一种管式换热器中换热管与管板的电子束焊接方法技术

一种管式换热器中换热管与管板的电子束焊接方法，使电子束的束斑绕着一个点做圆周运动，换热管和管板一起以该点为圆心做平动从而使束斑始终都能在待焊接换热管与管板之间的焊缝上移动，以实现对换热管与管板之间的焊接。采用该发明专利技术不仅能够避免在管板上焊接批量换热管时的遮挡问题，实现批量换热管与管板的可靠焊接，而且操作容易方便，可提高生产效率，降低生产成本。

Electron beam welding method of heat exchange tube and tube plate in tube type heat exchanger

A tube type heat exchange tube and tube sheet electron beam welding method, the beam of the electron beam moving in a circle around a point, the heat transfer tube and tube plate together with the point as the center to do translation so that the beam can always move in the weld between the welding heat exchanger tube and tube plate, to achieve welding between tube and tube plate. The invention can not only avoid the welding heat exchange tube occlusion volume in the tube plate, reliable welding batch heat exchanger tube and tube plate, and the operation is easy and convenient, can improve production efficiency, reduce production costs.

【技术实现步骤摘要】
一种管式换热器中换热管与管板的电子束焊接方法
本专利技术属于金属材料焊接领域，具体涉及一种管式换热器中换热管与管板的电子束焊接方法。
技术介绍
管式换热器具有极高的导热性、良好的等温性、结构紧凑、可控制温度等一系列优点，目前在冶金、化工、炼油、锅炉、机械等行业广泛应用，并取得了显著的经济效益，在海洋舰船、潜艇领域中也具有非常广泛的应用前景。传统的换热器中管子与管板的连接为简单的端头封焊形式，只需采用普通的自动或手工TIG焊（惰性气体钨极保护焊），就能够满足要求。然而，对于一种新型的换热器，如图1所示，换热管与管板的连接结构形式比较特殊，需要将换热管的一端伸出管板上相应安装孔后50-700mm的距离，每根换热管与相邻换热管的间距约为3-15mm（该距离指的是相邻换热管中心线间距减去两个换热管的半径之和后得到的差值），且管子直径细小，普通焊接方法无法接近焊缝区域进行焊接，而且焊接质量要求较高高，需要满足多项力学性能要求指标。电子束焊接技术利用聚焦的电子束流撞击工件表面，将工件熔化实现焊接，目前高压型电子束焊接工作距离可达到1500mm，电子枪无需接近焊缝处，能够实现远距离焊接，且真空电子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管式换热器中换热管与管板的电子束焊接方法，其中，换热管的外半径为R，其特征在于，包括如下步骤：一）、将多根换热管装配到管板上各自对应的安装孔中，并相对固定；二）、使管板水平位于电子束发射端的正下方，并与电子束发射端保持确定的工作距离，然后移动管板，使电子束垂直落在管板上端面的束斑与对应焊接换热管中心的距离为 S，将此时束斑所在的位置定义为点 O，其中，S>R，且S的大小需保证接下来的焊接过程中电子束与任一个换热管不会接触；随后，使电子束与竖直方向呈一定夹角，使落在管板上的束斑位于对应焊接换热管与管板之间的焊缝处；最后，采用选用的焊接工艺参数，使束斑沿着以点O为圆心，以S‑R为半径的圆...

【技术特征摘要】
1.一种管式换热器中换热管与管板的电子束焊接方法，其中，换热管的外半径为R，其特征在于，包括如下步骤：一）、将多根换热管装配到管板上各自对应的安装孔中，并相对固定；二）、使管板水平位于电子束发射端的正下方，并与电子束发射端保持确定的工作距离，然后移动管板，使电子束垂直落在管板上端面的束斑与对应焊接换热管中心的距离为S，将此时束斑所在的位置定义为点O，其中，S>R，且S的大小需保证接下来的焊接过程中电子束与任一个换热管不会接触；随后，使电子束与竖直方向呈一定夹角，使落在管板上的束斑位于对应焊接换热管与管板之间的焊缝处；最后，采用选用的焊接工艺参数，使束斑沿着以点O为圆心，以S-R为半径的圆进行圆周运动的同时，使管板以点O为圆心，以S为半径与束斑同方向且同角速度进行平动；束斑和管板均绕点O运动360-720°以后停止，完成一个换热管与管板之间的焊接；三）、重复步骤二），直至完成所有换热管与管板之间的焊接。2.根据权利要求1所述的一种管式换热器中换热管与管板的电子束焊接方法，其特征在于：步骤二）中，束斑和管板均绕点O运动540°以后停止，完成一个换热管与管板之间的焊接，具体为：首先，X-Y工作台和束斑均绕点O运动90°以进行电子束束流的缓升起弧；然后，X-Y工作台和束斑绕点O运动360°以进行电子束的平稳焊接，最...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿永亮，高奇，刘希林，郭立栋，韩林举，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七二五研究所，
类型：发明
国别省市：河南,41