齐铂金 徐国宁 刘方军 肖 攀

(北京航空航天大学 机械工程及自动化学院，北京100191)

1 问题提出

电子束焊接是利用会聚的连续高速电子流轰击焊件连接部位所产生的热能使被焊金属熔合的焊接方法.脉冲电子束焊接是相对于通常所说的连续束流电子束焊接而言的，即将焊接束流调制成脉冲形式进行焊接［1－2］.在保持同样的功率情况下，脉冲电子束焊接比传统的连续束流电子束焊接的穿透深度和深宽比要大30% ～50%［3］，能够使中压电子束焊透深度接近常规连续束流高压电子束的焊透深度［4］.并且脉冲电子束焊接对薄壁件焊接能够起到降低热输入和防止被焊工件过热，减少焊接变形的效果.到目前为止，通过查询国内外相关文献，脉冲电子束焊接相关研究报道还不多见.

脉冲电子束焊接电源由加速电源、阴极加热电源和脉冲偏压电源组成，如图1所示，其中脉冲偏压电源产生脉冲栅偏电压，是实现脉冲束流的核心和关键.

图1 脉冲电子束焊接电源总图

脉冲偏压电源的主要作用是控制和调节脉冲电子束流，它的原理是在阴极和栅极之间加脉冲栅极偏压，通过调节脉冲栅极偏压的参数调节脉冲电子束流的参数.其中电子束流和栅偏电压对应关系如图 2 所示［3－5］.

图2 束流与栅偏电压关系示意图

从图2中可以看出，随着栅偏电压值增大，束流值减小，高的栅偏电压值对应小的电子束流值，低的栅偏电压值对应大的电子束流值.

根据束……