真空高压电子束焊接设备验收方案设计

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1、真空高压电子束焊接设备验收方案设计　　摘要：从安全、性能和焊接质量等方面提出了一整套系统的、全面的真空高压电子束焊接设备验收方案，分别从电气安全、电子枪系统、真空系统和工作性能等方面详细叙述了如何验收一台真空高压电子束焊接设备，为真空高压电子束焊接设备开发人员在设计时提供借鉴。　　关键词：电子束焊接设备；电气安全；电子枪系统；真空；性能试验　　中图分类号：TP242.2，TH115　　Acceptanceschemedesignofelectronweldingequipment　　ChenHeng1，2，ShiChunbiao1，2，YuWei1，2　　（1.Insti

2、tuteofMechanicalManufacturingTechnology，ChinaAcademeEngineeringPhysics，Mianyang621900，China；　　2.NationalMachineToolProductionQualitySupervisionTestingCenter（Sichuan），Mianyang621900，China）　　Abstract：Asystemicandcomprehensiveprogramwasdesignedtochecktheelectronweldingequipmentfromsafety，cap

3、abilityandworkperformance.Howtotestaelectronweldingequipmentwasdesignedfromelectricalsafety，electrongunsystem，vacuumsystem，workperformanceandotheraspects.Itprovidesareferenceforthedevelopersofelectronweldingequipmentduringtheirdesigningwork.　　Keywords：electronweldingequipment；electricalsa

4、fety；electrongunsystem；vacuum；performancetest　　1.2?^缘电阻试验　　绝缘电阻试验的主要目的是验证机床动力电路、控制电路中相线/部件相对于外露可导电部分的绝缘能力，评判机床防漏电水平。该试验主要参考标准为GB/T26675―2011[3]。机床电气系统绝缘电阻试验主要包括整机测试、动力电路测试以及控制电路测试，在机床验收中主要以整机测试为主。整机测试方法为在保护接地导线和电源端子间施加DC500V电压，稳定后测量绝缘电阻，其难点在于对测试机床电气结构的调整。一般情况下，需对电气结构作如下调整：断开浪涌保护器件、用短接线短接动

5、力电路的所有执行部件的控制电器（接触器、继电器、空气开关等），使动力电路处于接通状态；短接变压器的初级与次级；断开控制电路与保护联结电路的连接等。　　[BT2]1.3耐压试验　　耐压性能是考核机床绝缘的一个重要指标，当外界电流出现高压渗入时仍能确保电路对设备的良好绝缘，防止设备在运行中被击穿，造成触电或其它事故。耐压试验只针对动力电路，且必须在绝缘电阻试验通过的基础上才能进行。试验在外部保护接地端子PE和相线之间进行，试验电压在10s内从0V上升到1000V，并保持5s，如果没有发生击穿现象，则符合试验主要参考标准GB/T26676-2011[4]要求。另外，外绝缘破坏性

6、放电电压与试验时的大气条件有关，放电电压随空气密度增加而升高。为保证耐压试验结果的准确，不应在图1所示的温度和湿度阴影区域外进行耐压试验。　　除此之外，电气安全项目中还有一个特别值得注意的地方是高压电源的安全防护。高压电源是电子束焊接设备的主要部分，它为电子束焊接设备提供加速电源和偏压电源。研究表明，高压电源在工作时，电源的内部会产生过电压或过电流以致损坏电源或IGBT，[HJ]因此必须采取保护电路来保证电源的安全工作[5]。高压电源保护电路应包括过压保护电路、梯度上升及下降电路与过电流保护电路。　　[BT1]2电子枪系统　　电子枪系统是整个电子束焊接设备的核心部分，其性

7、能能够直接反映整个电子束焊接设备的好坏，是验收的关键环节。通过对于标准的分析与所内多年使用、维护经验指导，总结出以下几个电子枪系统重点检测项目：加速电压、束流、聚焦电流等。　　根据标准《Welding-Acceptanceinspectionofelectronbeamweldingmachines-Part1：Principlesandacceptanceconditions》ISO14744-1中规定。表2中给出的检测项目限值是根据国外多年测试数据积累给出。若无特殊要求，以下限值的设定能够为电子枪系统的性能评判提供准确、可