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因真空電子束焊機具有焊接能量利用率高、焊接質(zhì)量好等優(yōu)點，但目前真空電子束焊機存在輔助工作消耗時間長、消耗能源多的缺點，直接影響著產(chǎn)品的成本和價格。本文針對上述提到的問題，提出了一種新型真空電子束焊機。普諾克將采用真空系統(tǒng)在低真空電子束焊機中應(yīng)用，希望能夠解決問題。

什么是低真空電子束焊機？

低真空電子束焊機是指電子槍和焊接室分隔成兩部分，電子槍的真空度高于0.0133Pa而焊接室真空度為1.33~66.65Pa的電子束焊機。

電子束焊機通常分為高真空、低真空和非真空三種類型。

1）高真空電子束焊機焊接

在高真空工作室內(nèi)進行。工作室和電子槍可用一套真空機組抽真空，也可用兩套機組分別抽真空。為防止擴散泵油污染工作室，工作室和電子槍室通道口處設(shè)有隔離閥。

2）低真空電子束焊機焊接

在低真空工作室內(nèi)進行，但電子槍仍可在高真空條件下工作。電子束通過隔離閥和氣阻通道進入工作室。電子槍和工作室各用一套獨立的抽氣機組單獨抽真空。

3）非真空電子束焊機焊機

沒有真空工作室。電子束在高真空條件下產(chǎn)生，然后通過一組光闌、氣阻通道和若干級真空小室，引入到大氣壓力下的環(huán)境中對工作進行施焊。各真空室采用獨立的抽真空系統(tǒng)，以便在電子槍和大氣間形成壓力依次增大的真空梯度。

選用普諾克真空系統(tǒng)，對新型低真空電子束焊接機具有真空系統(tǒng)簡單，設(shè)備成本低，使用方便，更換被焊零件后抽氣時間短，對被焊零件清洗要求低等優(yōu)點。

在電子束真空焊接過程中，電子束從槍室中逸出后需在工作室運動一段距離才能到達工件表面，這樣子勢必造成電子在工件室的散射（與空氣分子等碰撞）。如果真空度不夠，嚴重的電子束散射肯定會降低電子束的能量密度，影響電子束穿透能力，從而影響工件的焊接質(zhì)量。

首先，實現(xiàn)了全時真空工作倉系統(tǒng)；然后，實現(xiàn)了真空工作倉內(nèi)的上、下料工作；最后，通過實驗，對比了新型焊機和普通焊機的生產(chǎn)效率。實驗結(jié)果表明，低真空電子束焊機用真空系統(tǒng)應(yīng)用于批量生產(chǎn)中，優(yōu)勢明顯。對真空電子束技術(shù)的發(fā)展提供了有價值的參考。

真空系統(tǒng)在低真空電子束焊機中應(yīng)用必須滿足如下幾個要求：

①槍室和焊接室之間的壓差要足夠的大，以保證槍室的工作壓強不高于6.6×10^-2Pa，而且要保證電子槍的陰陽極區(qū)域的氣壓盡可能穩(wěn)定。

②焊接室的工作壓力處于低真空狀態(tài)，但要保證：電子束在工件上的穿透能力接近高真空條件下的穿透能力；在低真空狀態(tài)下的焊接氣氛要保障達到優(yōu)良的焊縫冶金質(zhì)量。

③電子束在低真空區(qū)飛行的距離盡可能短，以減少電子束的散射損失。

由于在氣體中飛行的電子同氣體分子和其它粒子間會發(fā)生相互作用，又由于核電場的作用，會造成部分電子偏離原來的路線，這一類的離散叫彈性散射。電子的彈性散射又同氣體分子的種類、氣體密度、電子能量（或加速電壓）以及電子飛行的路程有關(guān)。國外在這方面作了不少研究工作。大量實踐都證明了加速電壓為60kV時，電子束飛行距離為500mm左右。當焊接室壓力為3Pa～4Pa時，電子束在工件上的穿透能力基本上同高真空條件下一樣。當焊接室壓力升高到6.6Pa時，仍能得到非常滿意的穿透性能。