CVE焊接机技师培训教学课件

Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Copyright 2014 BorgWarner Inc.,Click to edit Master title style,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,CVE焊接机技师培训,CVE焊接机技师培训CVE焊接机技师培训目录电子束根底知识,电子束焊接原理毛坯的选择,焊接外观检测标准及缺陷分析,焊接金相标准及缺陷分析,焊接力学测试标准及缺陷分析,焊接光学测量标准及缺陷分析电子枪根本构造,真空工作室根本构造常见设备故障及排除方案,设备日常保养及本卷须知,CVE焊接机技师培训CVE焊接机技师培训CVE焊接机技师培训,目录,焊接机基本构造,常见设备故障排除及保养,电子束焊接简介,电子束根底知识,电子束焊接原理,毛坯的选择,焊接外观检测标准及缺陷分析,焊接金相标准及缺陷分析,焊接力学测试标准及缺陷分析,焊接光学测量标准及缺陷分析,电子枪根本构造,真空工作室根本构造,焊接标准及缺陷分析,常见设备故障及排除方案,设备日常保养及本卷须知,目录焊接机基本构造常见设备故障排除及保养电子束焊接简介电子束,电子束根底知识,电子束根底知识,什么是电子束,在凝聚态固态或液态的各类物质外表附近，外表电子由于受一定的力场作用，不能脱离固体外表，或者说，存在一个外表势垒约束电子,当固体阴极受热时，其内部的电子体系温度升高后，有一局部电子就会抑制外表势垒逃逸,施加外加电场后，逃逸出的电子会在枪内形成电子束,逸出,受约束的电子,成为电子束,定义：带负电荷的粒子束,什么是电子束在凝聚态固态或液态的各类物质外表附近，外表电,电子束物理现象,电子束在外加磁场中的运动,属于几何电子光学范畴，主要研究电子的质点动力学问题，存在聚焦、成像、偏转及色散等现象,电子束的不稳定及辐射现象,作为大量带电粒子运动系统，电子束具有固定的振动及波动现象，并在一定条件下发生自发的电磁辐射,由于无法防止，所以只能防护,电子束物理现象电子束在外加磁场中的运动,电子束焊接原理,电子束焊接原理,什么是电子束焊接,电子束焊接,的优点,1.,高能量的电子束，束流直径小，可形成深而窄的穿透焊缝,2.,高度聚焦的电子束流，所需输入能量低，但功率密度极高，因此加热集中，热效率高，可焊接一般焊接方法难操作的特种难溶金属、热敏性高的金属及异种金属材料,3.参数被准确控制，重复性及稳定性好，因此焊接处产品质量高,4.因为是在真空下焊接的，排除了大气中的有害气体氢和氧对融化金属的影响，提高焊接的纯洁度,5.,焊接过程中，能量可调节，焊接材料厚度可从至,300mm,，因此不用开坡口，一次焊接成功,6.,焊接速度快，工件的热变形小，热影响区窄,定义：极致密的电子束流打到被焊金属的焊缝上，大局部动能转化为热能，使其加热，融化金属形成焊缝实现焊接,什么是电子束焊接电子束焊接1.高能量的电子束，束流直,电子束焊接,的,缺,点,1.构造复杂，控制精度高，因此本钱高，不易推广,2.,由于电子束焊接焊斑小，因此焊缝对准稍有偏差就会偏离焊接区域,3.,焊接件的尺寸受真空室大小的限制，且每次安装焊接件都需重新抽真空，影响焊接效率,4.,焊接电子束受磁场干扰，因此所选取的工装不能使用磁性材料,电子束焊接1.构造复杂，控制精度高，因此本钱高，不易,电子束焊接的应用,适用于焊接难熔金属、活泼金属和高纯度金属,适用普通焊接方法无法焊接的异种金属材料,.,可焊接经淬火或加工硬化过的金属材料,.,A,C,B,由于焊接热影响区小，可焊接紧靠热敏感性材料的零件,.,D,可对已经精加工到最后的零件进展焊接,E,由于电子束可射出行程大，可对其他焊接方法无法焊接到的部位进展焊接,高速旋转焊接，故非真空要求的焊接机焊接效率高,G,F,电子束焊接的应用适用于焊接难熔金属、活泼金属和高纯度金属适用,电子枪根本构造,电子枪根本构造,电子束焊接机分类,电子束焊接机分为3种：,高真空电子束焊机,工作室工作压力可保持在1.33E10-11.33E10-4Pa范围内，电子枪及真空室可共用或单独抽真空，加速电压一般为15175KV，工作距离大，穿透力强，焊接成分纯洁，适用范围广,低真空电子束焊机,工作室压力可保持在13.31,33Pa，电子枪为1.33E10-3，电子束从电子枪进入工作室时由气阻引出，各用一套独立真空机组，加速电压一般为40KV150KV，电子束有一定的散射，故穿透力及工作距离缩短，但是抽真空周期短,非真空电子束焊机,可在正常大气压下生产，电子束引出需要有专用引出装置，工件需要惰性气体保护焊接，加速电压一般为150KV175KV，为减少散热，焊接距离一般为10mm，一般用来焊接大型零件，如导弹壳体等,电子束焊接机分类电子束焊接机分为3种：,电子枪根本构造,阳极及偏压监控,电子枪根本构造阳极及偏压监控,电子束正常工作的前提,正常工作,的前提,高压,合轴,真空,灯丝,电子枪真空度保证在,10E-5mBar,因为真空度的要求，所以同时保证了,密封件有效工作,高压必须保证为,60KV,，低于,60KV,会对电子束的发射行程,及穿透力造成影响,连续升高压,4,次没有成功，需要联系工程师检查高压系统,灯丝不破损,灯丝安装高度直接影响焊接产品质量,保证阳极带电量小于,7uA,保证电子束运行通道对心，防止因为不对心导致能量衰减,阳极在非必要条件下不允许拆卸,电子束正常工作的前提正常工作高压合轴真空灯丝电子枪真空度保证,真空不良密封件判断,电子枪以V5阀分电子枪及真空工作室两局部：,1、单抽电子枪真空不成功，同时抽工作室真空电子枪真空不成功，那么为真空室一侧密封有问题,2、反之，那么V5阀密封有问题,3、电子枪真空OK，单抽真空工作室真空不成功，那么为工作室密封有问题,V5,阀,真空不良密封件判断 电子枪以V5阀分电子枪及真空工作室两,灯丝安装高度对焊接的影响,灯丝安装基座、外表压头及高度检具需保证无异物、油污，压头需要压到底,灯丝安装高度对焊接的影响灯丝安装基座、外表压头及高度检具需保,合轴,第一步,第二步,第三步,合轴第一步第二步第三步,真空工作室根本构造,真空工作室根本构造,上顶头,下压,气孔,上升,气孔,零件上压头及弹簧夹头压头,上顶头下压气孔上升气孔零件上压头及弹簧夹头压头,夹具本体,以零件外圆定位，抱紧轮子,以轴安装浮动轴承轴颈及端面轴承端面定位,夹具本体以零件外圆定位，抱紧轮子以轴安装浮动轴承轴颈及端面轴,夹具本体安装精度,弹簧夹头安装精度要求,轴适配器安装精度要求,夹具本体安装精度弹簧夹头安装精度要求轴适配器安装精度要求,传动机构,导向杆及轴承必须保持清洁，定期更换油脂,限位传感器,齿轮齿间保证无异物，传动有异常，需在保证此机构锁定的前提下检查,传动机构导向杆及轴承必须保持清洁，定期更换油脂限位传感器齿轮,侧边平安门,侧边平安门连接工作室，在需要维护顶头或检查工件旋转时务必将右图“AUTO PUMP关闭,侧边平安门侧边平安门连接工作室，在需要维护顶头或检查工件旋转,毛坯的选择,毛坯的选择,什么样的轮子是好的轮子,BW标准中有规定毛坯的外观要求，如右图，除此之外，我们还要检查：,1、毛坯焊接面是否平整，是否有毛刺,2、外观枯燥、清洁，,3、叶片上是否有多料且超出1mm,4、跳动检测面是否有多料或不平整,5、零件外观是否有异常颜色,6、焊接面与跳动检测面距离是否在公差范围内,什么样的轮子是好的轮子BW标准中有规定毛坯的外观要求，如右图,什么样的轴是好的轴,焊接面制止生锈、毛糙、异物残留或磕碰，无水渍，外观枯燥、清洁，无残留306清洗液,轴上制止生锈、磕碰、划伤及其他异物残留,螺纹制止磕碰、生锈,什么样的轴是好的轴焊接面制止生锈、毛糙、异物残留或磕碰，无水,毛坯对焊接的影响,毛坯的影响,焊接面应尽量贴合，否那么易造成焊缝偏移,焊接面需保持清洁，否那么易形成焊接缺陷，且焊渣会较多，真空降低,焊接面不可太毛糙，否那么会造成气体无法逃逸，形成气孔等缺陷,毛坯对焊接的影响毛坯的影响焊接面应尽量贴合，否那么易造成焊缝,焊接外观检测标准及缺陷分析,焊接外观检测标准及缺陷分析,外观检测标准,形成原因,检查项目,旋转阻碍,1,、顶头旋转是否有阻碍,2,、夹具体轴承或皮带是否异常,3,、传动机构是否正常传动,1,、焊接位置异常,2,、工件未驱动,1,、检查焊接位置是否设置正确,2,、检查上一步操作是否有异常，没有驱动工件,3,、检查联动机构是否异常,1,、焊接面不清洁,2,、材料异常,1,、检查焊接面是否光整，是否清洁,2,、联系工程师判断,1,、轴表面不清洁,2,、焊接电流过大,3,、真空度不够,4,、工装异常,1,、重新清洗轴，保证使用干净清洗液，手不要接触此位置,2,、检查电流大原因,3,、检查真空,4,、更换不同结构工装,外观检测标准形成原因检查项目旋转阻碍1、顶头旋转是否有阻碍1,外观检测标准,焊接面不清洁,1,、检查焊接面是否光整，是否清洁,1、只执行了预焊接,2、焊接异常,1,、检查上一步焊接操作是否异常,2,、检查是否程序未完全运行,3,、检查灯丝是否突然爆掉,有磁性,1,、检查毛坯是否有磁性,2,、检查工装是否有磁性,外观检测标准焊接面不清洁1、检查焊接面是否光整，是否清洁1、,焊接金相标准及缺陷分析,焊接金相标准及缺陷分析,正确的焊接熔深及材料分析,轮子材料：K418 奥氏体相+碳化物MC,熔接区：K418与42CrMo混合材料，相减少，MC根本消失，故硬度低于母材,热影响区：材料为马氏体材料，硬度显著升高，是迅速冷却后得到的亚稳定相，应力大，是零件变形及开裂的主要原因,轴材料：,42CrMo,，中碳钢,正确的焊接熔深及材料分析轮子材料：K418 奥氏体相+,硬度曲线,最大硬度不可超过800HV,超过此数值，需检查是否冷却时间过快及是否需要回火,硬度曲线最大硬度不可超过800HV,焊接熔深,焊接位置过高,焊接位置过低,焊接熔深太多,焊接熔深太少,需要抬高工件,需要降低工件,需要减少电流，当降低电流会导致长度超上差时，使用散焦，不改变焊接电流,需要增加电流，当增加电流会导致长度低下差时，检查焦点是否可更集中，或毛坯,焊接熔深焊接位置过高焊接位置过低焊接熔深太多焊接熔深太少需要,裂纹,微裂纹不允许超过1mm2,超过此值需检查冷却速度,裂纹微裂纹不允许超过1mm2,孔洞,超过一定尺寸，不允许,超过一定尺寸，不允许,允许,孔洞分两种：气孔及真空孔,气孔形成主要因为：焊接时熔池中气体来不及逸出,真空孔：易形成在尖端，是材料在根部未焊透导致,解决方法：保持零件焊接面清洁，比较严重时可适当减小电流上升速度,孔洞超过一定尺寸，不允许超过一定尺寸，不允许允许孔洞分两种：,焊接力学测试标准及缺陷分析,焊接力学测试标准及缺陷分析,拉伸,焊接后焊接接头抗拉强度要求大于母体材料，故抗拉强度要求大于,760MPa,抗拉强度不够原因：,焊接区域材料没有熔进去，或者虽然熔进去了但是有大面积的孔洞等缺陷，此时应检查产生缺陷的原因或保证熔接深度,拉伸焊接后焊接接头抗拉强度要求大于母体材料，故抗拉强度要求大,扭矩,扭矩的获得：,扭矩不够原因：,焊接区域材料没有熔进去，或者虽然熔进去了但是有大面积的孔洞等缺陷，此时应检查产生缺陷的原因或保证熔接深度,扭矩扭矩的获得：扭矩不够原因：焊接区域材料没有熔进去，或者虽,焊接光学测量标准及缺陷分析,焊接光学测量标准及缺陷分析,焊接长度,焊接长度超上差原因：,轮子或轴焊接高度低高 更改毛坯尺寸,缩短量小可控范围内增加焊接电流从而加大缩短量,焊接长度超下差原因：,轮子或轴焊接高度低 更改毛坯尺寸,缩短量偏大降低焊接电流从而减小缩短量,测量误差检查测量程序,焊接长度焊接长度超上差原因：焊接长度超下差原因：,端面跳动,端面跳动超差原因：,毛坯