真空保温夹层抽真空排气与电子束焊接工艺的制作方法

文档序号:13214709阅读:162来源:国知局
技术领域本发明涉及一种抽真空排气和焊接工艺,特别是涉及一种真空保温夹层抽真空排气与电子束焊接工艺。

背景技术:
众所周知,现在的真空夹层工件的排气与焊接的工艺步骤非常复杂,例如真空保温杯,在生产环节中还存在化学水镀会对环境造成污染,以及封口方式所采用的材料也有污染隐患,而且因封口口径小,导致真空夹层排气能力有限真空度低,还有有些真空夹层工件,如真空集热管还需要人工进行传动火焰封口,使的工序繁锁且复杂,人工经验因素多造成不良率高,焊缝品质重复性差。现在的真空高温夹层的排气与焊接的工艺步骤较复杂,而且有环节中存在化学水镀会对环境造成污染,以及封口方式所采用的材料也有污染问题,而且真空夹层的真空度低,如真空保温杯,所以我们采用了将抽真空排除夹层空气至更高的真空度与焊接工真空环境内一体化完成工艺,不存在单独封口焊接处理工艺,此工艺大大降低了加工成本且提高了生产效率,简化了工序,而且解决环境原工序有环境污染的问题,真空焊缝品质高,焊缝性能一致性好,焊接环境纯净,不受外界天气与温度影响。

技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是提供一种真空保温夹层抽真空排气与电子束焊接工艺,其将抽真空排除夹层空气至更高的真空度,而且焊接也一体化完成,不存在单独封口处理工艺,此模式大大降低了加工成本且提高了生产效率,而且解决了水镀环境污染的问题,水温的保温性也有明显提高。本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:一种真空保温夹层抽真空排气与电子束焊接工艺,其特征在于,所述真空保温夹层抽真空排气与电子束焊接工艺包括以下步骤:步骤一,清洗,采用金属清洗剂对工件进行清洗干净;步骤二,装配定位,清洗完成后,将工件安装在相应夹具的位置上;步骤三,抽真空排气,先排真空抽气,达到设定的真空度,再开启加热器对真空腔室加热,达到加热排气状态后保温;步骤四,电子束焊接。优选地,所述步骤四还包括以下步骤:抽好真空排气处理后,用机构装置使工件两者拼合扣紧安装到位,保证间隙精确无错位;传动电机运行,使工件低速旋转;开启电子束枪电源,添加三角波摆动,设定焊接速度、电流和起弧、焊接、收弧的角度;电子束流射向焊接处进行熔合熔透。优选地,所述真空保温夹层抽真空排气与电子束焊接工艺采用真空保温杯抽真空排气结构,所述真空保温杯抽真空排气结构包括真空腔室、抽气系统、送杯底系统、杯体工装系统、杯体旋转系统,真空腔室与抽气系统连接,送杯底系统在真空腔室顶部,杯体工装系统位于真空腔室内部并与其连接,杯体旋转系统位于杯体工装系统下方。优选地,所述抽气系统包括精抽阀、分子泵、前置阀、旋片泵、粗抽阀、排气阀,精抽阀与真空腔室连接,分子泵与精抽阀相连,前置阀位于分子泵和旋片泵之间,粗抽阀与旋片泵连接,排气阀与粗抽阀相连。优选地,所述送杯底系统包括待进入杯底区、上法兰、杯底区上导向管、下法兰、杯底区下导向管、杯底,待进入杯底区连接上法兰,上法兰连接杯底区上导向管,杯底区上导向管连接下法兰,下法兰连接杯底区下导向管,待进入杯底区、上法兰、杯底区上导向管、下法兰、杯底区下导向管从上到下依次排列,杯底位于杯底区下导向管内部。优选地,所述杯体工装系统包括杯体、托架、支撑平台、支撑架、固定螺栓,杯体位于托架上方,托架与支撑平台连接,支撑平台与支撑架连接,支撑架与固定螺栓连接,杯体、托架、支撑平台、支撑架、固定螺栓从上到下依次排列。优选地,所述杯体旋转系统包括传动密封座、密封圈、连接轴、联轴器、电机支撑柱、电机连接座、传动电机,传动密封座连接真空腔室,密封圈位于传动密封座内部,连接轴连接传动密封座,联轴器与连接轴相连,电机支撑柱与电机连接座相连,电机连接座连接传动电机。优选地,所述真空保温夹层抽真空排气与电子束焊接工艺还采用加热器、电子束枪、电子束流,加热器连接真空腔室并位于其内部,电子束枪与真空腔室连接,电子束流位于电子束枪内部。本发明的积极进步效果在于:本发明将抽真空排除夹层空气至更高的真空度而且焊接也一体化完成,不存在单独封口处理工艺,此模式大大降低了加工成本且提高了生产效率,而且解决了水镀环境污染的问题,水温的保温性也有明显提高。附图说明图1为本发明真空保温夹层抽真空排气与电子束焊接工艺的整体结构示意图。具体实施方式下面结合附图给出本发明较佳实施例,以详细说明本发明的技术方案。本发明真空保温夹层抽真空排气与电子束焊接工艺包括以下步骤:步骤一,清洗,采用金属清洗剂对工件进行清洗干净。步骤二,装配定位,清洗完成后,将工件安装在相应夹具的位置上。步骤三,抽真空排气,先排真空抽气,达到设定的真空度5X10-3pa,再开启加热器对真空腔室加热,达到加热排气状态后保温十分钟。步骤四,电子束焊接,抽好真空排气处理后,用机构装置使工件两者拼合扣紧安装到位,保证间隙精确无错位。传动电机运行,使工件低速旋转。开启电子束枪电源,添加三角波摆动,设定焊接速度、电流和起弧、焊接、收弧的角度。电子束流射向焊接处进行熔合熔透。如图1所示,本发明真空保温夹层抽真空排气与电子束焊接工艺采用真空腔室1、抽气系统2、送杯底系统3、杯体工装系统4、杯体旋转系统5,真空腔室1与抽气系统2连接,送杯底系统3在真空腔室1顶部,杯体工装系统4位于真空腔室1内部并与其连接,杯体旋转系统5位于杯体工装系统4下方。真空腔室1是主要工作区,抽气系统2抽掉保温杯中的空气,送杯底系统3把杯底送入真空腔室1中与杯体结合,杯体工装系统4支撑杯体便于和杯底连接,杯体旋转系统5使杯体和杯底旋转便于电子束枪对其整体进行焊接。所述抽气系统2包括精抽阀21、分子泵22、前置阀23、旋片泵24、粗抽阀25、排气阀26,精抽阀21与真空腔室1连接,分子泵22与精抽阀21相连,前置阀23位于分子泵22和旋片泵24之间,粗抽阀25与旋片泵24连接,排气阀26与粗抽阀25相连。精抽阀21与粗抽阀25可以控制抽气量,前置阀23用于连接分子泵22和旋片泵24,分子泵22用于精抽空气,旋片泵24用于粗抽空气,排气阀26可以排出空气。所述送杯底系统3包括待进入杯底区31、上法兰32、杯底区上导向管33、下法兰34、杯底区下导向管35、杯底36,待进入杯底区31连接上法兰32,上法兰32连接杯底区上导向管33,杯底区上导向管33连接下法兰34,下法兰34连接杯底区下导向管35,待进入杯底区31、上法兰32、杯底区上导向管33、下法兰34、杯底区下导向管35从上到下依次排列,杯底36位于杯底区下导向管35内部。杯底36从待进入杯底区31通过由上法兰32连接的杯底区上导向管33进入由下法兰34连接的杯底区下导向管35中。所述杯体工装系统4包括杯体41、托架42、支撑平台43、支撑架44、固定螺栓45,杯体41位于托架42上方,托架42与支撑平台43连接,支撑平台43与支撑架44连接,支撑架44与固定螺栓45连接,杯体41、托架42、支撑平台43、支撑架44、固定螺栓45从上到下依次排列。杯体41用来和杯底36焊接,托架42拖住杯体41,支撑平台43支撑托架42,支撑架44支撑支撑平台43,固定螺栓45便于杯体工装系统4固定在真空腔室1内部。所述杯体旋转系统5包括传动密封座51、密封圈52、连接轴53、联轴器54、电机支撑柱55、电机连接座56、传动电机57,传动密封座51连接真空腔室1,密封圈52位于传动密封座51内部,连接轴53连接传动密封座51,联轴器54与连接轴53相连,电机支撑柱55与电机连接座56相连,电机连接座56连接传动电机57。传动密封座51便于安装密封圈52,密封圈52起到密封作用,连接轴53、联轴器54用来传输动力,电机支撑柱55、电机连接座56用来连接传动电机57,传动电机57用来提供动力。本发明真空保温夹层抽真空排气与电子束焊接工艺还采用加热器6、电子束枪7、电子束流8,加热器6连接真空腔室1并位于其内部,电子束枪7与真空腔室1连接,电子束流8位于电子束枪7内部。加热器6用来提高真空腔室1中的温度,电子束枪7中射出的电子束流8用来焊接杯底36和杯体41。将真空腔室作为主要工作区,再配置抽气系统,抽气系统由精抽阀连接分子泵,再管道连接前置阀,再管道连接旋片泵还有管道串连粗抽阀,管道分支连接排气阀组成,上部设置有自动送入杯底的送杯底系统,是由待进入杯底区连接、管道连接法兰还有杯底区上导向管,再用螺栓连接管道法兰与腔体平面密封以及用螺栓连接杯底区下导向管,管道出口处固定预工装焊接的杯底,在真空腔室的壁面安装有加热器,然后在真空腔室右侧安装固定电子束枪,真空腔室的底部有杯体旋转系统,是由传动电机螺栓固定在电机连接座上,电机支撑柱连接于传动密封座上,传动密封座上用螺栓固定在真空腔室上,由联轴器连接连接轴,连接轴通过密封圈输入真空腔室中,中间的保温杯体由托架固定,再固定在支撑平台上,支撑平台则与支撑架相连接,支撑架用固定螺栓与真空腔室相固定,然后先排真空抽气,达到设定的真空度5X10-3pa,再开启加热器对真空腔室加热,达到加热排气状态后,将杯底与保温杯体精准扣合,此时传动电机运行,使工件低速旋转,再开启电子束枪电源,将按设定在参数进行,电子束流射向焊接处进行熔合熔透。本发明大大提高了加工效率和免除了对环境的污染,原因如下:本发明是一体化工艺,而且在真空环境中非常洁净,而且抽气口面积大,真空夹层能获得更高的真空度,不需要采用小口的玻璃珠污染材料的封口处理,焊接一体化完成,真空夹层的保温性能比以往工艺方式明显提高,简化了传统的制造工艺,避免了传统夹层真空不够内层表面还进行化学电镀铜等繁琐工序的环境污染问题,简化了成套的制造工艺,全自动化一次性加工成型解决了因人为加工因素造成的不良率高的问题,产品一致性好,也减少了能源的消耗,保温性能提高。以上所述的具体实施例,对本发明的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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