2.1 焊接結構簡介
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如圖5所示,這種型號的壓力傳感器是在氣壓下充入惰性氣體,然后進行封孔焊接。傳感器采用1Cr18Ni9Ti制造。要封的進氣孔直徑為Φ0.5mm,預制成Φ1.3mm的凸臺。首先將傳感器置于真空室中,進行抽真空—充惰性氣體的反復循環(huán)過程,直到真空室壓力達到要求。再穩(wěn)定數(shù)分鐘,使傳感器內外壓力達到平衡后,對進氣孔進行封焊。
2.2 焊接工藝
傳統(tǒng)的真空電弧焊采用的是空心電極,并由電極內孔向焊接區(qū)通入適量的保護氣體。但對于傳感器的焊接,為了保證傳感器內的壓力值不變,不允許向焊接區(qū)另通保護氣體。同時,真空電弧焊時,電弧的壓縮效應較差,弧柱發(fā)散,電弧的能量密度不高,指向性較差,這就需要工藝上采取有效措施進行控制。
不熔化極電弧焊一般采用鈰鎢作電極,但試驗表明,在真空條件下(600Pa),采用石墨電極可以獲得較好的電弧引燃特性和燃燒穩(wěn)定性。這可能是由于石墨比鈰鎢具有更高的熔點和更高的陰極斑點溫度,從而維持了更高溫度下的電子發(fā)射所致。當然,為了更好地維持電弧的穩(wěn)定性,需要設計電極的端面形狀,并對工件的表面進行適當處理。研究表明,壓低弧隙的長度對于抑制弧柱擴散、維持電弧穩(wěn)定性都是有益的。試驗中取弧隙長度為1mm,相應的焊接電流為18A,焊接時間為0.5s。
2.3 真空電弧焊設備簡介
真空電弧焊設備主要由真空室、轉盤與換位定位機構、真空電弧發(fā)生器及三維調節(jié)系統(tǒng)、工
作臺、控制箱、及焊接電源組成。
真空室采用8mm厚的不銹鋼制造,內裝有輔助光源,門上裝有可視窗。真空室內轉盤上一次可安放6個工件,設定6個工位按順序進行焊接。焊接過程的順序控制系統(tǒng)采用可編程序控制器(PLC)開發(fā)。采用非接觸式引弧方式,為此專門設計了一套真空下使用的引弧裝置。該設備具有焊接質量好,自動化程度高,結構緊湊,外表美觀等特點。