浙江至德鋼業有(you)限公(gong)司動力艙段殼體的電子(zi)束焊接工藝(yi)流程如下(xia)：

1. 動(dong)力艙段殼體

  動力艙段殼體是由前連接環、筒體、后連接環、4根加強肋和6個固定片共5種13個零件組成，為焊接構件，其結構如圖4-24所示。筒體與前連接環為對接焊縫，筒體與加強肋、固定片采用14條搭接焊縫，焊縫總長約為3000mm。材質為時效不銹鋼。

2. 時效不(bu)銹鋼(gang)焊(han)接性(xing)分析

  時(shi)(shi)效(xiao)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)在固溶狀態下(xia)得到馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)，由于(yu)這(zhe)是一(yi)種(zhong)超(chao)低(di)(di)碳(tan)的(de)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)，其硬(ying)度低(di)(di)、塑性好(hao)，這(zhe)就(jiu)避(bi)免了焊(han)接(jie)(jie)(jie)裂紋(wen)的(de)形成，因(yin)此焊(han)接(jie)(jie)(jie)性能良好(hao)，且焊(han)前無需(xu)預(yu)熱，焊(han)后(hou)也(ye)不要緩冷。但焊(han)接(jie)(jie)(jie)時(shi)(shi)，在時(shi)(shi)效(xiao)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)熱影(ying)響區中會出現一(yi)個(ge)軟化區域，組(zu)織(zhi)(zhi)結構為馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)和逆轉奧氏(shi)(shi)體(ti)，即在馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)基(ji)體(ti)上分布彌(mi)散的(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)，而且奧氏(shi)(shi)體(ti)的(de)數量(liang)會隨(sui)焊(han)接(jie)(jie)(jie)熱輸入的(de)增(zeng)大而增(zeng)加。由于(yu)這(zhe)些奧氏(shi)(shi)體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不能經過隨(sui)后(hou)的(de)時(shi)(shi)效(xiao)而硬(ying)化，故表現出強度低(di)(di)、硬(ying)度低(di)(di)的(de)特點。因(yin)此，時(shi)(shi)效(xiao)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)在用熔焊(han)方法(fa)焊(han)接(jie)(jie)(jie)時(shi)(shi)必須嚴格限制熱輸人，采用電(dian)子束焊(han)接(jie)(jie)(jie)方法(fa)最為合適。

3. 焊接(jie)技術難點(dian)和工(gong)藝措施

  動力(li)艙(cang)(cang)段殼(ke)體(ti)(ti)是一個筒(tong)形薄壁焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構件(jian)，其(qi)剛度差、易變(bian)形、工藝性(xing)(xing)能(neng)不好。筒(tong)體(ti)(ti)是通過(guo)旋壓、碾展而(er)成，冷(leng)作硬化現象十分嚴重，存(cun)在較(jiao)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內應力(li)。在筒(tong)身的(de)(de)(de)(de)(de)(de)同(tong)一截(jie)面(mian)上(shang)平行存(cun)在8條(tiao)非穿透(tou)性(xing)(xing)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)（搭(da)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)），筒(tong)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩端還要(yao)(yao)(yao)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)兩條(tiao)環形對接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)，焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)總長度達3000mm之多，在焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)過(guo)程中(zhong)不可(ke)避免地產生收(shou)縮變(bian)形，可(ke)以想像在整個殼(ke)體(ti)(ti)存(cun)在著很大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內應力(li)，要(yao)(yao)(yao)保(bao)證殼(ke)體(ti)(ti)圓周和長軸方(fang)向(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)(jing)(jing)度有一定難(nan)度。同(tong)時，對焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)質量也有嚴格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)：穿透(tou)性(xing)(xing)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)對接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)要(yao)(yao)(yao)達到航(hang)天(tian)部(bu)標準I級焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)；非穿透(tou)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)搭(da)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)定為(wei)(wei)航(hang)天(tian)部(bu)標準II級焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)。為(wei)(wei)此，提出了(le)嚴格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)工藝措施，要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)設(she)計出必要(yao)(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)夾(jia)(jia)具(ju)來保(bao)證動力(li)艙(cang)(cang)段殼(ke)體(ti)(ti)各零件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)裝配(pei)精(jing)(jing)(jing)度和焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)夾(jia)(jia)具(ju)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)結(jie)構簡單，裝卸(xie)方(fang)便，定位(wei)可(ke)靠，加工容(rong)易，成本(ben)較(jiao)低(di)；保(bao)證焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)過(guo)程的(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩定性(xing)(xing)、連(lian)續性(xing)(xing)和電(dian)子束的(de)(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)達性(xing)(xing)、操作的(de)(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)視性(xing)(xing)；精(jing)(jing)(jing)度公(gong)差范圍為(wei)(wei)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)零件(jian)焊(han)(han)(han)(han)后(hou)尺(chi)寸精(jing)(jing)(jing)度公(gong)差范圍的(de)(de)(de)(de)(de)(de)1/3。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)夾(jia)(jia)具(ju)由不銹鋼(gang)材質制(zhi)造，本(ben)身要(yao)(yao)(yao)無剩磁。一共(gong)設(she)計出三(san)套：前后(hou)連(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)環焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)夾(jia)(jia)具(ju)；加強(qiang)肋焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)夾(jia)(jia)具(ju)；固定片焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)夾(jia)(jia)具(ju)。

  采(cai)取上(shang)述措施，使這(zhe)種筒(tong)形、薄(bo)壁結構件在焊接過程所產生的變形量(liang)得(de)到了較(jiao)好的控(kong)制。

4. 焊接(jie)工(gong)藝(yi)

  a. 焊前準備 

      要嚴格打磨消除(chu)各焊接(jie)零(ling)部(bu)件(jian)及焊接(jie)夾具上(shang)的油污、銹蝕及氧化(hua)皮等。要把零(ling)件(jian)內外表(biao)面用丙酮或無水酒精清洗(xi)干凈，同時要清洗(xi)焊接(jie)夾具，還要去除(chu)各零(ling)件(jian)上(shang)剩磁(ci)，使其磁(ci)感應強度不大于2x10-5T。

  b. 裝配精度(du) 

      對接邊錯(cuo)位量(liang)≤0.1mm，接縫間(jian)隙≤0.05mm，加強肋(lei)和固定片(pian)與(yu)筒(tong)體之間(jian)的間(jian)隙應控制在0.03mm之內，達到此要求后方可裝配(pei)到焊(han)機的焊(han)接轉臺上，準備施焊(han)。

5. 焊接參(can)數

  分(fen)別(bie)在3лУ-K1中壓電子(zi)束(shu)焊(han)機和ZD150-15A高壓電子(zi)束(shu)焊(han)機上施(shi)焊(han)，焊(han)接(jie)參(can)數見表(biao)4-60。

注：定位焊時，圓周方向共8個點，對稱定位，點距30mm；封焊時，焊透深度為（1/5～1/4）壁厚；焊接時工作室真空度為3×10^-2Pa。

6. 焊接質量(liang)檢(jian)驗

  所有環(huan)形(xing)焊(han)(han)縫(feng)外觀(guan)均勻，過渡平滑(hua)，焊(han)(han)縫(feng)寬窄一致，成形(xing)美觀(guan)，正面余高≤0.4mm，背面余高＋錯位量≤0.5mm。X射(she)線檢測結果表明，所有環(huan)形(xing)焊(han)(han)縫(feng)均達(da)到了航(hang)天部(bu)標準(zhun)I級的設計(ji)要求。

  加強肋(lei)焊(han)(han)縫和(he)固定片焊(han)(han)縫見表4-61，均達到(dao)了航天部標(biao)準II級(ji)所規定的外觀(guan)和(he)內部質(zhi)量要(yao)求。

  隨產品焊(han)接(jie)的環(huan)形焊(han)縫接(jie)頭的試板(ban)進行了力學性能考核，焊(han)接(jie)接(jie)頭的強(qiang)度不(bu)小于母材強(qiang)度的90％，滿足設計圖(tu)樣(yang)要(yao)求(qiu)。