特种焊接技术试题
一、选择题（单选每题2分，多选每题4分，共40分）
（ B ）1. 激光加工一般利用激光的。
A、高亮度
B、热效应
C、相干性
D、高方向性
（A）2.“氟、氢原子反应时，能形成处于激发态的氟化氢离子从而产生激光”，描述的是那种激光器。
A、气体激光器
B、液体激光器
C、半导体激光器
D、化学激光器
（D）3.下面选项中那种焊接方法是不受使用条件限制的。
A、等离子束焊
B、电子束焊
C、氩弧焊
D、激光焊
（C）4、YGA晶体激光器中的晶体是综合性能最优异的激光晶体，它的激光波长是。
A、1微米
B、1024微米
C、106微米
D、1.64微米
（ ABC）5、激焊光的优点包括（）。
A、能量密度高
B、穿透力强
C、精度高
D、装配简单
（ BCD ）6、激光产生的三要素包括()。
A、反光镜子
B、激励源
C、介质
D、谐振腔
（ABD）7、下列属于高能束流焊的是（）
A、等离子弧焊
B、电子束焊
C、氩弧焊
D、激光焊接
8、电子的质量为（）
A、9.1×10-31kg
B、9.1×10-30kg
C、8.1×-31kg
D、8.1×10-30kg
9、电子束焊的可以一次焊透300mm的厚板，焊道的深宽比高达（）
A、10:1
B、30:1
C、40:1
D、60:1
10、激光焊时要防止的危害有（）
A、高压
B、X射线
C、激光照射
D、有毒烟气二、填空题（每空1分，共25分）
1、高能束流焊有（）、（）、（）等。
2、激光焊设备主要由（）、（）、（）、（）、（）、（）、（）等组成。
3、电子束焊的主要焊接参数包括（）、（）、（）、（）、（）等。
4、自20世纪（）年代第一台激光器问世以来，激光的研究机器在各个领域的应用得到迅速发展。
5、电子束焊的接头形式有（）、（）、（）、（）、（）等。
6、按激光对工件的作用方式，激光焊分为（）激光焊和（）激光焊；按功率密度，激光焊分为（）激光焊和（）激光焊。
三、简答题（35分）
1、请简单叙述一下电子束焊接的概念？（10分）
2、试述激光焊接的实质？（10分）
3、激光焊的危害有哪些？如何做好防护？（15分）
精选
电子束焊工艺 一、电子束焊的特点电子束焊是利用会聚的高速电子流轰击工件接缝处所产生的热能，使金属熔合的一种焊接方法。电子轰击工件时，动能转变为热能。电子束作为焊接热源有两个明显的特点：（1）功率密度高电子束焊接时常用的加速电压范围为30～150kV，电子束电流20～1000mA，电子束焦点直径约为0.1～1mm，这样，电子束功率密度可达106W/cm2以上。（2）精确、快速的可控性作为物质基本粒子的电子具有极小的质量（9.1×10-31kg）和一定的负电荷（1.6×10-19C），电子的荷质比高达1.76×1011C/kg,通过电场、磁场对电子束可作快速而精确的控制。电子束的这一特点明显地优于激光束，后者只能用透境和反射镜控制，速度慢。基于电子束的上述特点和焊接时的真空条件，电子束焊接具有下列主要优缺点。 优点：1）电子束穿透能力强，焊缝深宽比大。目前，电子束焊缝的深宽比可达到60:1。焊接厚板时可以不开坡口实现单道焊，比电弧焊可以节省辅助材料和能源的消耗。2）焊接速度快，热影响区小，焊接变形小。对精加工的工件可用作最后连接工序，焊后工件仍保持足够高的精度。3）真空电子束焊接不仅可以防止熔化金属受到氧、氮等有害气体的污染，而且有利于焊缝金属的除气和净化，因而特别适于活泼金属的焊接。也常用电子束焊接真空密封元件，焊后元件内部保持在真空状态。4）电子束在真空中可以传到较远的位置上进行焊接，因而也可以焊接难以接近部位的接缝。5）通过控制电子束的偏移，可以实现复杂接缝的自动焊接。可以通过电
子束扫描熔池来消除缺陷，提高接头质量。缺点：1）设备比较复杂、费用比较昂贵。2）焊接前对接头加工、装配要求严格，以保证接头位置准确、间隙小而且均匀。3）真空电子束焊接时，被焊工件尺寸和形状常常受到工作室的限制。4）电子束易受杂散电磁场的干扰，影响焊接质量。5）电子束焊接时产生的X射线需要严加防护以保证操作人员的健康和安全。二、工作原理和分类（1）工作原理电子束是从电子枪中产生的。通常电子是以热发射或场致发射的方式从发射体（阴极）逸出。在25～300kV的加速电压的作用下，电子被加速到0.3～0.7倍的光速，具有一定的动能，经电子枪中静电透镜和电磁透镜的作用，电子会聚 成功率密度很高的电子束。 这种电子束撞击到工作表面，电子的动能就转变为热能，使金属迅速熔化和蒸发。在高压金属蒸气的作用下熔化的金属被排开，电子束就能继续撞击深处的固态金属，很快在被焊工件上“钻”出一个锁形小孔，小孔的周围被液态金属包围。随着电子束与工件的相对移动，液态金属沿小孔周围流向熔池后部，逐渐冷却、凝固形成了焊缝。电子束传送到焊接接头的热量和其熔化金属的效果与束流强度、加速电压、焊接速度、电子束斑点质量以及被焊材料的性能等因素有密切的关系。（2）分类电子束焊的分类方法很多。按被焊工件所处的环境的真空度可分为三种：高真空电子束焊，低真空电子束焊和非真空电子束焊。高真空电子束焊是在10-4～10-1Pa的压强下进行的。良好的真空条件，可以保证对熔池的“保护”防止金属元素
电子束焊接是一种利用电子束作为热源地焊接工艺.电子束发生器中地阴极加热到一定地温度时逸出电子，电子在高压电场中被加速，通过电磁透镜聚焦后，形成能量密集度极高地电子束，当电子束轰击焊接表面时，电子地动能大部分转变为热能，使焊接件地结合处地金属熔融，当焊件移动时，在焊件结合处形成一条连续地焊缝.对于真空电子束焊机，要焊接地工件置于真空室中，一般装夹在可直线移动或旋转地工作台上.焊接过程可通过观察系统观察. 电子束焊接技术因其高能量密度和优良地焊缝质量，率先在国内航空工业得到应用.先进发动机和飞机工业中已广泛应用了电子束焊接技术，取得了很大地经济效益和社会效益，该项技术从上世纪八十年代开始逐步在向民用工业转化.汽车工业、机械工业等已广泛应用该技术. 我国自行研制电子束焊机始于年代，至今已研制生产出不同类型和功能地电子束焊机上百台，并形成了一支研制生产地技术队伍，能为国内市场提供小功率地电子束焊机. 近年来，出现了关键部件（电子枪，高压电源等）引进、其它部件国内配套地引进方式，这种方式地优点是：设备既保持了较高地技术水平，又能大大降低成本，同时还能对用户提供较完善地售后服务.北京航空工艺研究所以此方式为某航空厂实施设备地总体设计和总成，实现了某重要构件地真空电子束焊接；桂林电器科学研究所也通过这种方式开发了()型双金属带材高压电子束连续自动焊接生产线，该机加速电压、束流～、电子束功率，带材运行速度～，从而使我国挤身于世界上能生产这种生产线地几个国家之一.北京中科电气高技术公司近期为上海通用汽车公司研制成功自动变速车液力扭变器涡轮组件电子束焊机，内可完成两条端面圆焊缝地焊接，并已投入商业化生产. 目前，以科学院电工所地系列为代表地汽车齿轮专用电子束焊机占据了国内汽车齿轮电子束焊接地主要市场份额；我国地中小功率电子束焊机已接近或赶上国外同类产品地先进水平，而价格仅为国外同类产品地左右，有明显地性能价格比优势. 在机理及工艺研究上，北京航空工艺研究所、北京航空航天大学、天津大学、上海交通大学、西北工业大学、中国科学电工所、桂林电器科学研究所、西安航空发动机公司、航天材料及工艺研究所、哈尔滨焊接研究所开展地工作涉及熔池小孔动力学、电子束钎焊、接头疲劳裂纹扩展行为、接头残余应力、填丝焊接、局部真空焊接时地焊缝轨迹示教等. 电子束焊接技术地优点是：焊缝质量好、穿透深度深；热源稳定性、易控制适用于大批量生产，可作为最后加工工序或仅留精加工余量.目前电子束焊接铝合金厚度可达，焊缝深宽可达比. 真空电子束焊接具有以下特点： )电子束能量密度高、一般可达,是普通电弧焊和氩弧焊地万倍.因此可实现焊缝深而窄地焊接，深宽比大于. )电子束焊接，其焊缝化学成份纯净, 焊接接头强度高、质量好.
电子束焊焊接方法基本概念 电子束焊是利用加速和聚焦的电子束轰击置于真空或非真空中的焊件所产生的热能进行焊接的方法。 基本原理和分类 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。 电子束焊的分类方法很多。按被焊工件所 处的环境的真空度可分为三种：高真空电 子束焊，低真空电子束焊和非真空电子束 焊。 1.高真空电子束焊是在10-4～10-1Pa 的压强下进行的。良好的真空条件，可以 保证对熔池的“保护”防止金属元素的氧化 和烧损，适用于活性金属、难熔金属和质 量要求高的工件的焊接。 2.低真空电子束焊是在10-1～10Pa 的压强下进行的。压强为4Pa时束流密度 及其相应的功率密度的最大值与高真空的 最大值相差很小。因此，低真空电子束焊 也具有束流密度和功率密度高的特点。由 于只需抽到低真空，明显地缩短了抽真空 时间，提高了生产率，适用于批量大的零 件的焊接和在生产线上使用。 3.在非真空电子束焊机中，电子束仍 是在高真空条件下产生的，然后穿过一组光阑、气阻和若干级预真空小室，射到处于大气压力下的工件上。在压强增加到7～15Pa 时，由于散射，电子束功率密度明显下降。在大气压下，电子束散射更加强烈。即使将电子枪的工作距离限制在20～50mm，焊缝深宽比最大也只能达到5：1。目前，非真空电子束焊接能够达到的最大熔深为30mm。这种方法的优点是不需真空室，因而可以焊接尺寸大的
电子束焊接技术在工业中的应用和发展 摘要:本文介绍了电子束焊接及主要特点,总结了近年来电子束焊接在航空航天、电子与仪表、汽车等工业领域中应用现状,并对其发展作了展望。 关键词: 电子束焊接应用现状发展 电子束焊接(EBW)是以高能密度电子束作为能量载体对材料和构件实现焊接和加工的新型特种加工工艺方法和现代焊接技术,自50年代首先应用于核工业,经过四十多年的发展,电子束焊接不仅在一些高新技术领域充分应用,而且已成为一般工业部门的一种重要加工手段。 一、电子束焊接的特征 由于高能量密度的电子束流集中作用的结果,使电子束焊接熔池“小孔”形成机理与其他熔化焊有所不同。电子束焊接过程是,高压加速装置形成的高功率电子束流,通过磁透镜会聚,得到很小的焦点(其功率密度可达104~109W/cm2),轰击置于真空或非真空的焊件时,电子的动能迅速转变为热能,熔化金属,实现金属焊接的目的。电子束焊接的特点可概括如下: (1)电子束斑点直径小,加热功率密度大,焊接速度快,热影响区小; (2)可获得深宽比大的焊缝,焊接厚件时可以不开坡口一次成形; (3)多数构件是在真空条件下焊接,焊缝纯洁度高; (4)规范参数易于调节,工艺适应性强; (5)适于焊接多种金属材料; (6)焊接热输入低,焊接热变形小。 但是电子束焊接方法也有一些不足,如: (1)电子束焊机结构复杂,控制设备精度高,所需费用高; (2)焊接前对接头加工、装配要求严格,以保证接头位置准确、间隙小而且均匀; (3)真空电子束焊接时,被焊工件尺寸和形状常常受到工作室的限制,每次装卸工件要求重新抽真空; (4)冷却过程中快速凝固,引起焊接缺陷,如气孔、焊接脆性等; (5)电子束易受杂散电磁场的干扰,影响焊接质量; (6)电子束焊接时产生的X射线需要严加防护,以保证操作人员的健康和安全。 二、电子束焊接的分类 1、根据焊件所处真空度的差异可分为: (1)高真空电子束焊接(真空度为10-4～10-1Pa):该方法电子散射小,作用在工件上的功率密度高,穿透深度大,焊缝深 宽比大,适宜于活性金属、难熔金属及质量要求高的工件焊接,应用最为广泛。
焊接工艺设计级生产大作业 学院：材料科学与工程学院 专业班级：焊接1301班 小组成员：马永亮（130200814） 徐壮（130200812） 孙建（130200116） 何星池（130200112） 郝绪文（130200101） 汪颖（130200525） 马鸣檀（130200530） 经戌末（130200109） 陈诗函（130200802） 作业时间： 2016年11月01日
12mm板厚Q345真空电子束焊接工艺 一、发展背景 电子束的发现迄今已100多年的历史。电子束焊接技术起源于德国，1948年前西德物理学家K.H.Steigerwald首次提出电子束焊接的设想；1954年法国的J.A.Stohr博士成功焊接了核反应堆燃料包壳，标志着电子束焊接金属获得成功；1957年11月，在法国巴黎召开的国际原子能燃料元件技术大会上公布了该技术，电子束焊接被确认为一种新的焊接方法；1958年开始，美国、英国、日本及前苏联开始进行电子束焊接方面的研究，20世纪60年代后，我国开始从事电子束焊接研究。 电子束焊接(EBW)是以高能密度电子束作为能量载体对材料和构件实现焊接和加工的新型特种加工工艺方法。它具有其它熔焊方法难以比拟的优势和特殊功能：其焊接能量密度极高,容易实现金属材料的深熔透焊接、焊缝窄、深宽比大、焊缝热影响区小、焊接残余变形小、焊接工艺参数容易精确控制、重复性和稳定性好等。 随着航空航天、微电子、核能、交通运输及国防工业的飞速发展，各种高强度、高硬度、高韧性的铝合金、镁合金、钛合金和耐高温合金等金属材料以及复合材料广泛应用，加之构件形状日趋复杂化，对焊接工艺、加工精度和表面完整性提出了更高的要求。传统的焊接工艺难以适应高技术制造领域的发展趋势，对这些材料采用包括电子束焊接在内的高能束焊接技术优势较大。 正是由于电子束焊接的上述优点，使该技术获得长足发展，已经成功地应用于各种工业领域，并广泛应用在各种材料上。厚大截面不锈钢的电子束焊接由于能够节约成本且满足质量要求而得到青睐。有许多文献已经证明电子束焊接在航空和医药钛合金上得到了成功应用。有色金属如铜、镍及其合金的电子束焊接以及运输工业中异种材料的电子束焊接正迅猛增长。 二、目的 为了巩固所学常用特种焊接方法与设备的知识，熟悉有关资料，掌握焊接参数的选择和焊接设备的使用与维护，安排了为期一周的课程设计。通过本次焊接工艺设计，锻炼学生们的分析问题的能力，提高焊接操作技能。
电子束加工的研究现状及其发展趋势 电子经过汇集成束。具有高能量密度。它是利用电子枪中阴极所产生的电子在阴阳极间的高压（25-300kV）加速电场作用下被加速至很高的速度（0.3-0.7倍光速），经透镜会聚作用后，形成密集的高速电子流。.电子束焊是用会聚的高速电子流轰击工件，将电子束动能直接转化为热能，实现焊接。电子束焊正因为它的高能量密度，焊接速度快，加热范围窄， 热影响区小，加热冷却速度极快等优点而受到越来越广泛的应用。由于电子束加热过程贯穿整个焊接过程的始终，一切焊接物理化学过程都是在热过程中发生和发展的。焊接温度场决定了焊接应力场和应变场，还与冶金、结晶、相变过程密不可分，使之成为影响焊接质量和生产率的主要因素。因此，有必要对电子束焊温度场进行研究，这也是进行焊接冶金分析、应力应变分析与对焊接过程进行控制的基础。 电子束焊接作为一种高能束加工方法，在生产应用中具有重要地位。电子束焊温度场决定了焊接应力场和应变场，是影响焊接质量和生产率的主要因素。介绍了电子束焊温度场模型，在分析了点热源、线热源模型的基础上，指出点热源模型仍是研宄焊接温度场的基础，同时介绍了其它几种考虑电子束小孔效应的温度场模型。讨论了计算温度场的热源模式，给出以高斯函数分布和双椭圆体能量密度分布的两种热源模式。列举了热物理参数、相变潜热、熔池流动等影响温度场的因素。认为基于解析解法的复杂性和计算机的飞速发展，数值解法将在温度场研宄中发挥更加重要的作用。电子束焊温度场模型对于焊接热过程的研究早在40年代就已经开始。Rosenthal分析了移动热源在固体中的热传导。之后，苏联的雷卡林又进行大量的工作。建立了如下的数学物理模型： （1)热源集中于一点、一线或一面； （2)材料无论在何温度下都是固体，无相变； （3材料热物性参数不随温度变化； （4焊接物体的几何尺寸是无限的。 然而这些都是系统性的论述我们应该在此基础上论述此技术在某些领域的应用，及其原理方法首先电子束焊热源模式焊接热过程的准确性在很大程度上依赖于建立合理的热输入模式。在高能束焊中用于预测温度场的最广泛的模型是点热源和线源模型，尤其是点源模型是迄今为止焊接温度场分析的基础。但是电子束焊作为一种高能束焊与普通电弧焊有明显的不同。电子束焊中束孔的形成，使得焊接加热方式发生了很大的变化。其主要的的公式原理来源： 高斯分布热源模型 高斯函数的热流分布是一种比点热源更切实际的热源分部函数，应用广泛，它将热源按高斯函数在一定范围内分布，以往建立的许多温度场模型中都采用了高斯分布这种热源分布模式，其函数为[8]:q(r) = 3Q exp (—3r2/a2)Kaa)式中，（r)为半径r处的表面热流；为热流分布函数；Q为能量功率；r为距热源中心的距离。电子束功率并非总是满足高斯模式，有些研究者在高斯模式基础上对其加以改进，增加电子束斑点加热中心区的比热流，相应改变加热边缘的比热流，同时保持热源输入的总能量与高斯模式相同。 随着世界制造业的快速发展，焊接技术应用越来越广泛，焊接技术水平也越来越高在飞机制造领域，作为下一代飞机制造的主要连接方法，先进焊接技术替代铆接技术已经成为了趋势电子束焊接主要用于变速箱齿轮、行星齿轮框架、
电子束焊接与激光焊接的比较 一、前言 电子束技术起源于20世纪50年代，10年后激光器诞生，激光加工技术的研究与应用随即展开。电子束与激光加工的应用领域大体相同，这是因为他们同属于高能密度束流加工技术，其能量密度在同一段数量级，远高于其他热源。同时，他们与材料的作用原理也极其相近。 二、电子束与激光加工的原理 电子束加工（electron beam machining，EBM）是在真空条件下，利用电子枪中产生的电子经加速、聚焦后能量密度为106～109W/cm2的极细束流，高速（光速的60%~70%）冲击到工件表面，并在极短的时间内，将电子的动能大部分转换为热能，形成“小孔”效应，使工件被冲击部位的材料达到几千摄氏度，致使材料局部熔化或蒸发，达到焊接目的。激光器利用原子受激辐射的原理，使物质受激而产生波长均一，方向一致和强度非常高的光束。通过光学系统将激光束聚焦成尺寸与光波波长相近的极小光斑，其功率密度可达105～1011W/cm2，温度可达一万摄氏度，将材料在瞬间熔化和蒸发。 激光焊接分为热导焊和深熔焊，在深熔焊中，巨大的能量同样可以形成“小孔”效应，并随着工件的移动，“小孔”身后的材料迅速冷却凝固成为焊缝。 与传统焊接技术比较，激光焊接与电子束焊接都具有更多优异的特性。能量密度高（大于105W/cm2）； 焊接速度高（一般可以达到5~10米/分钟）； 热影响区窄（仅为焊缝宽度的10%~20%）； 热流输入少、工件变形小； 易实现自动控制、可在线检测焊缝质量； 非接触加工、无后续加工。 三、电子束与激光焊的性能比较 至今，电子束焊经过不断发展已经成为一种成熟的加工技术，无论是汽车制造，还是航空航天，都起着举足轻重的作用。而40多年来，激光加工已从实验室走向了实用化阶段，并进入了原来由电子束加工的各个领域，大有取代电子束加工的势头。但实践证明，激光和电子束作为高能量密度热源，除了具有很多相同技术特点外，在技术和经济性能上，针对不同的应用场合，仍有各自不同的特点。 焊接工艺精度变形热影响焊缝质量深宽比使用条件 电子束焊精密小小好 20:1 需要真空 激光焊精密小很小好 10:1 可选保护气体 电子束焊接的优点是相当突出的： 电子束的能量转换效率非常高（80%~90%），可以研制出很高功率的大
国内外电子束焊接技术研究现状 摘要综述了电子束焊接技术的国内外研究发展动态。简述了电子束焊接基本原理及国内外研究者已取得的部分研究成果,并展望了异种材料电子束焊接技术的研究方向。 关键词电子束焊接 0引言 随着全球工业化步伐的加快及现代科学技术的突飞猛进,焊接这门古老而现代的技术也在不断地完善和发展,可以说焊接已在现代的生产生活中占有极为重要的地位。近代焊接技术,自1882 年出现碳弧焊开始,迄今已经历了100 多年的发展历程,为了适应工业发展及技术进步的需要,先后产生了埋弧焊、电阻焊、电渣焊及各种气体保护焊等一系列新的焊接方法。进入20 世纪60 年代后,随着焊接新能源的开发和焊接新工艺的研究,等离子弧切割与焊接、真空电子束焊接及激光焊接等高能束技术也陆续应用到各工业部门,使焊接技术达到了一个新的水平。特别是近年来,航空、航天、原子能等尖端工业的发展需求,不断提出了具有特殊性能材料的焊接问题,如高强钢、超高强钢、特种耐热耐腐蚀钢、高强不锈钢、特种合金及金属间化合物、复合材料、难熔金属及异种材料焊接问题。而电子束焊接技术以其与其它熔化焊相比独具的功率密度大、深宽比大、焊接区变形小、能耗低、易于控制实现自动化等优点,在航空、航天及原子能工业和其它军用、民用制造业中得到了高度重视及应用发展。为此,较系统、全面地了解当今电子束焊接技术的国内外的研究发展现状,以及电子束焊接技术及相关工艺应用的成果,对于电子束焊接技术领域研究发展方向的准确把握及其开展进一步研究工作有着极大的指导意义。 1 电子束焊接方法 电子束焊接( EBW) 是利用电子枪中阴极所产生的电子在阴阳极间的高压(25～300 kV) 加速电场作用下被拉出,并加速到很高的速度(0. 3～0. 7 倍光速) ,经一级或二级磁透镜聚焦后,形成密集的高速电子流,当其撞击在工件接缝处时,其动能转换为热能,使材料迅速熔化而达到焊接的目的,见图1 。
电子束焊接发展现状 姓名：马新蕊学号：516116002152 随着航空航天、核能、微电子等行业的快速发展，加强了对高韧性、高硬度的铝合金及其他耐高温金属材料和复合材料的需求，这对焊接工艺提出了更高的要求。电子束焊接技术是一种新型的焊接工艺，与传统的焊接技术相比，具有稳定性高、焊缝窄等特点，各国对电子束焊接技术的研究也取得了一定进展。 电子束焊接是指在焊接过程中，经过电子枪产生，在电子光学系统和高压加速共同融合后产生了功率密度较高的电子束，电子束撞击到工件面上后，就能将电子的部分动能转换为热能，促使金融的熔化。熔化后的金属在高压金属蒸汽的作用下被排开，电子束趁机继续撞击固态金属，并在被焊接的工件上钻出一个锁性小孔，液体金属包围小孔周围。然后，在工件和电子束的相对移动作用下，液体金属会沿着小孔周围向熔池后部流动，经过冷却和凝固后形成焊缝。 1948 年西德物理学家 K.H.Steigerwald 首次提出了电子束焊接的设想，这是电子束焊接的起源 [1]。随后法国 J.A.Stohr 博士于 1954 年成功的对核反应堆燃料包壳进行焊接，象征着电子束焊接金属的成功，三年后在法国巴黎召开的“国际原子能燃料元件技术大会” 上第一次公布了电子束焊接技术，标准者电子束焊接作为一种新型焊接技术的诞生。之后世界各国，如美国、前苏联、日本、英国等国都开始对电子束焊接技术进行研究，我国直至上世纪 60 年代，才开始着手研究电子束焊接技术。 国外乃至全球电子焊接技术较为发展的国家是德国、美国、日本等。在工业中应用较为广泛的电子束焊接设备功率要＜ 150kW，加速电压＜ 200kV，一次可焊接最大厚度的铝合金为 50mm，钢板为300mm。 目前，国外在电子束焊接设备的研发中具有代表性的国家有德国（PTR 精密技术有限公司）、法国（TECH-META 公司）以及乌克兰( 巴顿电焊研究所 )。其中乌克兰巴顿研究所生产的高压电子束焊机有着稳定的性能和成熟的技术，早在前苏联的航空宇航焊接试验中就得到了成功的实践。日本研发了一种功率在300KW，加速电压在 600kV等超高压电子束焊机，这中焊机能一次性焊接 200mm 厚度的不锈钢，深度比为 70:1。近年来，日、德等国研究了双枪和填丝电子焊机技术，法国成功研制出了三金属薄带材的电子束焊机。 我国最早开始研究电子束焊接技术的组织和单位是北京航空研究所、中科院沈阳金属研究所以及广西桂林电气科学研究所，目前已经研制出了近百台不同类型和功能的电子束焊机。我国成功研制的第一台电子束焊机是 GDH-15 型高压电子束焊机，主要用于航空动力机械制造，其功率为 15kW，加速电压为 150kV。我国第一台自主设计和制造的高压电子枪、大型真空室高压电子束焊机是北京航空工艺研究所于 1992 年研制的。近年来，我国有关电子束焊机研究的文献主要集中在焊接冶金及穿透机理、焊接技术的应用、优化焊接参数等，与国外发达国家相比还存在一定差距，需要继续探索和实践 随着科学技术的快速发展，电子束焊接技术也将呈现代化、科技化发展，其研究的主要方向体现在以下几点。首先，要开拓解决制约新材料和结构应用的有效途径。在研究和开发新材料的电子束焊接技术时，要从焊接科技和材料研制两方面入手。材料研制上，材料的性能与焊接性能往往是一对难以协调的矛盾，新
电子束焊接技术的发展和研究现状 任新凯 研究生学院5班20090507 摘要：本文简要介绍了电子束焊接这种先进的连接技术，包括电子束焊接的概念、技术特点和分类等，概述了电子束焊接技术的发展历程。简要介绍了这种新技术的国内外发展现状、研究现状和应用情况，重点介绍了我国大飞机生产的可行性和研究现状，指出它在异种材料连接的优势和发展方向。 关键词：电子束焊接技术；研究发展现状；应用；大飞机；异种材料连接 一，前言 焊接是将同种或不同材质、通过加热或加压或同时加压又加热，达到原子间结合而形成永久连接的工艺。下面简单介绍几种重要的现代焊接方法。 1957年美国的盖奇发明等离子弧焊；40年代德国和法国发明的电子束焊，也在50年代得到实用和进一步发展；60年代又出现激光焊等离子、电子束和激光焊接方法的出现，标志着高能量密度熔焊的新发展，大大改善了材料的焊接性，使许多难以用其他方法焊接的材料和结构得以焊接[1]。 在工业生产中得到实际应用的高能束焊接方法有等离子弧焊、电子束焊和激光束焊。这些焊接方法的共同特点是热源的能量密度高，可以一次行程穿透较厚的接头而无需预制坡口，简化了制造工艺，而且束流的中心温度相当高，足以熔化任何金属材料，因此具有较高的经济价值，工业应用的前景广阔[1]。下面仅对电子束焊做一下介绍。 二，电子束焊接技术简介 电子束焊接(EBW)是利用电子枪中阴极所产生的电子在阴阳极间的高压(25～300kV) 加速电场作用下被拉出，并加速到很高的速度(0.3～0.7倍光速)，经一级或二级磁透镜聚焦后，形成密集的高速电子流，当其撞击在工件接缝处时，其动能转换为热能，使材料迅速熔化而达到焊接的目的[2]。 2.1 电子束焊接技术特点[2] 第一，电子束焊接能量密度很高，对于任何材料，包括高熔点钨、钼等材料，其焊缝都能快速熔化。一般靠零件自身材料熔接而成。 第二，电子束焊接在真空中进行，可防止材料氧化及其它有害气体侵入。
电子束焊接是一种利用电子束作为热源的焊接工艺。电子束发生器中的阴极加热到一定的温度时逸出电子，电子在高压电场中被加速，通过电磁透镜聚焦后，形成能量密集度极高的电子束，当电子束轰击焊接表面时，电子的动能大部分转变为热能，使焊接件的结合处的金属熔融，当焊件移动时，在焊件结合处形成一条连续的焊缝。对于真空电子束焊机，要焊接的工件置于真空室中，一般装夹在可直线移动或旋转的工作台上。焊接过程可通过观察系统观察。 电子束焊接技术因其高能量密度和优良的焊缝质量，率先在国内航空工业得到应用。先进发动机和飞机工业中已广泛应用了电子束焊接技术，取得了很大的经济效益和社会效益，该项技术从上世纪八十年代开始逐步在向民用工业转化。汽车工业、机械工业等已广泛应用该技术。 我国自行研制电子束焊机始于60年代，至今已研制生产出不同类型和功能的电子束焊机上百台，并形成了一支研制生产的技术队伍，能为国内市场提供小功率的电子束焊机。 近年来，出现了关键部件（电子枪，高压电源等）引进、其它部件国内配套的引进方式，这种方式的优点是：设备既保持了较高的技术水平，又能大大降低成本，同时还能对用户提供较完善的售后服务。北京航空工艺研究所以此方式为某航空厂实施设备的总体设计和总成，实现了某重要构件的真空电子束焊接；桂林电器科学研究所也通过这种方式开发了HDG(Z)-6型双金属带材高压电子束连续自动焊接生产线，该机加速电压120kV、束流0～50mA、电子束功率6kW，带材运行速度0～15m/min，从而使我国挤身于世界上能生产这种生产线的几个国家之一。北京中科电气高技术公司近期为上海通用汽车公司研制成功自动变速车液力扭变器涡轮组件电子束焊机，70 s内可完成两条端面圆焊缝的焊接，并已投入商业化生产。 目前，以科学院电工所的EBW系列为代表的汽车齿轮专用电子束焊机占据了国内汽车齿轮电子束焊接的主要市场份额；我国的中小功率电子束焊机已接近或赶上国外同类产品的先进水平，而价格
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 电子束焊接的工作原理及特点 电子束焊接的工作原理是:在真空条件下。从电子枪中发射的电子束在高电压(通常为20～300kV)加速下,通过电磁透镜聚焦成高能量密度的电子束。当电 子束轰击工件时,电子的动能转化为热能,焊区的局部温度可以骤升到6000℃以上。使工件材料局部熔化实现焊接。 电子束焊接特点为: ①加热功率密度大。电子束功率为束流及其加速电压的乘积,电子束功率可从几十kW 到一百kW 以上。电子束束斑(或称焦点)的功率可达106～ 108W/cm2,比电弧功率密度约高100～1000 倍。由于电子束功率密度大、加热集中、热效率高、形成相同焊缝接头需要的热输入量小,因此适宜于难熔金属及热敏感性强的金属材料的焊接。而且焊后变形小,可对精加工后的零件进行焊接。 ②焊缝熔深熔宽比(即深宽比)大。普通电弧焊的熔深熔宽比很难超过2。而电子束焊接的比值可高达20 以上,因此电子束焊可以利用大功率电子束对大厚度钢板进行不开坡口的单面焊。从而大大提高了厚板焊接的技术经济指标。目前 电子束单面焊接的最大钢板厚度超过了100 mm,而对铝合金的电子束焊,最大厚度已超过300mm。 ③熔池周围气氛纯度高。因电子束焊接是在真空度为10-2～10-4Pa 的真空环境中进行的。残余气体中所存在的氧和氮量要比纯度为99.99%的氩气还要少几百倍左右,因此电子束焊不存在焊缝金属的氧化污染问题。因此特别适宜焊接化学活泼性强、纯度高和在熔化温度下极易被大气污染(发生氧化)的金属。如铝、钛、锆、钼、高强度钢、高合金钢以及不锈钢等。这种焊接方法还适用于 高熔点金属,可进行钨钨焊接。
电子束焊工艺 1 2 一、电子束焊的特点电子束焊是利用会聚的高速电子流轰击工3 件接缝处所产生的热能，使金属熔合的一种焊接方法。电子轰击工件4 时，动能转变为热能。电子束作为焊接热源有两个明显的特点： 5 （1）功率密度高电子束焊接时常用的加速电压范围为30～ 6 150kV，电子束电流20～1000mA，电子束焦点直径约为0.1～7 1mm，这样，电子束功率密度可达106W/cm2以上。（2）8 精确、快速的可控性作为物质基本粒子的电子具有极小的质量（9.1 9 ×10-31kg）和一定的负电荷（1.6×10-19C），电子的荷质比高达10 1.76×1011C/kg,通过电场、磁场对电子束可作快速而精确的控制。 11 电子束的这一特点明显地优于激光束，后者只能用透境和反射镜控12 制，速度慢。基于电子束的上述特点和焊接时的真空条件，电子13 束焊接具有下列主要优缺点。优点：1）电子束穿透能力强，14 焊缝深宽比大。目前，电子束焊缝的深宽比可达到60:1。焊接厚板15 时可以不开坡口实现单道焊，比电弧焊可以节省辅助材料和能源的消16 耗。2）焊接速度快，热影响区小，焊接变形小。对精加工的工17 件可用作最后连接工序，焊后工件仍保持足够高的精度。3）真18 空电子束焊接不仅可以防止熔化金属受到氧、氮等有害气体的污染，19 而且有利于焊缝金属的除气和净化，因而特别适于活泼金属的焊接。 20 也常用电子束焊接真空密封元件，焊后元件内部保持在真空状态。 21 4）电子束在真空中可以传到较远的位置上进行焊接，因而也可以焊
22 接难以接近部位的接缝。5）通过控制电子束的偏移，可以实现23 复杂接缝的自动焊接。可以通过电子束扫描熔池来消除缺陷，提高接24 头质量。缺点：1）设备比较复杂、费用比较昂贵。2）25 焊接前对接头加工、装配要求严格，以保证接头位置准确、间隙小而26 且均匀。3）真空电子束焊接时，被焊工件尺寸和形状常常受到27 工作室的限制。4）电子束易受杂散电磁场的干扰，影响焊接质28 量。5）电子束焊接时产生的X射线需要严加防护以保证操作人29 员的健康和安全。二、工作原理和分类（1）工作原理电30 子束是从电子枪中产生的。通常电子是以热发射或场致发射的方式从31 发射体（阴极）逸出。在25～300kV的加速电压的作用下，电子被32 加速到0.3～0.7倍的光速，具有一定的动能，经电子枪中静电透镜33 和电磁透镜的作用，电子会聚成功率密度很高的电子束。 34 这种电子束撞击到工作表面，电子的动能就转变为热能，使金属迅速35 熔化和蒸发。在高压金属蒸气的作用下熔化的金属被排开，电子束就36 能继续撞击深处的固态金属，很快在被焊工件上“钻”出一个锁形小37 孔，小孔的周围被液态金属包围。随着电子束与工件的相对移动，液38 态金属沿小孔周围流向熔池后部，逐渐冷却、凝固形成了焊缝。电39 子束传送到焊接接头的热量和其熔化金属的效果与束流强度、加速电40 压、焊接速度、电子束斑点质量以及被焊材料的性能等因素有密切的41 关系。（2）分类电子束焊的分类方法很多。按被焊工件所42 处的环境的真空度可分为三种：高真空电子束焊，低真空电子束焊和43 非真空电子束焊。高真空电子束焊是在10-4～10-1Pa的压强
电子束焊接技术在工业领域应用及发展趋势 姓名： 学号： 班号：
电子束焊接技术在工业领域应用及发展趋势 姓名：学号：班号： 摘要：本文概述了电子束焊接技术的定义以及一些特点和不足，并简要阐述了电子束焊接技术在航空航天、汽车制造、电子等工业技术中的应用，并分析了其未来的发展前景与趋势。 关键词：电子束焊接技术工业特点发展 1.前言 电子束焊接技术是将高能电子束作为加工热源,用高能量密度的电子束轰击焊件接头处的金属 ,使其快速熔融 ,然后迅速冷却来达到焊接的目的。 在当今时代，电子束焊接术的每一个进步的积累使人类的航空制造技术更加的完善和强健。电子束技术的高稳定和高强度的特性使飞行器冶金有了更加先进科学和结构精密的设计。目前存在的重要的技术实际上是在减少分解，加热，和残余应力的同时来减少氢脆变，限制氧气和氢污染物。电子束焊接技术作为焊接整合领域的重要技术，目前已经越来越深地影响到航空飞行器的制造和设计领域。这其中重要的原因是它有着先进的自动焊缝跟踪，射束偏转，多溶池焊接。 2．电子束焊接特点： 1 )电子束焊接的能量密度高 ,可焊接一般电弧焊难以实现的焊缝; 2)电子束焊接是在真空中进行 ,焊缝的化学成分稳定且纯净 ,接头强度高 ,焊缝质量高; 3)电子束焊接速度快 ,热影响区小 ,焊接热变形小; 4)电子束焊接适用于焊接几乎所有的金属材料，尤其适合铝材焊接; 5)电子束焊接可获得深宽比大的焊缝 (20∶ 1～50∶ 1) ,焊接厚件时可以不开坡口一次成形; 6)电子束焊接结合计算机技术 ,实现了工艺参数的精确控制 ,使焊接过程完全自动化。 电子束焊接技术是目前发展最快 ,应用最为广泛的电子束技术。[1] 同时，电子束焊接方法也有一些不足,如：电子束焊机结构复杂,控制设备精度高,所需费用高；冷却过程中
特种焊接技术试题 一、选择题（单选每题2分，多选每题4分，共40分） （ B ）1. 激光加工一般利用激光的。 A、高亮度 B、热效应 C、相干性 D、高方向性 （A）2.“氟、氢原子反应时，能形成处于激发态的氟化氢离子从而产生激光”，描述的是那种激光器。 A、气体激光器 B、液体激光器 C、半导体激光器 D、化学激光器 （D）3.下面选项中那种焊接方法是不受使用条件限制的。 A、等离子束焊 B、电子束焊 C、氩弧焊 D、激光焊 （C）4、YGA晶体激光器中的晶体是综合性能最优异的激光晶体，它的激光波长是。 A、1微米 B、1024微米 C、106微米 D、1.64微米 （ ABC）5、激焊光的优点包括（）。 A、能量密度高 B、穿透力强 C、精度高 D、装配简单 （ BCD ）6、激光产生的三要素包括()。 A、反光镜子 B、激励源 C、介质 D、谐振腔 （ABD）7、下列属于高能束流焊的是（） A、等离子弧焊 B、电子束焊 C、氩弧焊 D、激光焊接 8、电子的质量为（） A、9.1×10-31kg B、9.1×10-30kg C、8.1×-31kg D、8.1×10-30kg 9、电子束焊的可以一次焊透300mm的厚板，焊道的深宽比高达（） A、10:1 B、30:1 C、40:1 D、60:1 10、激光焊时要防止的危害有（） A、高压 B、X射线 C、激光照射 D、有毒烟气二、填空题（每空1分，共25分） 1、高能束流焊有（）、（）、（）等。 2、激光焊设备主要由（）、（）、（）、（）、（）、（）、（）等组成。 3、电子束焊的主要焊接参数包括（）、（）、（）、（）、（）等。 4、自20世纪（）年代第一台激光器问世以来，激光的研究机器在各个领域的应用得到迅速发展。 5、电子束焊的接头形式有（）、（）、（）、（）、（）等。 6、按激光对工件的作用方式，激光焊分为（）激光焊和（）激光焊；按功率密度，激光焊分为（）激光焊和（）激光焊。 三、简答题（35分） 1、请简单叙述一下电子束焊接的概念？（10分） 2、试述激光焊接的实质？（10分） 3、激光焊的危害有哪些？如何做好防护？（15分） 精选
1.电子束焊接工艺流程 汽车变速箱齿轮电子束焊接工序从齿轮制齿完成后开始至焊后探伤完成齿轮热处理前结束，共分三大工序即焊前准备、焊接、焊后检验。具体工序如图示。 工序说明 1. 清洗：齿轮焊接必须彻底清洗，不得有油、脂、锈蚀及清 洗剂残留。 2. 去磁：用户可根据实际情况决定是否需要。 3. 焊后检验：焊接不合格的齿轮只可再焊接一次。
2.焊接结构齿轮的设计要求
3.电子束焊对工件的特殊要求 一． 对焊件焊接接头的技术要求（图样见上页）： 1． 电子5． 电子确规定，二． 对焊件的去2． 清洗4． 清洗束焊缝至凸起边缘距离（L 、l ）为： h ：焊缝的表面宽度，一般为1.5~2.5mm 突起高度（b 、B ） 其中a 与b 及A 与B 之间关系应满足： a:b ≤1:10、A:B ≤1:10； A h L += 2a h l +=2 2． 压配面底部要求清根或准确地设计过渡圆弧与倒角的配合，以保证压配到位和避免焊缝内部出现气孔； 3． 保持压配深度等高，压配端面平整，上端面高度差允许范围 0.3mm 。压配结合上端面允许有倒角，允许最大值为0.5×450； 4． 要求零件的配合间隙最大为0.03mm ，最大过盈除特殊情况外一般不超过0.03mm ，通常取H7/k6或H7/n6过渡配合； 束焊透深度，视零件所需承受扭矩与疲劳强度而定，图纸应有明一般是压配深度大于焊透深度。 清洗、磁技术要求： 1． 焊件在压装前应进行彻底清洗； 后焊接面应干燥、无油脂、无锈蚀、无清洗剂残留； 3． 单个焊件清洗方法是以100#汽油清洗，再用丙酮擦拭，干燥 后压配； 后，焊件要干燥、压配、塑料袋包装密封好； 5． 焊件在焊接前要进行去磁处理，剩磁小于3高斯，否则由于磁场的作用，会使电子束偏移开焊缝，乃至出现废品。
第五章电子束焊接设备 电子束焊接是一种高能量密度的焊接法，其功率密度：脉冲时为107～109瓦/厘米2，连续时为106～109瓦/厘米2。1938年M.V on.Ardenne提出利用电子束作加工热源的论述，1948年K. H. Steigerwald制出长焦距电子枪并用于金属穿孔与切割加工；1954年法国原子能研究所采用电子束焊接，并于1957年首次发表了应用电子束焊机焊接的报告；1958年美国西屋公司制成15万伏高压、高真空电子束焊机。电子束焊接设备的发展极为迅速。 国外100千瓦级的电子束焊机，可焊接厚达100～200毫米的工件。据日本称，按加速电压分，电子束焊接设备有超高压型（500千伏～1000千伏）、高压型（100千伏～500千伏）、低压型（10千伏～100千伏）和极低压型（10千伏以下）。按操作室气压分，有真空型和非真空型；真空型又分为高真空型（10-4～10-5乇）、低真空型（10-1～10-2乇）和局部真空型；非真空型包括大气压型和高气压型（大气压以上）。按电子枪使用形式分，有固定式、移动式和手提式等。 过去，产品以高压（如150千伏）、低压（如60千伏）、高真空或低真空、功率5～30/千瓦、固定电子枪的型式为主，在美、法、西德、日本等国的产品已经系列化。其它型式的电子束焊机，如专用的和数控的电子束焊接设备，品种逐渐增多。特别是把电子束焊接设备引入生产自动线与其他工序联合运行，更有优越性和发展前景。 电子束焊接设备的应用，已跨出了原来的原子能、宇宙航空、电子、仪表等工业应用范围，在一般机械制造工业、尤其是大批量生产的工业，诸如汽车制造、轴承制造以及动力工程等方面，也获得了大量的应用。从所焊接的材料看，不仅焊接象锆、钨、钼、钛及其它难熔和活泼金属方面，有显著优点。（苏联巴顿指出)就所需费用的核算来说，抽真空的费用，仅为利用惰性气体作为保护介质的 1 / 35 ，在苏联，每应用一台电子束焊接设备的平均经济效果每年达4万5千卢布。）而且从1970年以来已扩大到焊接厚壁钢结构。巴顿认为，在制造厚壁结构中，电子束焊可与电渣焊、气体保护焊及窄间隙电弧焊相竞争。因为电子束焊熔深大，熔宽小，热影响区小；高残余应力区不大，焊接变形也小；能提高厚壁结构的焊接速度达10～15倍，降低结构材料消耗10%～15%，焊接材料消耗减少60%～100%，电能耗量减少30%～80%，焊接过程的机械化、自动化可达70%～80%，而且，可实现特大结构件的现场装配焊。（这种特大结构件，由于尺寸太庞大，不可能以组装焊的型式运到安装地点，若采用别的焊接法，还必须要求进行机械加工和热处理）。由于焊接对象，已不再局限于小型另部件，而已扩大到大型构造物的焊接，其应用领域进一步扩大；这是与电子束焊接设备的发展分不开的。日本1974年估计，全世界拥有电子束焊接设备近2000台，其中美国800台，苏联400台（注：苏联资料，1975年为600台），英、法、西德各约100～200台，日本70～100台（注日本1977年统计有141台)。日本1978年估计，全世界拥有台数已近3000台。 日本1977年拥有141台电子束焊设备的分布如下，机械及重工业(包括飞机及原子能)54台，占38.3%；汽车工业35台，占24.8%；电气及电子机械工业21台，占14.9%；大学及非民间企业研究机关13台。占9.2%；委托加工业12台，占8.5%；钢材、焊接材料、焊机制造厂6台，占4.3%。苏联1976年统计。苏联所用的电子束焊接设备60%用于实验室。全国平均来说，电子束焊接设备负荷量实验室占48%，生产中占44%。按所完成的工作性质来分。电子束焊接设
电子束焊接原理 电子束焊接(EBW)是利用电子枪所产生的电子在阴阳极间的高电场作用下被拉出，并加速到很高速度，经一级或二级磁透镜聚焦后，形成密集的高速电子流，当其撞击在工件接缝处，其动能转化为热能，使材料迅速熔化而达到焊接的目的。 高速电子在金属中的穿透能力非常弱，如在100kV加速电压下仅能穿透1/40mm，但电子束焊接所以能一次焊透甚至达数百毫米，这是因焊接过程中一部分材料迅速蒸发，其气流强大的反作用力迫使底面液体向四周排开，让出新的底面，电子束继续作用，过程连续不断进行，最后形成一又深又窄的焊缝。 电子束焊接特点 电子束焊接是一种先进的焊接方法,其特点和要求主要表现在如下几方面： (1)由于电子束的能量密度很高,焊接速度快,焊件的热影响区和焊接变形极小,可作为零件的终加工工序。 (2)电子束焊缝的深宽比大,可达10∶1~40∶1,而一般电弧焊的深宽比约为1∶1. 5,因此,可以实现大厚度、不开坡口的焊接场合。 (3)可控性好。电子束焊接参数(电压、电流、焊接速度等)能够被精确控制,焊接时参数的重复性及稳定性好,能确保焊件的焊接质量。 (4)可将难于整体加工的零件分解为容易加工的几部分,再用电子束焊的方法将其焊成整体,使复杂工序变得简单。 (5)可用于不加填充焊丝的对接、角接、T形接等多种焊接场合。 (6)因电子束焊焦点小而能量集中,对组焊件配合处的机械加工精度及装配质量有严格要求,对接焊缝的两边缘要求平整、贴紧,一般不留间隙。 (7)为防止出现焊接裂纹等缺陷,对采用电子束焊接的零件材料,一般要求其碳当量小于0. 4%, 当材料的碳当量大于0. 6%时,裂纹就很难避免,且对焊接工艺的要求也特别高。 电子束焊接的应用 日本电子束焊接在压力容器中的实际应用 电子束焊接具有焊接热输入量小，焊缝非常窄，几乎没有热影响区，因此焊接接头的性能很好，在焊接过程中工件几乎没有收缩与变形;在真空中焊接，避免了氮、氢、氧的有害作用，可防止低合金高强度钢产生延迟裂纹，同时，由于在真空中避免了氮与氧的有害作用，使较活泼的金属也易于焊接等优点。因此，在日本对电子束焊接应用于压力容器非常重视。在日本有日立、石川岛播磨重工、川崎重工、东芝电气、三菱重工、新日铁等数家公司进行电子束焊接应用于压力容器的研究。三菱重工业株式会社神户造船所最近装备一台大型移动式电子束焊机，采用此焊机焊接压力容器产品，低合金钢可厚达10。毫米，不锈钢或钦合金可厚达80毫米。 齿轮在机械工业是应用最广、用量最大的部件了，常用的齿轮生产是批量化的模具铸造或锻造而成，而对于没有专用机床设备的工厂来说,往往客户订购的产品数量不多,特别是某些新产品的试制,加工的数量只有几件,在这种情况下,对于斜齿轮的加工,就不可能采用专机专刀来进行了。以往对此类型的产品,曾采用过将斜齿轮和接合齿分开加工、待齿形加工好后再用手工电弧焊的方法把两者组焊成整体,但由于电弧焊焊接时间长,发热量大,使得工件变形量较大,导致最终的成品合格率都不够理想。在总结以往加工工艺方法的基础上采用了新工艺———电子束焊接。由于电子束焊接时间极短,由发热引起的焊接变形极微小。对这批加工的产品进行了焊接前、后的检验,同样以齿轮内孔为定位基准,检验斜齿轮与接合齿的齿圈跳动量,实测结果表明,焊接前、后的齿圈跳动量误差不大于0. 025 mm。可见,对于利用电子