和第三电压做对比，获得第二差值，所述第二差值小于预设的第二阈值；将所示第三电压和第四电压做对比，获得第三差值，所述第三差值为0。

本实用新型具有以下优点：

保证焊接结果，并延长灯丝寿命。

附图说明

图1为本实用新型提供的真空电子束焊机灯丝优化装置结构示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

图1为本实用新型提供的真空电子束焊机灯丝优化装置结构示意图。如图1所示，该真空电子束焊机灯丝优化装置包括：设置单元110和测量单元120。

所述设置单元110和所述测量单元120相连接。

设置单元110，用于设置真空电子束焊机加热灯丝的电流值，并将所述电流值设置为第一电流值；

所述测量单元120，当为第一电流值时，用于测量真空电子束焊机加热灯丝对应的栅偏电压，生成第一电压。

进一步地，所述设置单元110还用于，依次将所述电流值设置为第二电流值、第三电流值和第四电流值。

所述测量单元120还用于，当为第二电流值时，测量真空电子束焊机加热灯丝对应的栅偏电压，生成第二电压；当为第三电流值时，测量真空电子束焊机加热灯丝对应的栅偏电压，生成第三电压；当为第四电流值时，测量真空电子束焊机加热灯丝对应的栅偏电压，生成第四电压。

进一步地，所述真空电子束焊机灯丝优化装置还包括：比较单元130。

所述比较单元130和所述测量单元120相连接；

所述比较单元130，用于将第一电压和第二电压做对比，获得第一差值，所述第一差值大于预设的第一阈值；将所述第二电压和第三电压做对比，获得第二差值，所述第二差值小于预设的第二阈值；将所示第三电压和第四电压做对比，获得第三差值，所述第三差值为0。

其中，预设的第一阈值可以是几十伏，比如40伏。第二阈值可以是比较小的值，比如2-3伏。第三差值为0，说明此时栅偏电压不再变化，那么第三电流值的灯丝数值对应的则为灯丝饱和值。由此，可将灯丝值设置为第三电流值，以保证焊接结果，并延长灯丝寿命。

本申请的灯丝优化装置装置的原理是：灯丝电流值(灯丝电流值过大影响使用寿命，灯丝电流值过小不能发挥最大功效)变化，栅偏电压会变化，当灯丝电流值接近饱和时，栅偏电压值变化也变小(几伏特)，此时就可以认为灯丝电流值是一个合理的设定值。以后真空电子束焊机正常工作时灯丝的电流值都可以设定在此值。

进一步地，工作过程如下：

高压电源启动后，灯丝的电流值可以从现有灯丝电流值的40％开始增加，观察栅偏电压变化情况，灯丝电流值增加时，栅偏电压变化较为明显(几十伏)，继续增加灯丝电流值并观察栅偏电压数值，当继续增加灯丝电流值时栅偏电压将变化缓慢(2-3伏)，继续增加灯丝电流值后栅偏不在变化，那么此点灯丝数值就是最佳的灯丝电流值。以保证焊接结果，并延长灯丝寿命。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (3)

1.一种真空电子束焊机灯丝优化装置，其特征在于，所述真空电子束焊机灯丝优化装置包括：设置单元和测量单元；

所述设置单元和所述测量单元相连接；

所述设置单元，用于设置真空电子束焊机加热灯丝的电流值，并将所述电流值设置为第一电流值；

所述测量单元，当为第一电流值时，用于测量真空电子束焊机加热灯丝对应的栅偏电压，生成第一电压。

2.根据权利要求1所述的真空电子束焊机灯丝优化装置，其特征在于，所述设置单元还用于，依次将所述电流值设置为第二电流值、第三电流值和第四电流值；

所述测量单元还用于，当为第二电流值时，测量真空电子束焊机加热灯丝对应的栅偏电压，生成第二电压；当为第三电流值时，测量真空电子束焊机加热灯丝对应的栅偏电压，生成第三电压；当为第四电流值时，测量真空电子束焊机加热灯丝对应的栅偏电压，生成第四电压。

3.根据权利要求2所述的真空电子束焊机灯丝优化装置，其特征在于，所述真空电子束焊机灯丝优化装置还包括：比较单元；

所述比较单元和所述测量单元相连接；

所述比较单元，用于将第一电压和第二电压做对比，获得第一差值，所述第一差值大于预设的第一阈值；将所述第二电压和第三电压做对比，获得第二差值，所述第二差值小于预设的第二阈值；将所示第三电压和第四电压做对比，获得第三差值，所述第三差值为0。