[发明专利]智能磁屏蔽装置

说明书

本发明属于焊接领域，具体涉及一种用于电子束焊接的智能磁屏蔽装置，包括检测部、屏蔽部和控制部，其可以根据电子束加工的复杂程度以及环境磁场的强度来调整屏蔽罩的结构，控制电动顶杆伸缩来使内外层硅钢片嵌套组合成单层结构或多层结构，以此实现不同的屏蔽需求，从而保证电子束加工时轨迹稳定，焊接的精度高。

技术领域

本发明属于焊接领域，特别涉及一种用于电子束焊接的智能磁屏蔽装置。

背景技术

一枪多束的电子束焊接技术是通过磁场的控制使电子束在不同的位置快速移动，由于移动的频率很高而产生多束的效果，从而对材料或结构进行处理和加工。真空电子束焊对磁场的要求极为严格，运动电荷受到环境磁场或工件磁场的干扰会发生轨迹偏转。西安航空动力股份有限公司的专利CN105228433A提供了一种磁场屏蔽方法，但是该方法只适用于单束电子束加工。

发明内容

本发明提供了用于一枪多束的电子束焊接的智能磁屏蔽装置，其可以减小或消除环境磁场对电子束的影响，使电子束轨迹稳定，焊接精度高。

其包括检测部、屏蔽罩体和控制部，控制部根据检测部获取到的环境磁场的强度和焊接加工的复杂程度控制调整屏蔽罩体的结构；

检测部包括：

磁场检测仪，安装于电子束焊机的外壳，用于检测环境磁场的强度及其变化；

数据获取单元，其与电子束焊机的控制系统通讯连接，用于获取当前焊接加工的数控程序的行数；

屏蔽罩体包括：

第一内层硅钢片、第二内层硅钢片，内层硅钢片为实心结构；

第一外层硅钢片、第二外层硅钢片，外层硅钢片为空心带有滑槽的结构；

电动顶杆，其一端与电机相连，另一端与外层硅钢片相连；

电机，安装在电子束焊机的内壁，用于驱动电动顶杆伸长或缩短；

内、外层硅钢片套设在一起，共同组成圆筒状的磁屏蔽罩；当电动顶杆伸长推动第一外层硅钢片、第二外层硅钢片向内部聚合，第一、二内层硅钢片沿外层硅钢片的滑槽插合到第一、二外层硅钢片的内部，从而形成双层的圆筒状的屏蔽结构；当电动顶杆缩短拉动第一、二外层硅钢片，使得两个外层硅钢片彼此远离，从而使相邻的外层硅钢片与内层硅钢片两两嵌套成直径更大的单层的圆筒状屏蔽结构；

控制部被配置为：

(1)当磁场检测仪检测到环境磁场的强度大于或等于第一强度值时，控制电机驱动电动顶杆伸长，推动第一、二外层硅钢片，形成双层的圆筒状屏蔽结构以提高磁屏蔽性能；

(2)当磁场检测仪检测到环境磁场强度小于第一强度值，但磁场强度不稳定，也即磁场强度的变化率和/或变化频率大于预设值时，控制电机驱动电动顶杆伸长，推动第一、二外层硅钢片，形成双层的圆筒状屏蔽结构，提供稳定的磁屏蔽性能以应对可能的环境磁场突增；

(3)当磁场检测仪检测到环境磁场强度小于第一强度值，且磁场强度的变化率和/或变化频率小于预设值时，根据数据获取单元获取的当前焊接加工的数控程序的行数做进一步判断；

(4)当所述行数大于或等于第一行数值时，表明电子束加工的路径复杂，因此需要较大的加工空间，此时控制电机驱动电动顶杆缩短，拉动第一、二外层硅钢片，形成单层的圆筒状屏蔽结构以得到更大的加工空间；

当所述行数小于第一行数值时，表明电子束加工的路径简单，为保证磁屏蔽效果，控制电机驱动电动顶杆伸长，推动第一、二外层硅钢片，形成双层的圆筒状屏蔽结构。

本发明的有益效果是：本发明可以根据不同的情况控制屏蔽部调整屏蔽装置的结构，使电子束轨迹稳定，焊接精度高。

附图说明