一种简易式电子束模具加工机器制造技术

本发明专利技术涉及一种简易式电子束模具加工机器，包括电子枪、聚焦线圈和偏转线圈；所述电子枪的一端设有用于射出电子的出口；所述聚焦线圈和所述偏转线圈依次设置在所述出口的外侧，并在真空的环境下使所述电子枪射出的电子形成电子束；还包括真空形成机构；所述真空形成机构处于所述电子枪的外周并通过驱使空气流动以形成预设的真空度。本发明专利技术的有益效果是：相较于现有的电子束加工机器不需在专门的真空室进行，除去真空室也除去抽真空的操作，提高加工效率且节约成本，同时随时随地可以进行加工，极大的提高了加工的便捷性。

【技术实现步骤摘要】
一种简易式电子束模具加工机器
本专利技术涉及加工设备领域，具体涉及一种简易式电子束模具加工机器。
技术介绍
扫描电子束表面改性技术是一种新型的在真空环境下对金属表面直接进行扫描改性处理的技术。该技术的核心为圆环扫描方式，辐照在材料表面的电子迅速将动能转化为热能，使材料表面瞬间升温，由于处理时间极短，温度梯度较大，材料表层以下的基体温度变化相对较低，所以表面材料快速降温发生相变，导致材料表面性能的改变。现有的电子束加工机器必须在真空状态下使用，根据加工工件的大小形状不同，真空室也需要与之相对应不同大小的腔体。因此，在加工大型工件时，由于需要较大的真空室，该真空室需要较长的抽真空时间才能达到真空条件，降低了生产效率且提高了生产成本。另外，加工必须在真空室进行，不能满足某些加工要求或者给加工带来极大的不便。
技术实现思路
综上所述，为克服现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种简易式电子束模具加工机器，其利用伯努利原理形成的真空状态与传统电子束加工机器结合，在电子束材料加工成型中具有更加简易、便捷、节约能源的积极作用。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种简易式电子束模具加工机器，包括电子枪、聚焦线圈和偏转线圈；所述电子枪的一端设有用于射出电子的出口；所述聚焦线圈和所述偏转线圈依次设置在所述出口的外侧，并在真空的环境下使所述电子枪射出的电子形成电子束；还包括真空形成机构；所述真空形成机构处于所述电子枪的外周并通过驱使空气流动以形成预设的真空度。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进：进一步，所述真空形成机构包括外壳、内壳和抽风机构；所述外壳和所述内壳均为内部中空的结构，并且所述内壳间隔处于所述电子枪的外周，所述外壳间隔处于所述内壳的外周；所述外壳与所述内壳之间形成气流腔体，所述内壳上设有若干将其内部与所述气流腔体连通的气孔；所述气流腔体的一端开放，其另一端封闭；所述抽风装置连通所述气流腔体的封闭端并通过所述气流腔体和所述气孔驱使所述内壳内部的空气流动。进一步，所述抽风机构包括若干风管和若干风机；所述风管与所述风机一一对应设置；所有所述风管的一端连接在所述气流腔体封闭端的不同位置且与所述气流腔体连通，其另一端连接相对应的所述风机。进一步，所述外壳和所述内壳为圆筒结构。进一步，所有所述风管的一端均匀环形连接在所述气流腔体的封闭端。进一步，所述电子枪包括枪壳、阳极和阴极；所述真空形成机构处于所述枪壳的外周并通过驱使空气流动以形成预设的真空度；所述出口设置在所述枪壳的一端，所述阳极设置在所述枪壳内对应所述出口的位置处；所述阴极设置在所述枪壳另一端的内部，所述枪壳内对应所述阴极的位置处设有加热所述阴极并释放电子的加热机构。进一步，所述加热机构为电热丝，所述电热丝通过线缆连接外部电源。本专利技术的有益效果是：相较于现有的电子束加工机器不需在专门的真空室进行，除去真空室也除去抽真空的操作，提高加工效率且节约成本，同时随时随地可以进行加工，极大的提高了加工的便捷性。附图说明图1为本专利技术的结构图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、聚焦线圈，2、偏转线圈，3、出口，4、电子束，5、外壳，6、内壳，7、风管，8、气流腔体，9、气孔，10、枪壳，11、阳极，12、阴极，13、电热丝，14、线缆。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。如图1所示，一种简易式电子束模具加工机器，包括电子枪、聚焦线圈1和偏转线圈2。所述电子枪的一端设有用于射出电子的出口3。所述聚焦线圈1和所述偏转线圈2依次设置在所述出口3的外侧即聚焦线圈1靠近出口3，并在真空的环境下使所述电子枪射出的电子形成电子束4。还包括真空形成机构。所述真空形成机构处于所述电子枪的外周并通过驱使空气流动以形成预设的真空度。所述真空形成机构包括外壳5、内壳6和抽风机构。若干风机。所述外壳5和所述内壳6均为内部中空的结构，并且所述内壳6间隔处于所述电子枪的外周，所述外壳5间隔处于所述内壳6的外周。所述外壳5与所述内壳6之间形成气流腔体8，所述内壳6上设有若干将其内部与所述气流腔体8连通的气孔9。所述气流腔体8的一端开放，其另一端封闭。所述抽风装置连通所述气流腔体8的封闭端并通过所述气流腔体8和所述气孔9驱使所述内壳6内部的空气流动。所述抽风机构包括若干风管7和若干风机，所述风管7与所述风机一一对应设置。所有所述风管7的一端连接在所述气流腔体8封闭端的不同位置且与所述气流腔体8连通，其另一端连接相对应的所述风机。优选的：所述外壳5和所述内壳6为圆筒结构，所有所述风管7的一端均匀环形连接在所述气流腔体8的封闭端。根据伯努利原理在两束方向相反的空气对流间或者在空气以一定速度流动的区域均可形成一定的真空度，即空气流动速度增加，其压强将减小；反之，空气流动速度减小，其压强将增加，具体计算公式如下：上述公式中，P为流体中某点的压强，v为流体中该点的流速，ρ为流体密度，g为重力加速度，h为该点所在高度，C为常量。因此，如果压缩内壳6中的空气，使其内部产生负压，便可把内壳6内腔即电子枪周围的空气吸出，达到真空效果。具体如下：在风机的作用下，内壳6内部的空气会以一定的速度依次经气孔9、气流腔体8以及风管7朝风机流动，进而在内壳6内部形成一定的真空度，使电子枪处于真空环境，其相较于现有的电子束加工机器不需在专门的真空室进行，除去真空室也除去抽真空的操作，提高加工效率且节约成本，同时随时随地可以进行加工，极大的提高了加工的便捷性。所述电子枪包括枪壳10、阳极11和阴极12。所述真空形成机构处于所述枪壳10的外周并通过驱使空气流动以形成预设的真空度。所述出口3设置在所述枪壳10的一端，所述阳极11设置在所述枪壳10内对应所述出口3的位置处。所述阴极12设置在所述枪壳10另一端的内部，所述枪壳10内对应所述阴极12的位置处设有加热所述阴极12并释放电子的加热机构。优选的：所述加热机构为电热丝13，所述电热丝13通过线缆14连接外部电源。电子枪阴极12经高压加热后释放大量的电子，电子通过聚束极汇集成束，再由加速电压加速冲向阳极11，束状电子通过阳极11后，在真空环境中因电荷间的相互作用再次发散，射入聚焦线圈1。聚焦线圈1中存在着轴向匀强磁场，磁感线与电子枪枪壳10的腔体平行，使电子群在磁场中受到洛伦兹力作用。当磁场为匀强磁场时，物理上将该运动分为三种基本运动形式：(1)当带电粒子的运动方向平行于磁感线方向时，所受洛伦兹力大小为零，将保持初始运动方向与速度做匀速直线运动。(2)当带电粒子的运动方向垂直于磁感线方向时，所受洛伦兹力仅作为向心力，使粒子做匀速圆周运动。(3)当运动方向与磁感线方向为一般夹角(既不平行又不垂直)时，速度可以正交分解为垂直向和平行向，粒子的运动为(1)和(2)的合运动，即平行磁感线方向做匀速直线运本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种简易式电子束模具加工机器，包括电子枪、聚焦线圈(1)和偏转线圈(2)；所述电子枪的一端设有用于射出电子的出口(3)；所述聚焦线圈(1)和所述偏转线圈(2)依次设置在所述出口(3)的外侧，并在真空的环境下使所述电子枪射出的电子形成电子束(4)；其特征在于，还包括真空形成机构；所述真空形成机构处于所述电子枪的外周并通过驱使空气流动以形成预设的真空度。/n

【技术特征摘要】
1.一种简易式电子束模具加工机器，包括电子枪、聚焦线圈(1)和偏转线圈(2)；所述电子枪的一端设有用于射出电子的出口(3)；所述聚焦线圈(1)和所述偏转线圈(2)依次设置在所述出口(3)的外侧，并在真空的环境下使所述电子枪射出的电子形成电子束(4)；其特征在于，还包括真空形成机构；所述真空形成机构处于所述电子枪的外周并通过驱使空气流动以形成预设的真空度。


2.根据权利要求1所述的简易式电子束模具加工机器，其特征在于，所述真空形成机构包括外壳(5)、内壳(6)和抽风机构；所述外壳(5)和所述内壳(6)均为内部中空的结构，并且所述内壳(6)间隔处于所述电子枪的外周，所述外壳(5)间隔处于所述内壳(6)的外周；所述外壳(5)与所述内壳(6)之间形成气流腔体(8)，所述内壳(6)上设有若干将其内部与所述气流腔体(8)连通的气孔(9)；
所述气流腔体(8)的一端开放，其另一端封闭；所述抽风装置连通所述气流腔体(8)的封闭端并通过所述气流腔体(8)和所述气孔(9)驱使所述内壳(6)内部的空气流动。


3.根据权利要求2所述的简易式电子束模具加工机器，其特征在于，所述抽风机构包括若干风管(7)和若干风机；所述风管(7)与所述风...

【专利技术属性】
技术研发人员：王荣，齐文亮，魏德强，辛喆，殷学俊，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西;45