JPS5844938Y2 - 円筒部材の電子ビ−ム加工装置 - Google Patents
円筒部材の電子ビ−ム加工装置Info
- Publication number
- JPS5844938Y2 JPS5844938Y2 JP1978065088U JP6508878U JPS5844938Y2 JP S5844938 Y2 JPS5844938 Y2 JP S5844938Y2 JP 1978065088 U JP1978065088 U JP 1978065088U JP 6508878 U JP6508878 U JP 6508878U JP S5844938 Y2 JPS5844938 Y2 JP S5844938Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- workpiece
- electron beam
- circumferential wall
- vacuum chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/301—Arrangements enabling beams to pass between regions of different pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K15/00—Electron-beam welding or cutting
- B23K15/04—Electron-beam welding or cutting for welding annular seams
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、電子ビームにより円筒部材に対しその円周方
向に沿って溶接等の加工を行なう装置に関する。
向に沿って溶接等の加工を行なう装置に関する。
電子ビーム加工によると、他の方法ではできないような
孔や溝、或いはスリット等の加工を高精度でしかも短時
間に行なうことが可能であり、又これを溶接に応用した
場合には高真空のもとで作業を行なうため、高純度でし
かも機械的性質や耐食性に優れた溶接部が得られ、従来
の溶接法では不可能であった薄板や箔等の溶接を行なう
ことができ、更に気泡やスラグの巻き込みもなく、高融
点材料の溶接も可能である等、数多くの長所を有してい
ることが知られている。
孔や溝、或いはスリット等の加工を高精度でしかも短時
間に行なうことが可能であり、又これを溶接に応用した
場合には高真空のもとで作業を行なうため、高純度でし
かも機械的性質や耐食性に優れた溶接部が得られ、従来
の溶接法では不可能であった薄板や箔等の溶接を行なう
ことができ、更に気泡やスラグの巻き込みもなく、高融
点材料の溶接も可能である等、数多くの長所を有してい
ることが知られている。
近年、電子ビーム加工は前述した種々の長所により広汎
に利用されてきているが、その一つとして本考案の対象
となった円周継手用の電子ビーム加工装置を挙げること
ができる。
に利用されてきているが、その一つとして本考案の対象
となった円周継手用の電子ビーム加工装置を挙げること
ができる。
従来のこの円周継手用電子ビーム加工装置の構造を表わ
す第1図に示すように、電子ビーム101により相互に
接合される二つの円筒部材102゜103は、駆動モー
タ104の作動により回転する回転テーブル105上に
固定されており、これら二つの円筒部材102,103
や駆動モータ104及び回転テーブル105は、上下を
それぞれ環状のガスケツNO6,107を介して円盤状
の7ランジ107,108により密閉された円筒状の真
空容器109内に収納された状態となっている。
す第1図に示すように、電子ビーム101により相互に
接合される二つの円筒部材102゜103は、駆動モー
タ104の作動により回転する回転テーブル105上に
固定されており、これら二つの円筒部材102,103
や駆動モータ104及び回転テーブル105は、上下を
それぞれ環状のガスケツNO6,107を介して円盤状
の7ランジ107,108により密閉された円筒状の真
空容器109内に収納された状態となっている。
真空容器109には、この真空容器109内を真空引き
する真空ポンプ110が排気管111を介して真空容器
109に連結されており、又、前記二つの円筒部材10
2,103の接合部である溶接線112に向けて電子ビ
ーム101を照射する電子銃113がガスケット114
を介して真空容器109の外周壁の一部に取り付けられ
ているO ところが、このような従来の円周継手用電子ビーム加工
装置によると、真空室114内には二つの円筒部材10
2,103の他に駆動モータ104や回転テーブル10
5が位置しているため、真空容器109をかなり大きく
製作しなければならず、そのコストが嵩む欠点があり、
又、真空室114の容積も大きくなるから排気能力の相
当大きな真空ポンプ110を使う必要がある。
する真空ポンプ110が排気管111を介して真空容器
109に連結されており、又、前記二つの円筒部材10
2,103の接合部である溶接線112に向けて電子ビ
ーム101を照射する電子銃113がガスケット114
を介して真空容器109の外周壁の一部に取り付けられ
ているO ところが、このような従来の円周継手用電子ビーム加工
装置によると、真空室114内には二つの円筒部材10
2,103の他に駆動モータ104や回転テーブル10
5が位置しているため、真空容器109をかなり大きく
製作しなければならず、そのコストが嵩む欠点があり、
又、真空室114の容積も大きくなるから排気能力の相
当大きな真空ポンプ110を使う必要がある。
更に二つの円筒部材102,103を回転させる駆動モ
ータ104等が真空室114内に収納されていることは
、駆動モータ104等の保守の上で好ましくないことで
あり、その潤滑油が蒸発して真空室114内を汚染した
り、或いは真空室114内の真空度を低下させたりする
虞がある。
ータ104等が真空室114内に収納されていることは
、駆動モータ104等の保守の上で好ましくないことで
あり、その潤滑油が蒸発して真空室114内を汚染した
り、或いは真空室114内の真空度を低下させたりする
虞がある。
本考案はこのような従来の円周継手用電子ビーム加工装
置の欠点を解消し、真空室の容積を小さくして設備の小
型化を図ると共に真空室内が潤滑油等で汚染されたりす
ることがない保守の容易な電子ビーム加工装置を提供す
ることを目的とする。
置の欠点を解消し、真空室の容積を小さくして設備の小
型化を図ると共に真空室内が潤滑油等で汚染されたりす
ることがない保守の容易な電子ビーム加工装置を提供す
ることを目的とする。
この目的を達成する本考案の円筒部材の電子ビーム加工
装置における構成は、加工線が円形となった円筒状の被
加工物の内周壁に当接する膨張可能な環状のシール部材
が外周壁に取り付けられた二枚の円板状の仕切り板を前
記被加工物の加工線を上下に隔てて対向させ、これら二
枚の仕切り板と前記被加工物の内周壁とで囲まれる第一
真空室を形成する一方、前記被加工物の外周壁に当接す
る膨張可能な環状のシール部材が内周壁に取り付けられ
た二個の環状の固定チャンバーを前記被加工物の加工線
を上下に隔てて対向させ、これら二個ノ固定チャンバー
の外周壁にそれぞれ環状のシール部材を介して内周壁が
摺接する環状の回転チャンバーを前記固定チャンバーに
対して回転自在とし、この回転チャンバーの内周壁、前
記固定チャンバー及び前記被加工物の外周壁とで囲まれ
る第二真空室を形威し、更に前記被加工物の加工線に向
けて電子ビームを照射する電子銃を前記回転チャンバー
に設置し、前記回転チャンバーの回転に伴って前記被加
工物の加工線に沿った電子ビーム加工を行なうようにし
たことを特徴とするものである。
装置における構成は、加工線が円形となった円筒状の被
加工物の内周壁に当接する膨張可能な環状のシール部材
が外周壁に取り付けられた二枚の円板状の仕切り板を前
記被加工物の加工線を上下に隔てて対向させ、これら二
枚の仕切り板と前記被加工物の内周壁とで囲まれる第一
真空室を形成する一方、前記被加工物の外周壁に当接す
る膨張可能な環状のシール部材が内周壁に取り付けられ
た二個の環状の固定チャンバーを前記被加工物の加工線
を上下に隔てて対向させ、これら二個ノ固定チャンバー
の外周壁にそれぞれ環状のシール部材を介して内周壁が
摺接する環状の回転チャンバーを前記固定チャンバーに
対して回転自在とし、この回転チャンバーの内周壁、前
記固定チャンバー及び前記被加工物の外周壁とで囲まれ
る第二真空室を形威し、更に前記被加工物の加工線に向
けて電子ビームを照射する電子銃を前記回転チャンバー
に設置し、前記回転チャンバーの回転に伴って前記被加
工物の加工線に沿った電子ビーム加工を行なうようにし
たことを特徴とするものである。
以下、本考案による円筒部材の電子ビーム加工装置を二
つの鋼管の溶接用に応用した一実施例について、その構
造を表わす第2図を参照しながら詳細に説明する。
つの鋼管の溶接用に応用した一実施例について、その構
造を表わす第2図を参照しながら詳細に説明する。
両端面が相互に接合される二個の鋼管(被加工物)11
,12は、上下に積み重ねた状態で加工台13上に載置
されており、この加工台13は駆動機構14及び駆動モ
ータ15により上下動及び回転自在となっている。
,12は、上下に積み重ねた状態で加工台13上に載置
されており、この加工台13は駆動機構14及び駆動モ
ータ15により上下動及び回転自在となっている。
、上側に位置する鋼管11の内周壁に当接する膨張可能
なチューブ状のインフレートシール16が外周壁に取り
付けられた円板状の上部仕切り板17と、下側に位置す
る鋼管12の内周壁に当接する膨張可能なチューブ状の
インフレートシール18が外周壁に取り付けられた円板
状の下部仕切り板19とは、これら上部仕切り板17.
下部仕切り板19と鋼管11.12の内周壁とで囲まれ
る第一真空室20の容積が小さくなるように、中央部を
相互に連結して一体に形成しており、これら上部仕切り
板17と下部仕切り板19とが二個の鋼管11.120
接合部となる溶接線(加工線)21を上下に隔てて対向
するように、下部仕切り板19と加工台13との間には
スペーサ22が介装されている。
なチューブ状のインフレートシール16が外周壁に取り
付けられた円板状の上部仕切り板17と、下側に位置す
る鋼管12の内周壁に当接する膨張可能なチューブ状の
インフレートシール18が外周壁に取り付けられた円板
状の下部仕切り板19とは、これら上部仕切り板17.
下部仕切り板19と鋼管11.12の内周壁とで囲まれ
る第一真空室20の容積が小さくなるように、中央部を
相互に連結して一体に形成しており、これら上部仕切り
板17と下部仕切り板19とが二個の鋼管11.120
接合部となる溶接線(加工線)21を上下に隔てて対向
するように、下部仕切り板19と加工台13との間には
スペーサ22が介装されている。
上側に位置する鋼管11の外周壁に当接する膨張可能な
チューブ状のイン7レートシール23が内周壁に取り付
けられた環状の上部固定チャンバー24は、複数本の上
部支柱25に固定されており、又、下側に位置する鋼管
12の外周壁に当接する膨張可能なチューブ状のインフ
レートシール26が内周壁に取り付けられた環状の下部
固定チャンバー27は、複数本の下部支柱28に固定さ
れている。
チューブ状のイン7レートシール23が内周壁に取り付
けられた環状の上部固定チャンバー24は、複数本の上
部支柱25に固定されており、又、下側に位置する鋼管
12の外周壁に当接する膨張可能なチューブ状のインフ
レートシール26が内周壁に取り付けられた環状の下部
固定チャンバー27は、複数本の下部支柱28に固定さ
れている。
これら上部固定チャンバー24及び下部固定チャンバー
27の外周壁にそれぞれ摺接する環状のシール部材29
,30が内周壁に取り付けられた環状の回転チャンバー
31は、スラスト軸受32を介して環状の架台33上に
設置されており、従って、この回転チャンバー31は上
部固定チャンバー24及び下部固定チャンバー27に対
して回転自在となっている。
27の外周壁にそれぞれ摺接する環状のシール部材29
,30が内周壁に取り付けられた環状の回転チャンバー
31は、スラスト軸受32を介して環状の架台33上に
設置されており、従って、この回転チャンバー31は上
部固定チャンバー24及び下部固定チャンバー27に対
して回転自在となっている。
なお、回転チャンバー31に取り付けられたシール部材
29.30が摺接する上部固定チャンバー24及び下部
固定チャンバー27の外周壁は、回転チャンバー31の
内周壁、上部固定チャンバー24.下部固定チャンバー
27及び鋼管11゜120外周壁で囲まれる第二真空室
34の気密が保持されるように機械研摩仕上げされてお
り、このシール部材29.30は上部固定チャンバー2
4及び下部固定チャンバー27の外周壁の方に設けても
よい。
29.30が摺接する上部固定チャンバー24及び下部
固定チャンバー27の外周壁は、回転チャンバー31の
内周壁、上部固定チャンバー24.下部固定チャンバー
27及び鋼管11゜120外周壁で囲まれる第二真空室
34の気密が保持されるように機械研摩仕上げされてお
り、このシール部材29.30は上部固定チャンバー2
4及び下部固定チャンバー27の外周壁の方に設けても
よい。
又、前記インフレートシール16゜18 、23 、2
6には、一端が蓄圧タンク35に接続する四本のシール
用配管36の他端が開閉弁37をそれぞれ介して接続し
ており、これらインフレートシール16,18,23,
26に向げて圧縮空気を送給するようになっている。
6には、一端が蓄圧タンク35に接続する四本のシール
用配管36の他端が開閉弁37をそれぞれ介して接続し
ており、これらインフレートシール16,18,23,
26に向げて圧縮空気を送給するようになっている。
回転チャンバー31には、鋼管11.12の溶接線21
に向けて電子ビーム38を照射する電子銃39がシール
部材40を介して設置されており、この電子ビーム38
が溶接線21全体を照射するように、架台33に設置さ
れた駆動モータ41に接続する駆動歯車42が、回転チ
ャンバー31の外周壁に形成した伝達歯車43に噛み合
っている。
に向けて電子ビーム38を照射する電子銃39がシール
部材40を介して設置されており、この電子ビーム38
が溶接線21全体を照射するように、架台33に設置さ
れた駆動モータ41に接続する駆動歯車42が、回転チ
ャンバー31の外周壁に形成した伝達歯車43に噛み合
っている。
更にこの回転チャンバー31には、第二真空室34及び
鋼管11.12の隙間を介して第一真空室20を真空引
きする真空ポンプ44が取り付けられているが、第一真
空室20を直接真空引きをする図示しない真空ポンプを
別に上部仕切り板17の方に設けてもよい。
鋼管11.12の隙間を介して第一真空室20を真空引
きする真空ポンプ44が取り付けられているが、第一真
空室20を直接真空引きをする図示しない真空ポンプを
別に上部仕切り板17の方に設けてもよい。
本装置の使用に際しては、まず加工台13上に二つの鋼
管11,12を積み重ね、電子ビーム38がこれらの溶
接線21と一致するように駆動機構14を操作して加工
台13を上下動し、鋼管11.12の位置決めを行なう
。
管11,12を積み重ね、電子ビーム38がこれらの溶
接線21と一致するように駆動機構14を操作して加工
台13を上下動し、鋼管11.12の位置決めを行なう
。
次に、開閉弁37を開いて各インフレートシール16,
18゜23.26にそれぞれ圧縮空気を送給し、これら
を膨張させることにより第一真空室20及び第二真空室
34を気密状態にする。
18゜23.26にそれぞれ圧縮空気を送給し、これら
を膨張させることにより第一真空室20及び第二真空室
34を気密状態にする。
なお、上部固定チャンバー24及び下部固定チャンバー
27と回転チャンバー31との間のシール部材29,3
0には、適度なつぶししろが与えられるように常に与圧
が負荷するようにしておくとよい。
27と回転チャンバー31との間のシール部材29,3
0には、適度なつぶししろが与えられるように常に与圧
が負荷するようにしておくとよい。
しかるのち、真空ポンプ44を作動して第一真空室20
及び第二真空室34の真空引きを行ない、所定の真空度
に達したならば駆動モータ41を作動して回転チャンバ
ー31を一定速度で回転すると共に電子銃39から電子
ビーム38を発射させ、溶接線21に沿って鋼管11,
12を溶接してゆく。
及び第二真空室34の真空引きを行ない、所定の真空度
に達したならば駆動モータ41を作動して回転チャンバ
ー31を一定速度で回転すると共に電子銃39から電子
ビーム38を発射させ、溶接線21に沿って鋼管11,
12を溶接してゆく。
回転チャンバー31が一回転したならば電子銃39の作
動を停止すると共に駆動モータ41を停め、開閉弁37
を閉じてインフレートシール16゜1B、23,26の
空気抜きを行なったのち、一体化した鋼管11,12を
クレーン等で加工台13上から取り上げるとよい。
動を停止すると共に駆動モータ41を停め、開閉弁37
を閉じてインフレートシール16゜1B、23,26の
空気抜きを行なったのち、一体化した鋼管11,12を
クレーン等で加工台13上から取り上げるとよい。
このように本考案の円筒部材の電子ビーム加工装置によ
ると、円形をなす加工線の周囲のみで真空室を形成する
と共にこの真空室のシールを膨張自在ノシール部材で行
なうようにしたので、真空室容積を従来のものより大幅
に少なくでき、段取り作業を極めて短時間で行なうこと
が可能となった0又、真空室内には機械部品等が位置し
ていないため、潤滑油等で真空室内が於染されたりする
虞が全くなく、機械部品等の保守や点検が非常に容易と
なった。
ると、円形をなす加工線の周囲のみで真空室を形成する
と共にこの真空室のシールを膨張自在ノシール部材で行
なうようにしたので、真空室容積を従来のものより大幅
に少なくでき、段取り作業を極めて短時間で行なうこと
が可能となった0又、真空室内には機械部品等が位置し
ていないため、潤滑油等で真空室内が於染されたりする
虞が全くなく、機械部品等の保守や点検が非常に容易と
なった。
第1図は従来の円周継手用電子ビーム加工装置の一具体
例の構造を表わす断面図であり、第2図は本考案による
円筒部材の電子ビーム加工装置を鋼管の溶接に応用した
一実施例の断面図である。 図面中、11.12は鋼管、16,18,23゜26は
インフレートシール、17は上部仕切り板、19は下部
仕切り板、20は第一真空室、21は溶接線、24は上
部固定チャンバー、27は下部固定チャンバー 29,
30はシール部材、31は回転チャンバー、34は第二
真空室、38は電子ビーム、39は電子銃、41は回転
チャンバーの駆動モータ、44は真空ポンプである。
例の構造を表わす断面図であり、第2図は本考案による
円筒部材の電子ビーム加工装置を鋼管の溶接に応用した
一実施例の断面図である。 図面中、11.12は鋼管、16,18,23゜26は
インフレートシール、17は上部仕切り板、19は下部
仕切り板、20は第一真空室、21は溶接線、24は上
部固定チャンバー、27は下部固定チャンバー 29,
30はシール部材、31は回転チャンバー、34は第二
真空室、38は電子ビーム、39は電子銃、41は回転
チャンバーの駆動モータ、44は真空ポンプである。
Claims (1)
- 加工線が円形となった円筒状の被加工物の内周壁に当接
する膨張可能な環状のシール部材が外周壁に取り付けら
れた二枚の円板状の仕切り板を前記被加工物の加工線を
上下に隔てて対向させ、これら二枚の仕切り板と前記被
加工物の内周壁とで囲まれる第一真空室を形成する一方
、前記被加工物の外周壁に当接する膨張可能な環状のシ
ール部材が内周壁に取り付けられた二個の環状の固定チ
ャンバーを前記被加工物の加工線を上下に隔てて対向さ
せ、これら二個の固定チャンバーの外周壁にそれぞれ環
状のシール部材を介して内周壁が摺接する環状の回転チ
ャンバーを前記固定チャンバーに対して回転自在とし、
この回転チャンバーの内周壁、前記回定チャンバー及び
前記被加工物の外周壁とで囲まれる第二真空室を形成し
、更に前記被加工物の加工線に向けて電子ビームを照射
する電子銃を前記回転チャンバーに設置し、前記回転チ
ャンバーの回転に伴って前記被加工物の加工線に沿った
電子ビーム加工を行なうようにしたことを特徴とする円
筒部材の電子ビーム加工装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1978065088U JPS5844938Y2 (ja) | 1978-05-17 | 1978-05-17 | 円筒部材の電子ビ−ム加工装置 |
GB7914631A GB2021025B (en) | 1978-05-17 | 1979-04-26 | Electron beam working apparatus |
FR7911849A FR2426332A1 (fr) | 1978-05-17 | 1979-05-10 | Appareil a faisceau d'electrons pour travaux sur pieces cylindriques |
DE2919813A DE2919813C3 (de) | 1978-05-17 | 1979-05-16 | Vorrichtung zum Schweißen zylindrischer Werkstücke mittels eines Elektronenstrahls |
US06/223,927 US4393294A (en) | 1978-05-17 | 1981-01-09 | Electron beam working apparatus for cylindrical members |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1978065088U JPS5844938Y2 (ja) | 1978-05-17 | 1978-05-17 | 円筒部材の電子ビ−ム加工装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS54167115U JPS54167115U (ja) | 1979-11-24 |
JPS5844938Y2 true JPS5844938Y2 (ja) | 1983-10-12 |
Family
ID=13276822
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1978065088U Expired JPS5844938Y2 (ja) | 1978-05-17 | 1978-05-17 | 円筒部材の電子ビ−ム加工装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4393294A (ja) |
JP (1) | JPS5844938Y2 (ja) |
DE (1) | DE2919813C3 (ja) |
FR (1) | FR2426332A1 (ja) |
GB (1) | GB2021025B (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2481173A1 (fr) * | 1980-04-25 | 1981-10-30 | Petroles Cie Francaise | Chambre de soudage par faisceau d'electrons pour l'assemblage bout a bout de pieces allongees |
FR2481174A1 (fr) * | 1980-04-25 | 1981-10-30 | Petroles Cie Francaise | Chambre de soudage a vide pour le soudage bout a bout par faisceau d'electrons de pieces allongees et procede d'utilisation d'une telle chambre |
DE3134018A1 (de) * | 1981-08-28 | 1983-03-10 | Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln | Energiestrahl-schweissmaschine |
US4659901A (en) * | 1984-07-10 | 1987-04-21 | Westinghouse Electric Corp. | Particulate collection system for laser welding apparatus |
FR2571995B1 (fr) * | 1984-10-22 | 1986-12-26 | Soudure Autogene Francaise | Machine pour le soudage externe de tubes bout a bout, par faisceau d'electrons |
FR2705047B1 (fr) * | 1993-05-12 | 1995-08-04 | Framatome Sa | Procede et dispositif de soudage par faisceau d'electrons de deux pieces d'un composant de grande dimension et notamment d'un generateur de vapeur d'un reacteur nucleaire a eau sous pression. |
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