焊接工艺设计
手工焊接工艺的设计流程
手工焊接工艺的设计流程手工焊接是一种传统的焊接方法，它依靠人工进行焊接操作。
手工焊接工艺的设计流程主要包括以下几个步骤：1.焊接材料的选择：首先需要确定焊接材料的种类，根据焊接的要求选择合适的焊接材料，如焊条、电极等。
2.手工焊接设备的选择：根据焊接材料的种类和焊接要求，选择合适的手工焊接设备，如手持电弧焊机、气焊设备等。
3.确定焊接工艺参数：根据焊接材料的性能和焊接要求，确定合适的焊接电流、电压、焊接速度等焊接参数，以确保焊接质量。
4.准备焊接工具和焊接材料：根据焊接材料的种类，准备好焊接工具和焊接材料，包括焊接电极、焊剂、焊接保护用品等。
5.清洁焊接面和焊缝的准备：将待焊接的工件表面清洁干净，去除油污和氧化层，使焊接面金属表面光亮、光洁，便于焊接。
6.进行焊接操作：根据焊接要求，采用合适的焊接方法和操作技巧进行焊接。
在焊接过程中要注意焊接速度和焊接电流的控制，确保焊接质量。
7.检查焊缝质量：焊接完成后，对焊缝进行外观检查和无损检测，以确保焊接质量符合要求。
8.焊后处理：焊接完成后，对焊缝进行清理和处理，去除焊接残留物和毛刺，使焊接表面光滑、平整。
9.焊接工艺文件的编制：根据实际焊接情况，编制详细的焊接工艺文件，包括焊接材料、设备、焊接参数、焊接工具和方法等信息。
10.不断改进和优化：在实际焊接操作中，根据焊接效果和工件要求，不断总结经验，改进焊接工艺参数和方法，提高焊接质量和效率。
总结起来，手工焊接工艺的设计流程包括焊接材料和设备的选择、焊接工艺参数的确定、焊接工具和材料的准备、焊接操作的进行、焊缝质量的检查、焊后处理、焊接工艺文件的编制等步骤。
设计一套合理的焊接工艺流程，能够确保焊接质量和效率的提高，满足工件的使用要求。
《焊接工艺》教学大纲
《焊接工艺课程设计》课程教学大纲一、《焊接工艺课程设计》课程说明（一）课程代码：K1410103（二）课程英文名称：Course Project for welding Technology（三）开课对象：焊接技术与工程（四）课程性质和地位：《焊接工艺课程设计》是针对焊接技术与工程专'业高年级学生开设的•门专业必修实践课程。
使学生对焊接工艺的制定有一个比较深刻的认识，了解焊接工艺制定的整个过程，能运用所学知识，结合实验室的现有设备，制定出给定材料的焊接工艺，并完成焊接和相关性能的检测。
（五）教学基本内容与基本要求本课程是学生在学完了焊接方法与设备专业课程之后，进一步加强专业知识的实践操作而开设的课程。
学生利用所学原理，将包括焊接工艺的制定、焊接、性能检测几大块内容加以应用。
目的在于增强学生对焊接工艺的实践运用，加深对理论知识的理解，做到理论与实践的融会贯通。
（六）教学内容、学时数、学分数及学时数具体分配教学时数：I周（14学时）学分数：1学分教学时数具体分配：（七）教学方式以实践操作为主，外加一定内容的课堂讲授。
（八）教学方法本课程采用实验室实践操作。
（九）考核方式和成绩记载说明1.考核要求：考试课2.考核方式：实践操作与课程报告撰写结合3.考试成绩：平时成绩30%,以出勤考核情况、报告修改及实验操作表现为平时成绩, 课程报告成绩占70%。
二、讲授大纲与各章的基本要求第一节焊接工艺的制定教学要求：通过本章的教学使学生知道如何查找文献，利用文献了解各种焊接方法的发展现状，并制定出给定材料的焊接工艺。
教学时数：2学时教学内容：1、文献知识查找。
2、焊接工艺的制定。
重点难点：重点为焊接工艺的制定。
难点为焊接工艺的制定。
考核要求：1、文献知识查找。
（识记）2、焊接工艺的制定。
（掌握）第二节焊接教学要求：通过本章的教学使学生用自己制定的焊接工艺对试板进行焊接，并针对焊接情况，对焊接工艺随时进行调整。
焊接工艺设计规范标准
焊缝质量标准4.1 保证项目4.1.1 焊接材料应符合设计要求和有关标准的规定，应检查质量证明书及烘焙记录。
4.1.3 Ⅰ、Ⅱ级焊缝必须经探伤检验，并应符合设计要求和施工及验收规的规定，检查焊缝探伤报告。
4.1.4 焊缝表面Ⅰ、Ⅱ级焊缝不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。
Ⅱ级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑、裂纹、电弧擦伤等缺陷，且Ⅰ级焊缝不得有咬边、未焊满等缺陷。
4.2 基本项目4.2.1 焊缝外观：焊缝外形均匀，焊道与焊道、焊道与基本金属之间过渡平滑，焊渣和飞溅物清除干净。
4.2.2 表面气孔：Ⅰ、Ⅱ级焊缝不允许；Ⅲ级焊缝每50mm 长度焊缝允许直径≤0.4t；且≤3mm 气孔2 个；气孔间距≤6 倍孔径。
4.2.3 咬边：Ⅰ级焊缝不允许。
Ⅱ级焊缝：咬边深度≤0.05t，且≤0.5mm，连续长度≤100mm，且两侧咬边总长≤10%焊缝长度。
Ⅲ级焊缝：咬边深度≤0.lt，且≤lmm。
注：t 为连接处较薄的板厚。
4.3 允许偏差项目，见表5-1。
5 成品保护5.1 焊后不准撞砸接头，不准往刚焊完的钢材上浇水。
低温下应采取缓冷措施。
5.2 不准随意在焊缝外母材上引弧。
5.3 各种构件校正好之后方可施焊，并不得随意移动垫铁和卡具，以防造成构件尺寸偏差。
隐蔽部位的焊缝必须办理完隐蔽验收手续后，方可进行下道隐蔽工序。
5.4 低温焊接不准立即清渣，应等焊缝降温后进行。
6 应注意的质量问题6.1 尺寸超出允许偏差：对焊缝长宽、宽度、厚度不足，中心线偏移，弯折等偏差，应严格控制焊接部位的相对位置尺寸，合格后方准焊接，焊接时精心操作。
6.2 焊缝裂纹：为防止裂纹产生，应选择适合的焊接工艺参数和施焊程序，避免用大电流，不要突然熄火，焊缝接头应搭10～15mm，焊接中不允许搬动、敲击焊件。
6.3 表面气孔：焊条按规定的温度和时间进行烘焙，焊接区域必须清理干净，焊接过程中选择适当的焊接电流，降低焊接速度，使熔池中的气体完全逸出。
焊接工艺优化设计与实践
焊接工艺优化设计与实践第一章：焊接工艺概述焊接工艺是指利用高温将两个或多个金属材料或非金属材料连接在一起的技术。
焊接工艺广泛应用于制造业、汽车工业、航空航天、石油天然气、建筑等行业。
焊接工艺的主要分类包括手工焊、自动焊、半自动焊和机器人焊等。
第二章：焊接工艺的优化设计焊接工艺的优化设计要考虑材料的物理和力学性质、焊接接头的形状和尺寸、焊接材料的类型和规格等因素。
下面介绍几种常见的焊接工艺优化设计方法。
1.基于Taguchi法的优化设计Taguchi法是一种常用的质量设计的方法，它可以最小化工艺变异，提高产品质量，并降低生产成本。
在焊接行业中，Taguchi 法可以用于确定最佳参数组合，并降低工艺故障和不良率。
2.神经网络模型的优化设计神经网络是一种广泛应用于工业领域的人工智能技术。
在焊接行业中，通过搭建一个神经网络模型，可以快速、准确地预测焊接工艺的参数，并根据预测结果优化设计焊接工艺。
3.模拟方法的优化设计模拟方法是一种基于计算机模拟的焊接优化设计方法。
它可以模拟焊接过程中的热、力、冷却等物理过程，通过优化设计模拟结果来得到最佳的焊接工艺参数。
第三章：焊接工艺的实践除了优化设计，焊接工艺的实践也是非常重要的。
下面介绍几种焊接实践的方法。
1.焊接前的准备工作在焊接前，首先需要对焊接材料进行清洁和准备，包括去除材料表面上的油脂和脏物，并保证它们在焊接时处于干燥状态。
此外还需要选择适合的焊接工艺、焊接设备和焊接材料，并确定焊接接头的形状和尺寸。
2.焊接过程的控制控制焊接过程中的温度、焊接速度、压力和焊接角度等参数，以保证焊接质量的稳定性和一致性。
此外还需要对操作人员进行培训，保证他们能够正确的操作焊接设备，并及时发现并处理焊接中出现的问题。
3.焊接后的检验和测试经过焊接后，需要对焊接接头进行检验和测试，以确保焊接接头满足设计要求和相关标准。
检验和测试的方法包括外观检查、尺寸测量、无损检测和机械性能测试等。
焊接工艺及参数设计
20XX
焊接工艺及 参数设计
焊接工艺及参数设计
目录
焊接工艺及参数设计
1)GTAW焊接可以获得更深更窄的熔化深度 和焊接熔池，这对于确保根焊质量非常重 要。手工电弧焊的熔深相对较浅，无法获 得足够深的熔穿，会影响根焊质量。GTAW 焊接可以聚焦热源，获得适宜的熔深
2)GTAW焊接热输入集中，熔池液态金属流 动性好，可以获得更细致，更均匀的晶粒 结构，改善焊接区的力学性能。而电弧焊 热输入相对分散，熔池流动性差，容易产 生缺陷
3)GTAW焊接使用的惰性氩气可以有效防止 焊接区在高温下发生氧化。电弧稳定，熔 池保护效果好。而手工电弧焊容易产生气 孔等缺陷
4)GTAW焊接热影响区窄小，对焊接材料的 热影响也较小。L360QS钢和625合金都不易 发生热影响退火，GTAW焊接不会明显降低
材料韧性
焊接工艺及参数设计
5)GTAW焊接过程控制灵活，可以适时调节电流、电压、火花间隙等参数，更好适应焊接部 位和材料的变化 将双金属复合管的焊接接头分为根焊层、封焊层、过渡层以及填充焊和盖面焊层四个层域 ，不同的层域在焊接的过程中都存在需要注意的问题，具体探究分析如下 根焊层在焊接的过程中应该按照不锈钢材料的焊接方法以及焊接工艺进行焊接，在焊接的 过程中不宜采用较高的焊接热输入，焊枪的摆动幅度不能太大，应该尽量保证焊枪对准， 这样可以保证良好的背面成型
焊接工艺设计的一般程序
焊接工艺设计的一般程序总结出一套焊接工艺设计的一般程序，让焊接工艺设计者有着手点和落脚点，让设计者知道在焊接工艺设计中应该做哪些工作及工作的先后顺序，确保焊接工艺设计顺利进行，并提高工作效率，提升焊接工艺质量。
1 焊接工艺设计流程焊接工艺设计的一般流程如图1。
2 焊接工艺设计依据分析2.1 设计图纸及文件分析接到焊接工艺设计任务后，首先要研究设计图纸及设计文件。
了解产品的基础信息：包括尺寸、精度、重量、使用条件（工作温度、压力、载荷的形态、介质等）等；掌握产品引用的标准、焊接结构的力学性能要求、质量要求及技术要求等。
根据以上设计图纸及文件分析产品设计的特点，需要特殊控制的事项，生产制造及使用过程的的特殊要求，进而分析出焊接工艺设计的重点和难点，以及需要注意的问题；根据这些问题结合自己的理论知识和实践经验有针对性的查阅相关资料，提出解决办法。
2.2 材料焊接性能分析根据设计图纸及相关技术文件确定的材料，对此材料的焊接性能进行分析和研究。
主要从工艺焊接性和使用焊接性研究焊图1 焊接工艺设计流程图接接头在特定的焊接工艺下，能否获得优质致密、无缺陷（无缺陷是指没有产生超过相关标准规定的缺陷，下同）和具有一定使用性能的焊接接头的能力；研究焊接接头或整体焊接结构满足技术条件所规定的各种性能的程度，包括常规的力学性能（强度、塑性、韧性等）或特定工作条件下的使用性能，如低温韧性、断裂韧性、高温蠕变强度、持久强度、疲劳性能以及耐蚀性、耐磨性等。
对于每种材料的特点，了解其在焊接及使用过程中容易产生哪些缺陷及不足，对这些缺陷及不足逐一进行工艺控制，找出最优化的工艺方案进行控制，以便得到理想的焊接接头。
例如：一般含碳量越高的钢材的淬硬倾向越大，越易出现冷裂纹，在焊接高碳含量的钢材时，我们通常要注意控制焊接前、中、后的温差及冷却速度来避免淬硬组织及冷裂纹等缺陷的产生；对于要求低温冲击韧性的钢材，我们就要从控制焊接接头的冲击吸收功不低于相关标准或相关文件规定的方面去控制。
焊接工艺规程设计教材(PPT 131页)
4.2焊接接头及坡口型式
1.对接接头
(1)按照焊件厚度及坡口准备的不同，对接接头可 分为不开坡口、单边V形、V形坡口、U形坡口 、单边U形、K形坡口、X形坡口、U形V形混 合坡口和双U形坡口等(见图)。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4.2焊接接头及坡口型式
坡口型式选择，主要根据被焊工件厚度、焊后 应力变形大小、坡口加工的难易程度、焊条的 消耗量以及焊接工艺等各方面的因素来考虑。
4.2焊接接头及坡口型式
1.对接接头
(2)在不同厚度钢板对接时，由于接头处断面有突 然变化，会造成应力集中，如焊缝两边钢板中 心线不一致，受力时将产生附加弯矩，这些都 将影响接头强度。双面或者单面削薄(图)。
4.2焊接接头及坡口型式 3.角接接头
图示为不允许的角接焊缝结构。 这些角焊缝 应力分布不均，在焊缝根部有较大应力集中， 在压力容器的受压件上是禁止采用的。
4.2 焊接接头及坡口型式 4.搭接接头
焊前准备简便，但受力时产生附加弯曲应力 ，降低了接头强度。
4.3 焊接应力和变形
结构焊接时总是要产生焊接变形和应力。在焊 接过程中，焊件中产生的随时间而变化的变形 和内应力分别称为瞬时变形和焊接瞬时应力。 焊后温度冷却至室温时留存于焊件中的变形和 应力分别称为焊接残余变形和焊接残余应力。
4.3 焊接应力和变形
4.3.1 焊接应力和变形产生的原因
冷却时，由于焊缝附近金属在焊接过程中已发 生了不可恢复的压缩塑性变形，它同样受到两 侧金属的约束。为保持整体的一致性，而均衡 地收缩了Δι‘，且焊缝区要产生一定量的弹性 拉伸，两侧金属产生一定量的弹性压缩。于是 在焊缝区及其附近的金属中就存在拉应力，在 两侧金属中则存在压应力。构件中的应力处于 平衡状态。由此可知，平板对接焊后比焊前缩 短了Δι’，同时焊缝区产生了拉应力，远离焊 缝的两侧金属受压应力。即室温下保留下来焊 接应力与变形—焊接残余应力和残余变形。
手工电弧焊焊接工艺设计
手工电弧焊焊接工艺本工艺适用于低碳钢和低合金高强度各种大型钢构造工程制造重要构造的焊接。
一、焊前准备1.根据施焊构造钢材的强度等级，各种接头形式选择相等强度等级牌号和适宜焊条直径。
2.当施工环境温度低于0℃，或钢材的碳当量大于0.41％及构造刚性过大，构件较厚时应采用焊前预热措施，预热温度为80℃~100℃,预热范围为板厚的5倍，但不小于100mm。
3.工件厚度大于6mm对接焊时，为确保焊透强度，在板材的对接边沿开切V形或X形坡口，坡口角度a为60°,钝边p=0〜1mm,装配间隙b=0〜1mm,如图1。
当板厚差44mm时，应对较厚板材的对接边缘进展削斜处理，如图2。
图1|图24.焊条烘焙：酸性药皮类型焊条焊前烘焙150℃义2保温2小时；碱性药皮类焊条焊前必须进展300〜350℃义2烘焙，并保温2小时才能使用。
5.焊前接头清洁要求，在坡口或焊接处两侧30mm范围内影响焊缝质量的毛刺、油污、水、铁锈等脏物及氧化皮，必须去除干净。
6.在板缝两端如余量小于50mm时，焊前两端应加引弧、熄弧板，其规格不小于50X50mm。
二、焊接材料的选用1.首先考虑母材强度等级与焊条等级相匹配和不同药皮类型焊条的使用特性。
2.考虑物件的工作条件，凡承受动载荷、高应力或形状复杂，刚性较大，应选用抗裂性能和冲击韧性号的低氢型焊条。
3.在满足使用性能和操作性能的前提下，应适中选用规格大效率高的铁粉焊条，以提高焊接生产效率。
三、焊接标准1.应根据板厚选择焊条直径，确定焊接电流，如表。
该电流为平焊位置焊接，立、横、仰焊时焊接电流应降低10〜15%;>16mm板厚焊接底层选?3.2mm焊条，角焊焊接电流应比对接焊焊接电流稍大。
2.为使对接焊缝焊透，其底层焊接应选用比其他层焊接的焊条直径较小。
3.厚件焊接，应严格控制层间温度，各层焊缝不宜过宽，应考虑多道多层焊接。
4.对接焊缝正面焊接厚，反面使用碳气刨扣槽，并进展封底焊接。
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焊接工艺设计级生产大作业学院：材料科学与工程学院专业班级：焊接1301班小组成员：马永亮（130200814）徐壮（130200812）孙建（130200116）何星池（130200112）郝绪文（130200101）汪颖（130200525）马鸣檀（130200530）经戌末（130200109）陈诗函（130200802）作业时间： 2016年11月01日12mm板厚Q345真空电子束焊接工艺一、发展背景电子束的发现迄今已100多年的历史。
电子束焊接技术起源于德国，1948年前西德物理学家K.H.Steigerwald首次提出电子束焊接的设想；1954年法国的J.A.Stohr博士成功焊接了核反应堆燃料包壳，标志着电子束焊接金属获得成功；1957年11月，在法国巴黎召开的国际原子能燃料元件技术大会上公布了该技术，电子束焊接被确认为一种新的焊接方法；1958年开始，美国、英国、日本及前苏联开始进行电子束焊接方面的研究，20世纪60年代后，我国开始从事电子束焊接研究。
电子束焊接(EBW)是以高能密度电子束作为能量载体对材料和构件实现焊接和加工的新型特种加工工艺方法。
它具有其它熔焊方法难以比拟的优势和特殊功能：其焊接能量密度极高,容易实现金属材料的深熔透焊接、焊缝窄、深宽比大、焊缝热影响区小、焊接残余变形小、焊接工艺参数容易精确控制、重复性和稳定性好等。
随着航空航天、微电子、核能、交通运输及国防工业的飞速发展，各种高强度、高硬度、高韧性的铝合金、镁合金、钛合金和耐高温合金等金属材料以及复合材料广泛应用，加之构件形状日趋复杂化，对焊接工艺、加工精度和表面完整性提出了更高的要求。
传统的焊接工艺难以适应高技术制造领域的发展趋势，对这些材料采用包括电子束焊接在内的高能束焊接技术优势较大。
正是由于电子束焊接的上述优点，使该技术获得长足发展，已经成功地应用于各种工业领域，并广泛应用在各种材料上。
厚大截面不锈钢的电子束焊接由于能够节约成本且满足质量要求而得到青睐。
有许多文献已经证明电子束焊接在航空和医药钛合金上得到了成功应用。
有色金属如铜、镍及其合金的电子束焊接以及运输工业中异种材料的电子束焊接正迅猛增长。
二、目的为了巩固所学常用特种焊接方法与设备的知识，熟悉有关资料，掌握焊接参数的选择和焊接设备的使用与维护，安排了为期一周的课程设计。
通过本次焊接工艺设计，锻炼学生们的分析问题的能力，提高焊接操作技能。
三、母材技术状况1、母材的选择：母材选用尺寸为300mm×100mm×12mm的Q345试件二块。
其交货状态为热轧。
2、Q345是一种低合金高强度结构钢。
Q代表的是这种材质的屈服强度，后面的345，就是指这种材质的屈服值，在345MPa左右，并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。
并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。
广泛应用于建筑，桥梁、车辆、船舶、压力容器等。
Q345化学成分见表1所示。
表1 Q345化学成分w(%)四、焊接材料选择及技术状况电子束焊接是利用空间定向高速电子束焊（EBW）是指在真空或非真空环境中，利用汇聚的高速电子流轰击焊件接缝处所产生的热能，使被焊金属融合的一种焊接方法。
电子束焊接是一种高能束流焊接方法。
在真空室内进行电子束焊时，除含有大量的高蒸气压元素的材料外，一般熔焊能焊的金属，都可以采用电子束焊。
如铁、铜、镍、铝、钛及其合金等。
此外，还能焊接稀有金属、活性金属、难熔金属和非金属陶瓷等。
可以焊接熔点、热导率、溶解度相差很大的异种金属。
可以焊接热处理强化或冷作硬化的材料，而对接头的力学性能没有太大的影响。
可实现不开坡口单道大厚度材料的焊接，节约大量填充材料，降低能源消耗，焊接速度快、焊缝组织性能好，焊接变形小，焊缝纯度高、接头质量好，工艺适应性强，可焊材料多，再现性好，可简化加工工艺。
五、焊前准备1、试件材料：Q3452、试件尺寸：300mm×100 mm×12mm3、焊接位置：平焊4、结合面的加工与清理电子束焊接头金属紧密配合无坡口对接形式，一般不加填充金属，仅在焊接异种金属或合金，又确有必要时才使用填充金属。
要求结合面经机械加工，表面。
宽焊缝比窄焊缝对结合面要求可放宽，搭接接头也粗糙度一般为1.5～25m不必过严。
焊前必须对焊件表面进行严格清理，否则易产生焊缝缺陷，力学性能变坏，还影响抽气时间。
清理完毕后不能再用手或工具触及接头区，以免污染。
5、接头装配（1）电子束焊接头要紧密结合，不留间隙，尽量使结合面平行，以便窄小的电子束能均匀融化接头两边的母材。
(2)夹紧：电子束焊是机械或自动化操作的，如果零件不是设计成自紧式的，必须用夹具进行定位与夹紧，然后移动电子枪体或工作台完成焊接。
为了避免电子束发生磁偏转，要使用无磁性的金属制造所有的夹具和工具。
(3)退磁:所有磁性的金属材料在电子束焊之前都必须退磁。
剩磁可能因磁粉探伤、电磁卡盘或电化加工等造成，即使剩磁不大，也足以引起电子束的偏转。
焊件退磁后可放在工频感应磁场中，靠慢慢移出进行退磁，也可用磁粉探伤设备进行退磁。
6、抽真空电子束焊机的抽真空程序通常自动进行，可以保证真空机组和阀门正确地按顺序进行，避免由于人为的误操作而发生事故。
真空室需经常清洗，尽量减少真空室暴露在大气中的时间，仔细清除被焊工件上的油污，并按期更换真空泵油，保持真空室的清洁和干燥。
7、焊前预热对需要预热的工件，根据一定的形状、尺寸及所需要的预热温度，选择适宜的加热方法，如气枪焊、加热炉、感应加热等，在工件装入真空室前进行预热。
六、焊接设备与工具选用电子束焊设备时，应综合考虑被焊材料、板厚、形状、产品批量等因素。
一般来说，焊接化学性能活泼的金属（如W、Ta、Mo、Nb、Ti）及其合金应选用高真空焊机；焊接易蒸发的金属及其合金应选用低真空焊机；厚大焊件应选用高压型焊机，中等厚度工件选用中压焊机；所以选用EZ-60/100型号电子束焊机,制造商是桂林师达，特性是焊接时不需要填充焊丝或其他材料；超精密焊接，焊接深度可在0.05～100mm范围内精确控制；可进行数控精密焊接，能焊接复杂几何形状；焊后不需要进行焊缝表面处理和加工，大大减少机加工工作量；焊接速度快，效率高，特别适合大批量生产；可焊接各种金属，包括不同种金属和难熔金属；由于焊接是在真空中进行，还可采用扫描搅拌焊接，因而有利于焊接过程中气体杂质的排出，且焊缝表面光亮美观、无氧化现象。
电子束焊机结构原理如图1所示。
如图1 电子束焊机结构原理真空电子束焊机主要由电子枪、工作室（也称真空室）、电源及电气控制系统、真空系统、工作台以及辅助装置等部分组成。
电子束焊机的关键部件是电子枪，为了减少电子在射入工件前与其他气体分子碰撞而引起能量损失和电子束发散，电子枪与焊接室都必须在一定的真空状态下工作。
七、焊接确定1、焊接接头设计:对接接头（如图2所示）如图2 电子束焊接的对接接头2、从电子枪中产生的电子束在25~300kv的加速电压下加速到0.3~0.7倍的光速，经过电子枪中静电透镜和电磁透镜的作用，形成的功率密度很高的电子束流得到一个很小的焦点。
当电子束流撞击置于真空或非真空的工件表面时，电子的动能迅速转变为热能，使金属迅速熔化和蒸发，实现焊接过程。
3、不开坡口，无需填充金属。
八、焊接工艺参数确定电子束焊的工艺参数主要包括加速电压、电子束电流、聚焦电流、焊接速度和工作距离等。
电子束焊的工艺参数主要由板厚来决定。
板厚越大，所要求的热量输入越高。
为了防止裂纹、气孔和保证质量，对焊接工艺参数要严格控制。
Q345电子束焊的焊接参数见表2所示。
表2 Q345电子束焊的焊接参数1、加速电压在相同的功率、不同的加速电压下，所得焊缝深度和形状是不同的。
提高加速电压可增加焊缝的熔深，焊缝断面深宽比与加速电压成正比例。
当焊接大厚度件并要求得到窄而平的焊缝或电子枪与焊件的距离较大时可提高加速电压。
查表可得本次焊接需要的加速电压为45~55kV。
2、电子束电流由电子枪阴极发射流向阳极的电子束电流（也称束流）与加速电压一起决定着电子束的功率。
增加电子束电流，熔深和熔宽都会增加。
在电子束焊中，由于加速电压基本不变，所以为满足不同的焊接工艺要求，常常要调整电子束电流来满足不同的焊接工艺需要。
查表可得本次焊接需要的电子束电流为75~85mA。
3、焊接速度焊接速度和电子束功率一起决定着焊缝的熔深、宽度以及被焊材料熔池行为（冷却、凝固及焊缝融合线形状）。
增加焊接速度会使焊缝变窄，熔深减小。
查表可得本次焊接的焊接速度为28~33cm/min。
4、聚焦电流电子束聚焦状态对熔深及焊缝成形影响很大。
焦点变小可使焊缝变窄，熔深增加。
厚板焊接时，应使焦点位于工件表面以下0.5~0.75mm的熔深处；薄板焊接时，应使焦点位于工件表面。
根据被焊材料的焊接速度、接头间隙等决定聚焦位置，进而确定电子束斑点大小。
5、工作距离焊件表面至电子枪的工作距离影响到电子束的聚焦程度，工作距离应在设备最佳范围内。
工作距离变小时，电子束的压缩比增大，使电子束斑点直径变小，增加了电子束功率密度。
但工作距离太小会使过多的金属蒸汽进入枪体造成放电。
在不影响到电子枪稳定工作的前提下，可以采用尽可能短的工作距离。
此外，还应考虑焊缝横断面、焊缝外形及防止产生焊缝缺陷等因素，综合选择和实验确定焊接工艺参数。
规范参数对焊缝形状的影响如图3所示。
如图3 规范参数对焊缝形状的影响九、操作要点及安全注意事项在操作电子束焊机时要防止高压电击、X射线、可见光辐射以及烟气等对身体的危害。
1、防止高压点击的措施：无论是低压型或高压型的电子束焊机，在运行时都带有足以致命的高电压。
因此，焊机中一切带有高电压的系统，都必须采取有效的安全防护措施。
电子束焊接设备应装置专用地线；设备外壳应用粗铜线接地。
在更换阴极组件和维修时，应切断高压电源，并用放电棒接触准备更换的零件，以防电击。
高压电源和电子枪应保证有足够的绝缘和良好的接地，绝缘试验电压应为额定电压的1.5倍。
2、电子束焊接时会产生有害的金属蒸气、烟雾、臭氧及氧化氮等。
应采用抽气装置将真空室排出的抽气、烟尘等及时排出，以保证真空室内和工作场所的有害气体。
含量降低到安全水准以下，使设备周围应易于通风。
3、直接观察熔化金属发射的可见光对视力和皮肤有害，因此焊接过程中不允许用肉眼直接观察熔池，必要时应配戴防护眼镜。
4、我国规定对无监护的工作人员允许的X射线剂量不应大于0.25mR/h，对于60kV以下电子束焊机的真空室采用足够厚度的钢板就能起防护X射线的作用，加速电压为60kV以上的焊机应附加铅板进行防护。
无论是高压或是低压电子束系统都使用铅玻璃窗口。
焊机则安装在用高密度混凝土建造的X射线屏蔽室内。