电子束焊接接头的设计

HEATS

　　常用的电子束焊接接头是对接、角接、T形接和端接。电子束直径细，能量集中，焊接时一般不加焊丝，设计接头时应注意这些特点。

　　对接接头是最常用的接头形式。有的接头的准备工作简单，但需要装配夹具。不等厚的对接接头采用上表面对齐的设计优于台阶接头，后者在焊接时要用宽而倾斜的电子束。带锁口的接头，便于装配对齐，锁口较小时焊后可避免留下未焊合的缝隙。有的接头有自动填充金属的作用，焊缝成形得到改善。斜对接接头只用于受结构和其它原因限制的特殊场合。

% U0 x2 D7 F: S9 Z( k. P6 U

　　角接头是仅次于对接的常用接头。熔透焊缝的角接头，留有未焊合的间隙，接头承载能力差。卷边角接，主要用于薄板，其中一件准确弯边90°。其它几种接头都易于装配对齐。

' k9 Y: V( {3 [

　　常用的电子束焊T形接头。熔透焊缝在接头区有未焊合缝隙，接头强度差。推荐采用单面T形接头，焊接时焊缝易于收缩，残余应力较低。多用于板厚超过25mm的场合。

　　搭接接头多用于板厚在1.5mm以下的场合。熔透焊缝主要用于板厚小于0.2mm的场合，有时需要采用散焦或电子扫描以增加熔合区宽度。厚板搭接接头焊接时需填加焊丝以增加焊角尺寸，有时也采用散焦电子束以加宽焊缝并形成光滑的过渡。

) a$ T6 r @+ R5 ] - d+ g$ {' a0 a9 d# c7 e8 Q

　　厚板端接接头常采用大功率深熔透焊接。薄板及不等厚度的端接接头常用小功率或散焦电子束进行焊接。

7 Z. {9 F" b+ V0 _* Q4 \7 @* J; d. D ( k5 p% i. G0 X1 R$ Q

　　对重要承力结构，焊缝位置最好应避开应力集中区，接头设计，可以改善角接头和T形接头的动载特性。该接头可从两个方向进行焊接。

　　采用多道焊缝可以在同样电子速功率下焊接更厚的工件。例如，采用正反两条焊缝可以将熔深提高到单道焊缝所能达到的熔深的两倍。

　　对于多层结构中各层的接头位置相同时，可采用分层焊缝的接头设计。分层焊缝是指在同一个电子束方向上将几层对接接头用电子束一次穿透焊接而成的焊缝。为保证各层焊缝成形良好，必须仔细选择电子束参数。【MechNet】