发明名称 一种确定电子束焊接最佳聚焦电流的方法
摘要 本发明属于焊接技术领域,涉及对电子束焊接方法的改进。本发明方法的步骤是(1)选定加速电压U<SUB>a</SUB>;(2)选定焊接速度V;(3)通过试验,确定工件临界穿透束流I<SUB>c</SUB>与聚焦电流之间的关系曲线;(4)确定焊接工件的最佳聚焦电流数值I<SUB>f</SUB>。本发明方法获得的聚焦状态可以用最小的输入束流获得最大的熔深;同时它反映了电子束本身的对称性、极值性和活性区大小等。
申请公布号 CN1260039C 申请公布日期 2006.06.21
申请号 CN02153279.6 申请日期 2002.11.26
申请人 中国航空工业第一集团公司北京航空制造工程研究所 发明人 周琦;刘方军;关桥;郭光耀;毛智勇;左从进
分类号 B23K15/02(2006.01) 主分类号 B23K15/02(2006.01)
代理机构 中国航空专利中心 代理人 梁瑞林
主权项 1、一种确定电子束焊接动态过程最佳聚焦电流的方法,其特征在于,(1)根据电子束焊机的特点与性能,选定加速电压Ua;(2)根据被焊工件厚度和材质,选定焊接速度V;(3)通过试验,画出确定工件的临界穿透束流Ic与聚焦电流之间的关系曲线,具体步骤是:第一步,取与工件相同厚度和材质的试样,放入电子束焊机真空室中,将试样与焊机绝缘;第二步,将电流传感器的初级串联在试样与焊机地线之间,电流传感器的次级并联采样电阻R和滤波电容C,模数转换器的输入端与电阻R的两端连接,模数转换器的输出端与数字信号处理机连接;第三步,选择一个聚焦电流的具体数值,焊接试样,求出工件传导电流的均值传导比Ra随输入束流Ib变化的曲线,工件传导电流的均值传导比Ra=Iwp/Ib,式中Iwp为工件传导电流,在其它参数不变的焊接过程中,从小到大逐步增加输入束流Ib,将电阻R两端的代表工件传导电流Iwp的电压信号进行模数转换,在计算机中通过数字信号处理软件进行处理,求出工件传导电流的均值传导比Ra,以输入束流Ib为横坐标,以工件传导电流的均值传导比Ra为纵坐标,给出工件传导电流的均值传导比Ra随输入束流Ib变化的曲线;第四步,找出曲线中的峰值点,该点所对应的横坐标值即为工件的临界穿透束流Ic,将该数值作为纵坐标,将与该数值对应的聚焦电流If数值作为横坐标,在一个二维坐标系中标定出与上述坐标对应的点;第五步,重复上述第一步至第四步的过程,在第三步中选择不同的聚焦电流的具体数值进行试样焊接,将得到的数据一一标定在坐标系中,将离散的点进行光滑连接,得到工件的临界穿透束流Ic与聚焦电流If之间的关系曲线;(4)确定焊接工件的最佳聚焦电流数值,通过观测临界穿透束流Ic 和聚焦电流If的关系曲线中存在一定对称性并且具有临界穿透束流Ic极小值,可以获得临界穿透束流Ic极小值所对应的聚焦电流If,也就是焊接工件时的最佳聚焦电流数值If。
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