图1电子束焊的对接接头
a)正常对接b)齐平接头c)台阶接头d)锁口对中接头e)锁底接头
f)双边锁底接头g)、h)自填充材料的接头i)斜对接接头
图2电子束焊的角接头
a)熔透焊缝 b)正常角接头 c)锁口自对中接头 d)锁底自对中接头 e)双边锁底接头
f)双边锁底斜向熔透焊缝 g)双边锁底 h)卷变角接
角接头是仅次于对接的常用接头,如图2所示。图2a为熔透焊缝的角接头,他留有未焊合的间隙,接头承载能力差。图2h为卷边角接,主要用于薄板,其中一件须准确弯边90°。其他几种接头都易于装配对齐。
T形接头也常用于电子束焊接,如图3所示。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。图3c方案多用于板厚超过25mm的场合。
图3电子束焊T形接头
a)熔透焊缝 b)单面焊 c)双面焊
搭接接头多用于板厚1.5mm以下的场合,如图4所示。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束扫描以增加熔合区宽度。厚板搭接接头焊接时需添加焊丝以增加焊角尺寸,有时也采用散焦电子乘以加宽焊缝并形成光滑的过渡。
图5为端接接头,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。
图4电子束焊搭接接头
a)熔透焊缝 b)单面角焊缝 c)双面角焊缝
图5电子束焊端接接头
a)厚板 b)薄板 c)不等厚度接头
对重要承力结构,焊缝位置最好应避开应力集中区,图6所示的接头设计,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(a或b)进行焊接,当工件是磁性材料,又必须从a向进行焊接时,接缝到腹板的距离d应足够大。应用类似的接头形式,可以将不等厚度接头过渡成为等厚度接头进行焊接,对厚度差较大的焊接接头尤为适用。
采用多道焊缝可以在同样电子束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2倍。
图6用对接代替角接头
图7分层环形焊缝
A-外层焊缝B-内层焊缝