[发明专利]一种电子束焊接装置及焊接方法

说明书

本发明涉及焊接技术领域，尤其为一种电子束焊接装置及焊接方法，包括电子束焊接装置主体，所述电子束焊接装置主体包括束流发生级腔室、束流调整聚焦级腔室和真空工作室，所述束流发生级腔室的上侧中间处设置有高压电源，校正腔的内部上侧设置有象散校正，所述校正腔的内部并且位于象散校正的下侧设置有聚焦线圈，所述校正腔的内部并且位于聚焦线圈的下侧设置有偏转线圈，通过电场、磁场对电子束可作快速而精确的控制,可以焊接内部需保持真空度的密封件,焊接靠近热敏元件的焊件，焊接形状复杂而且精密的零部件,可以同时施焊具有两层或多层接头的焊件。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体为一种电子束焊接装置及焊接方法。

背景技术

电子束焊接因具有不用焊条、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，使焊接处工件熔化，形成熔池，从而实现对工件的焊接。

现有的电子束焊接装置造价高，工作效率低，焊接精度偏低，因此需要研制一种电子束焊接装置及焊接方法解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子束焊接装置及焊接方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电子束焊接装置及焊接方法，包括电子束焊接装置主体，所述电子束焊接装置主体包括束流发生级腔室、束流调整聚焦级腔室和真空工作室，所述束流发生级腔室的上侧中间处设置有高压电源，所述高压电源的下侧设置有控制电极，所述高压电源的下侧并且位于控制电极的内部设置有阴极，所述束流发生级腔室的下侧中间处设置有阳极，所述束流调整聚焦级腔室的内部上侧对称设置有调整线圈，所述束流调整聚焦级腔室的左侧中间处设置有阀门，所述束流调整聚焦级腔室的左下侧设置有光学观察通道，所述束流调整聚焦级腔室的内部下侧设置有反光镜片，所述束流调整聚焦级腔室的下侧两端设置校正腔，所述真空工作室的右侧中间处开设有真空工作室抽真空口。

优选的，所述校正腔的内部上侧设置有象散校正，所述校正腔的内部并且位于象散校正的下侧设置有聚焦线圈，所述校正腔的内部并且位于聚焦线圈的下侧设置有偏转线圈，所述束流发生级腔室的右上侧设置有束流发生级腔室抽真空口，所述真空工作室的内部设置有工作台，所述工作台的上侧放置有焊接工件。

优选的，所述束流调整聚焦级腔室位于束流发生级腔室和真空工作室之间设置，并且所述束流发生级腔室、束流调整聚焦级腔室和真空工作室的中间处贯通设置。

优选的，所述束流发生级腔室的上侧通过高压电源连接电子枪。

优选的，所述工作台的下侧设置有移动滑轨。

优选的，所述高压电源的加速电压范围为30-150KV。

本发明电子束焊接装置的焊接方法，包括以下步骤：

S1：对焊接工件焊前预热和焊后热处理进行准备，通过工作台对焊接工件进行固定夹装，通过真空工作室抽真空口对真空工作室进行抽真空，通过束流发生级腔室抽真空口对束流调整聚焦级腔室进行抽真空；

S2：通过高压电源连接电机枪，通过控制电机的阴极和阳极产生电子束，在电子束焊接中,加速电压的增加可使熔深加大，在保持其他参数不变的条件下,焊缝横断面深宽比与加速电压成正比,加速电压不变，增加电子束流,熔深和熔宽都会增加；

S3：通过反光镜片对电子束的角度进行校正，通过象散校正、聚焦线圈和偏转线圈对电子束聚焦状态进行校正，使焦点位于焊接工件的表面，电子枪开始焊接工件，完成工件焊接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：