JPS6182984A - 電子ビ−ム溶接方法及び装置 - Google Patents
電子ビ−ム溶接方法及び装置Info
- Publication number
- JPS6182984A JPS6182984A JP20415784A JP20415784A JPS6182984A JP S6182984 A JPS6182984 A JP S6182984A JP 20415784 A JP20415784 A JP 20415784A JP 20415784 A JP20415784 A JP 20415784A JP S6182984 A JPS6182984 A JP S6182984A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron beam
- welding
- intensity
- welded
- power source
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- B23K15/02—Control circuits therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、溶接個所に電子ビームを貫通させずに被溶接
部材、特に薄板材を裏波溶接する場合に好適な電子ビー
ム溶接方法及び装置に関するものである。
部材、特に薄板材を裏波溶接する場合に好適な電子ビー
ム溶接方法及び装置に関するものである。
従来の電子ビーム溶接では、溶接個所に電子ビームを貫
通させて行っておシ、その制御は貫通した電子ビーム電
流を検出することにょシ行っていた。このため、被溶接
部材の裏面側に電子ビーム電流の検出手段を取付けられ
ない場合や、当初よシミ子ビームを貫通させずに溶接し
たい場合には適用できなかった。例えば、特にアルミニ
ウム薄板の裏波溶接においては、電子ビームを貫通させ
ると溶落ちが生じ、均一で円滑な裏ビートが得られず、
従って電子ビームを貫通させずに溶接できることが望ま
れていた。
通させて行っておシ、その制御は貫通した電子ビーム電
流を検出することにょシ行っていた。このため、被溶接
部材の裏面側に電子ビーム電流の検出手段を取付けられ
ない場合や、当初よシミ子ビームを貫通させずに溶接し
たい場合には適用できなかった。例えば、特にアルミニ
ウム薄板の裏波溶接においては、電子ビームを貫通させ
ると溶落ちが生じ、均一で円滑な裏ビートが得られず、
従って電子ビームを貫通させずに溶接できることが望ま
れていた。
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、溶
接個所に電子ビームを貫通させずにかつ安定に裏波溶接
することを可能とし、特にアルミニウム薄板の裏波溶接
にあっても、均一かつ円滑な裏ビードが得られる電子ビ
ーム溶接方法及び装置を提供することを目的とする。
接個所に電子ビームを貫通させずにかつ安定に裏波溶接
することを可能とし、特にアルミニウム薄板の裏波溶接
にあっても、均一かつ円滑な裏ビードが得られる電子ビ
ーム溶接方法及び装置を提供することを目的とする。
本発明の電子ビーム溶接方法、装置は、アルミニウム薄
板の裏波溶接において、溶接個所に電子ビームを貫通さ
せずに照射し、溶接を行うことにより良好な溶接結果が
得られ、また、このような方法で溶接する場合に、被溶
接部材の溶融部からの反射電子ビームの強度を制御する
ことが溶接の安定化、裏ピードの均一１円滑化に有効で
ある点に着目し、前記溶融部からの反射電子ビームの強
度が一定になるように照射電子ビームの強度を制御しつ
つ溶接するようにしたものである。
板の裏波溶接において、溶接個所に電子ビームを貫通さ
せずに照射し、溶接を行うことにより良好な溶接結果が
得られ、また、このような方法で溶接する場合に、被溶
接部材の溶融部からの反射電子ビームの強度を制御する
ことが溶接の安定化、裏ピードの均一１円滑化に有効で
ある点に着目し、前記溶融部からの反射電子ビームの強
度が一定になるように照射電子ビームの強度を制御しつ
つ溶接するようにしたものである。
以下第１図を参照して本発明の詳細な説明する。第１図
は本発明による電子ビーム溶接装置の一実施例を示すブ
ロック図で、図中１は直流のフィラメント電源、２はこ
の電源１より電源供給されて溶接用電子ビーム３を発生
するフィラメント、４は陰極、５は前記フィラメント２
で発生した電子ビーム３を加速させるための加速電源、
６は陽極、７は加速された電子ビーム２を集束させるだ
めの集束コイル、８は電子ビーム２が照射され、溶接が
行われる被溶接部材である。９は電極で、溶接時に被溶
接部材８の溶接個所８ａから反射した電子ビーム（反射
電子ビーム）１０を集めるために被溶接部材８表面の溶
接個所８ａ近傍、ここでは被溶接部材８と集束コイル７
の間の集束コイル７寄シに配置されている。この場合、
上記フィラメント２、陰極４、陽極６、集束コイル７及
び電極９は、被溶接部材８と共に真空装置１１内に収納
され、溶接時には１０−ｌｍｍＨｇ以下の真空状態に保
持されている。
は本発明による電子ビーム溶接装置の一実施例を示すブ
ロック図で、図中１は直流のフィラメント電源、２はこ
の電源１より電源供給されて溶接用電子ビーム３を発生
するフィラメント、４は陰極、５は前記フィラメント２
で発生した電子ビーム３を加速させるための加速電源、
６は陽極、７は加速された電子ビーム２を集束させるだ
めの集束コイル、８は電子ビーム２が照射され、溶接が
行われる被溶接部材である。９は電極で、溶接時に被溶
接部材８の溶接個所８ａから反射した電子ビーム（反射
電子ビーム）１０を集めるために被溶接部材８表面の溶
接個所８ａ近傍、ここでは被溶接部材８と集束コイル７
の間の集束コイル７寄シに配置されている。この場合、
上記フィラメント２、陰極４、陽極６、集束コイル７及
び電極９は、被溶接部材８と共に真空装置１１内に収納
され、溶接時には１０−ｌｍｍＨｇ以下の真空状態に保
持されている。
戎は電極９によって集められた反射電子ビーム１００強
度を電流値として検出する検出器、１３は設定器で、安
定に溶接され、均一で円滑な裏ビードが得られる場合の
検出器１２の出力信号（フィードバック信号）１４に相
当する値（設定値）の設定信号１５を出力する。１６は
上記フィードバック信号１４と設定信号１５を比較し、
それらの差に応じた信号を出力する比較器、１７は比較
器１６の出力信号を増幅し、電力変換する電力変換器、
１８は変換器１７の出力信号により電子ビーム３の経路
に配設された前記陰極４に印加される電圧を制御するバ
イアス電源である。
度を電流値として検出する検出器、１３は設定器で、安
定に溶接され、均一で円滑な裏ビードが得られる場合の
検出器１２の出力信号（フィードバック信号）１４に相
当する値（設定値）の設定信号１５を出力する。１６は
上記フィードバック信号１４と設定信号１５を比較し、
それらの差に応じた信号を出力する比較器、１７は比較
器１６の出力信号を増幅し、電力変換する電力変換器、
１８は変換器１７の出力信号により電子ビーム３の経路
に配設された前記陰極４に印加される電圧を制御するバ
イアス電源である。
次に上述本発明装置の動作について説明する。
まず、フィラメント電源ｌによシフイ２メント２を加熱
すると、フィラメント２から熱電子が放出される。放出
された熱電子は、加速電源５を用いてフィラメント２と
陽極６間に印加されている加速電圧ｒ（より加速され、
更に集束コイル７によシ集束され、エネルギー密度の高
い高速の電子ビーム３にビーム化される。そしてこの電
子ビーム３が被溶接部材８に照射され、溶接個所８ａを
加熱溶融して溶接が行われるものである。
すると、フィラメント２から熱電子が放出される。放出
された熱電子は、加速電源５を用いてフィラメント２と
陽極６間に印加されている加速電圧ｒ（より加速され、
更に集束コイル７によシ集束され、エネルギー密度の高
い高速の電子ビーム３にビーム化される。そしてこの電
子ビーム３が被溶接部材８に照射され、溶接個所８ａを
加熱溶融して溶接が行われるものである。
上記溶接時、溶接個所８ａにおける溶融進行中はその溶
融部からの電子ビーム３の反射が丙きく、検出器１２か
らのフィードバック信号１４が設定器１３で設定された
設定信号１５より大きい。このため比較器１６及び電力
変換器１７からなるフィードバック回路によシ、電子ビ
ーム３の強度が増大するようにバイアス電源１８へ信号
が与えられ、溶接個所８ａの溶融が続行される。溶融状
態が適正な裏波形成の状態であれば、検出器球からのフ
ィードバック信号１４は設定信号１５とほぼ同一となる
。溶接個所８ａの溶融が更に進み、裏波がだれ、溶接個
所８ａが貫通に近い状態になると反射電子ビーム１０の
強度は減少し、検出器１２からのフィードバック信号１
４は設定信号１５よシ小となる。すると、比較器１６及
び電力変換器１７からなるフィードバック回路にょカミ
子ビーム３の強度は減少するようにバイアス電源１８へ
信号が与えられ、このため、電子ビーム３は適正強度に
制御される。
融部からの電子ビーム３の反射が丙きく、検出器１２か
らのフィードバック信号１４が設定器１３で設定された
設定信号１５より大きい。このため比較器１６及び電力
変換器１７からなるフィードバック回路によシ、電子ビ
ーム３の強度が増大するようにバイアス電源１８へ信号
が与えられ、溶接個所８ａの溶融が続行される。溶融状
態が適正な裏波形成の状態であれば、検出器球からのフ
ィードバック信号１４は設定信号１５とほぼ同一となる
。溶接個所８ａの溶融が更に進み、裏波がだれ、溶接個
所８ａが貫通に近い状態になると反射電子ビーム１０の
強度は減少し、検出器１２からのフィードバック信号１
４は設定信号１５よシ小となる。すると、比較器１６及
び電力変換器１７からなるフィードバック回路にょカミ
子ビーム３の強度は減少するようにバイアス電源１８へ
信号が与えられ、このため、電子ビーム３は適正強度に
制御される。
なお、設定器１３における設定信号１５の大きさく設定
値）は、被溶接部材８の種類や溶接目的等によりｍ々変
更されるもので、予めテストピース等を溶接することに
より、適正な設定値が選定されている。
値）は、被溶接部材８の種類や溶接目的等によりｍ々変
更されるもので、予めテストピース等を溶接することに
より、適正な設定値が選定されている。
以上述べたように本発明は、被溶接部材の溶融部からの
反射電子ビームの強度が一定になるように照射電子ビー
ムの強度を制御しつつ溶接するようにしたので、溶接個
所に電子ビームを貫通させずに行う被溶接部材の裏波溶
接が安定に達成できる。しかも、特にアルミニウム薄板
の裏波溶接にあっても、均一かつ円滑な裏ビードが得ら
れるという効果がある。
反射電子ビームの強度が一定になるように照射電子ビー
ムの強度を制御しつつ溶接するようにしたので、溶接個
所に電子ビームを貫通させずに行う被溶接部材の裏波溶
接が安定に達成できる。しかも、特にアルミニウム薄板
の裏波溶接にあっても、均一かつ円滑な裏ビードが得ら
れるという効果がある。
第１図は本発明による電子ビーム溶接装置の一実施例を
示すブロック図である。 ｌ・・・クイ２メント電源、２・・・フィラメント、３
・・・電子ビーム、４・・・陰極、５・・・加速電源、
６・・・陽極、７・・・集束コイル、８・・・被溶接部
材、８ａ・・・溶接個所、９・・・電極、１０・・・反
射電子ビーム、１１・・・真空装置、１２・・・検出器
、１３・・・設定器、１６・・・比較器、１７・・・電
力変換器、１８・・・バイアス電源。
示すブロック図である。 ｌ・・・クイ２メント電源、２・・・フィラメント、３
・・・電子ビーム、４・・・陰極、５・・・加速電源、
６・・・陽極、７・・・集束コイル、８・・・被溶接部
材、８ａ・・・溶接個所、９・・・電極、１０・・・反
射電子ビーム、１１・・・真空装置、１２・・・検出器
、１３・・・設定器、１６・・・比較器、１７・・・電
力変換器、１８・・・バイアス電源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、溶接個所に電子ビームを貫通させずに被溶接部材を
裏波溶接する電子ビーム溶接方法において、被溶接部材
の溶融部からの反射電子ビームの強度が一定になるよう
に照射電子ビームの強度を制御しつつ溶接することを特
徴とする電子ビーム溶接方法。 ２、溶接個所に電子ビームを貫通させずに被溶接部材を
裏波溶接する電子ビーム溶接装置において、被溶接部材
表面の溶接個所近傍に配置された電極と、この電極によ
り集められた反射電子ビームの強度を設定値と比較する
比較器と、この比較器の出力信号に基づいて前記反射電
子ビームの強度が前記設定値と等しくなるように前記電
子ビームの強度を制御する制御回路とを具備することを
特徴とする電子ビーム溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20415784A JPS6182984A (ja) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | 電子ビ−ム溶接方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20415784A JPS6182984A (ja) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | 電子ビ−ム溶接方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6182984A true JPS6182984A (ja) | 1986-04-26 |
Family
ID=16485776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20415784A Pending JPS6182984A (ja) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | 電子ビ−ム溶接方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6182984A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2519155C2 (ru) * | 2012-08-24 | 2014-06-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Способ оперативного контроля электронно-лучевой сварки |
| RU2532626C1 (ru) * | 2013-03-26 | 2014-11-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Способ электронно-лучевой сварки |
| CN104827177A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-08-12 | 哈尔滨工业大学 | 一种低电压高束流电子束真空焊接装置及方法 |
| RU2567962C2 (ru) * | 2014-02-25 | 2015-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр электронно-лучевых и лазерных технологий" | Способ управления фокусировкой луча при электронно-лучевой сварке металлов и устройство для его осуществления |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5516770A (en) * | 1978-07-25 | 1980-02-05 | Natl Res Inst For Metals | Electron beam welding |
-
1984
- 1984-10-01 JP JP20415784A patent/JPS6182984A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5516770A (en) * | 1978-07-25 | 1980-02-05 | Natl Res Inst For Metals | Electron beam welding |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2519155C2 (ru) * | 2012-08-24 | 2014-06-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Способ оперативного контроля электронно-лучевой сварки |
| RU2532626C1 (ru) * | 2013-03-26 | 2014-11-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Способ электронно-лучевой сварки |
| RU2567962C2 (ru) * | 2014-02-25 | 2015-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр электронно-лучевых и лазерных технологий" | Способ управления фокусировкой луча при электронно-лучевой сварке металлов и устройство для его осуществления |
| CN104827177A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-08-12 | 哈尔滨工业大学 | 一种低电压高束流电子束真空焊接装置及方法 |
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