The invention discloses a welding method for welding parts with different wall thicknesses in the vacuum chamber of a superconducting cyclotron, which comprises the following steps: the reaction force is deformed and fixed before welding and the welding joints are arranged; after welding, the fixture keeps the welding position of the two workpieces for an appropriate time to ensure that the deformation of the workpiece after welding is small. The invention solves the new technical problem of deformation of thin-walled workpiece caused by the same heating time and different heat dissipation speed when the workpiece with different wall thickness of the superconducting cyclotron is welded together, and achieves the effect that the deformation of the workpiece after welding is less than 0.2 mm; the invention solves the workpiece with different material of the superconducting cyclotron. When welded together, because the weld is large and deep, it has to be welded many times, which easily leads to new technical problems of weld defects (such as porosity, cracks, slag inclusion, etc.). The effect of 100% leakage-free after welding in superconducting cyclotron vacuum chamber is achieved, which fills in the domestic welding process of superconducting cyclotron vacuum chamber. Blank.
【技术实现步骤摘要】
一种超导回旋加速器真空室的焊接方法
本专利技术涉及超导回旋加速器领域,更具体地说,它涉及一种超导回旋加速器真空室的焊接方法。
技术介绍
质子治疗是目前全球先进的肿瘤放射治疗技术,其能够利用微观的质子、重离子射线治疗肿瘤,并且对周围正常细胞有很少的伤害和副作用,疗效显著,具有良好的发展前景和巨大的商业价值,目前仅有个别发达国家掌握并应用该技术。而超导回旋加速器是质子治疗的重要设备之一。超导回旋加速器是一种粒子加速器,其利用磁场和电场的共同作用,使带电粒子作回旋运动,并以高频电场对回旋运动的带电粒子进行反复加速的装置。其中真空系统是超导回旋加速器的基本组成之一,粒子在超导回旋加速器真空室内做回旋加速运动,经过加速间隙获得能量被加速。真空度的好坏对束流的品质和束流损失有重大影响,因此为了保证良好的真空环境,需要保证整个真空室的漏率不大于1.0e-10mbarL/s相对于常规的回旋加速器的真空室,不同点在于,如图1所示,超导回旋加速器采用了真空室与低温恒温器合二为一的结构,这种结构可以减小超导回旋加速器的尺寸,避免出现真空室与恒温器之间夹层,但是这样的结构相对较复杂,焊接位置较多:由于其上还布置了静电偏转板引出电极支撑筒1-6、束流引出系统支撑筒1-5、径向束流探测靶支撑筒1-4、悬挂系统上支撑筒1-1若干个、悬挂系统下支撑筒1-2若干个、悬挂系统横向支撑筒1-3若干个,且还有多处是两种不同的材料焊接、不同壁厚的工件焊接,导致超导回旋加速器其焊接处较多,焊缝较大,容易导致焊缝缺陷(诸如气孔、裂纹、夹渣等),变形太大,焊后应力大等诸多问题。总之,超导回旋加速器真空室 ...
【技术保护点】
1.一种超导回旋加速器真空室不同壁厚焊接部位的焊接方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一:焊接前进行反应力变形固定并布设焊接点;具体操作如下:1.将两工件需要焊接的位置进行对准安装;2.采用工装夹具对薄壁工件进行反应力变形固定;3.在ΦA的焊缝圆周上,均匀分布B个圆形截面的焊点;步骤二:采用适合于溶池中不同壁厚工件融化的焊丝直径、焊接电流、焊接速度,将两工件连接处进行连续焊;步骤三:焊接完成之后,将工装夹具继续保持两工件的焊接位置适当时间,保证焊接后工件的变形量小于0.2mm;步骤四:检验满焊焊缝,对整个工件进行内部抽真空,进行氦质谱检漏,保证其漏率小于1.0e‑10mbarL/s,对有缺陷的位置,进行局部的补焊。
【技术特征摘要】
1.一种超导回旋加速器真空室不同壁厚焊接部位的焊接方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一:焊接前进行反应力变形固定并布设焊接点;具体操作如下:1.将两工件需要焊接的位置进行对准安装;2.采用工装夹具对薄壁工件进行反应力变形固定;3.在ΦA的焊缝圆周上,均匀分布B个圆形截面的焊点;步骤二:采用适合于溶池中不同壁厚工件融化的焊丝直径、焊接电流、焊接速度,将两工件连接处进行连续焊;步骤三:焊接完成之后,将工装夹具继续保持两工件的焊接位置适当时间,保证焊接后工件的变形量小于0.2mm;步骤四:检验满焊焊缝,对整个工件进行内部抽真空,进行氦质谱检漏,保证其漏率小于1.0e-10mbarL/s,对有缺陷的位置,进行局部的补焊。2.根据权利要求1所述一种超导回旋加速器真空室不同壁厚焊接部位的焊接方法,其特征在于:所述步骤一的工装夹具为三爪式工装夹具、用于固定筒状工件,所述的三爪为分布在该工装夹具圆环上的三颗螺钉,将被夹持筒状工件靠近焊接的部位夹持在三颗螺钉中间,并且该筒状工件轴向与三颗螺钉组成的平面相垂直,通过调节三颗螺钉的长度进而起到固定筒状工件的作用。3.根据权利要求1所述一种超导回旋加速器真空室不同壁厚焊接部位的焊接方法,其特征在于:所述步骤一的圆形截面的半径为R=3H;其中:A为等效焊缝圆周直径;B为点焊的个数;H为薄壁工件的厚度。4.根据权利要求1所述一种超导回旋加速器真空室不同壁厚焊接部位的焊接方法,其特征在于:所述所述步骤一的ΦA和点焊个数B的对应关系为:A=10~70,B=4;A=80~200,B=8;A...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱晓锋,张素平,潘高峰,
申请(专利权)人:中国原子能科学研究院,
类型:发明
国别省市:北京,11
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