焊接加工的設(shè)計(jì)要求

一方面該組件對(duì)焊接加工變形有嚴(yán)格要求，另外由于組合焊接時(shí)內(nèi)腔焊縫附近裝配有橡膠密封件，因此，對(duì)焊接過(guò)程組件溫度有嚴(yán)格限制，這就給焊接過(guò)程帶來(lái)特殊困難。飛濺物及變形可通過(guò)合理選擇接頭形式、控制焊接工藝參數(shù)進(jìn)行控制，而組件溫升的嚴(yán)格控制技術(shù)方面缺乏積累和經(jīng)驗(yàn)，因此，焊接過(guò)程組件溫度的嚴(yán)格控制成為該組件能否成功組裝的關(guān)鍵，需要重點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)和摸索。
真空室內(nèi)工件測(cè)溫方法的優(yōu)選
1.測(cè)溫方法的優(yōu)選
公元前200一100年間，古希臘菲隆和希隆各自制造過(guò)一種以空氣膨脹為原理的測(cè)溫器，其后，測(cè)溫技術(shù)的發(fā)展形形色色，種類繁多。由于需要在真空狀態(tài)下測(cè)溫，通過(guò)膨脹法、壓力法、電阻法、熱輻射法均有其局限性。而采用K型熱電偶進(jìn)行測(cè)溫，具有線性良好、響應(yīng)快、精度較高、測(cè)溫范圍較寬、記錄與控制適宜、價(jià)格適中等優(yōu)點(diǎn)，尤其是現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施簡(jiǎn)便，可操作性強(qiáng)，因此，我們選用K型電偶熱在電子束焊接過(guò)程對(duì)工件進(jìn)行測(cè)溫。
（2）常用測(cè)溫方法分類及特點(diǎn)
1.2測(cè)溫方法的實(shí)施
由于需要測(cè)量真空室內(nèi)工件的溫度，因此，首先需要解決熱電偶與工件的連接問(wèn)題。實(shí)際加工中，我們采用電容儲(chǔ)能焊將熱電偶焊到指定測(cè)溫部位，采用電容儲(chǔ)能焊金屬箔窄條固定熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線。
補(bǔ)償導(dǎo)線接至真空電子束焊機(jī)預(yù)留的接線端子。在真空室外部相應(yīng)接線端子通過(guò)補(bǔ)償導(dǎo)線連接至DR020R型數(shù)字溫度巡回檢測(cè)儀上，使用該記錄儀可實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接過(guò)程工件溫度的自動(dòng)測(cè)定、顯示、監(jiān)控和記錄。還可以讀取并打印熱電偶所測(cè)的焊接過(guò)程工件的溫度值。
在實(shí)際焊接時(shí)需要注意的是真空室內(nèi)部連接熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線應(yīng)該繞工件兩圈，并留適當(dāng)裕量后再接至真空電子束焊機(jī)預(yù)留的接線端子，防止焊接過(guò)程中因工件回轉(zhuǎn)，將熱電偶拉斷，影響測(cè)溫及焊接工作的正常進(jìn)行。
真空電子束焊時(shí)工件溫度的控制
實(shí)踐中通過(guò)采用散熱工裝和優(yōu)選焊接參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)工件溫升的控制。采用了一對(duì)厚約30㎜半圓柱形銅制散熱塊，與液壓作動(dòng)筒外表面緊密貼合，起到輔助散熱作用。
首先，通過(guò)模擬件進(jìn)行工藝試驗(yàn)，優(yōu)選焊接參數(shù)如下：
加速電壓：150KV
焊接電流：7.5mA
聚焦電流：2088mA
焊接速度：20㎜/s
焊接后對(duì)模擬件進(jìn)行目視、X光、熒光檢驗(yàn)，無(wú)未焊透、裂紋、氣孔等缺陷。同時(shí)作金相解剖檢驗(yàn)，反面成形良好、無(wú)飛濺物產(chǎn)生。
實(shí)際測(cè)量結(jié)果為：在距焊縫中心20㎜處近縫區(qū)溫升為62℃，工件溫升控制有效滿足設(shè)計(jì)要求。
在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，我們進(jìn)行了實(shí)際組件的焊接。總計(jì)完成近百件組件的焊接，無(wú)一廢品，且焊后筒體橢圓度小于0.005㎜，幾何尺寸符合設(shè)計(jì)圖要求。
結(jié)論
電子束焊接組裝液壓作動(dòng)筒時(shí)測(cè)溫方法選擇經(jīng)濟(jì)、實(shí)用，工件溫度控制過(guò)程簡(jiǎn)單、有效。所加工的零件經(jīng)實(shí)際測(cè)量筒體橢圓度增加不超過(guò)0.005mm，距焊縫20mm處焊接過(guò)程中溫度約為62℃，工件溫升控制有效滿足設(shè)計(jì)要求，已經(jīng)投入批量生產(chǎn)。該方法也適用于焊接過(guò)程中對(duì)組件的溫度有特殊要求的其他零件的焊接。