[发明专利]一种异型曲面的电子束焊接方法

权利要求书

1.一种异型曲面的电子束焊接方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤一：建立焊缝平面曲线

以待焊件三维模型为基础，生成待焊焊缝轨迹曲线；

步骤二：曲线分解

根据曲线特点对曲线进行分解，分解原则为根据焊缝曲线将其分解为直线段和圆弧段；

步骤三：采集点并解算

对步骤二分解得到的每段曲线均采集下述点：主轴中心坐标、圆弧中心坐标、圆弧半径、圆弧角度；然后解算出曲线上每点对应的电子束流聚焦高度、电子束焊机主轴在Y方向平动、主轴绕C轴转动角、回转半径，

步骤四：空转试运行

采用空转的方式将焊接程序运行一次，验证步骤三数据的正确性，

如果正确用上述参数进行正式焊接，如果不正确返回步骤二，增加曲线分解中分解曲线的个数。

2.如权利要求1所述的一种异型曲面的电子束焊接方法，其特征在于：所述的步骤三中的解算按照下述步骤进行：

首先对于任意工件上的曲线焊缝，以主轴中心为原点，两坐标轴平行于焊机机器坐标轴，建立坐标系YZ，并设其方程为：

Y=f(t)Z=g(t)]]>..........................................公式(1)

其中：t为变量；

Y、f为t对应的Y轴的函数；

Z、g为t对应的Z轴的函数；

所述的f和g是以步骤一中的曲线为基础，根据高等数学的曲线平面分解计算得到的对应函数，

然后依据下述公式进行解算

Yo′＝(Yo-Ya)cosθ+(Zo-Za)sinθ

Zo′＝(Zo-Za)cosθ-(Yo-Ya)sinθ

H＝L-Zo′

R＝SQRT(Yo′*Yo′+Zo′*Zo′)........................公式(2)

其中：θ为曲线上任意一点A处切线的切线角即主轴转角；

Yo为0点在(Y、Z)坐标系下的Y向坐标；

Zo为0点在(Y、Z)坐标系下的Z向坐标；

Ya为A点在(Y、Z)坐标系下的Y向坐标；

Za为A点在(Y、Z)坐标系下的Z向坐标；

Yo′为O点距A点的(Y′、Z′)坐标系下的Y′向位移，即电子束Y方向平动距离，步骤三测量得到；

Zo′为O点距A点的(Y′、Z′)坐标系下的Z′向位移，即焊点距主轴的高度距离，步骤三测量得到；

L为电子束发射口距主轴的高度值，焊接机基本尺寸，为恒定常数，通过测量焊接机得到，或者通过焊接机的技术手册得到；

H为曲线上任意一点A的聚焦高度，步骤三测量得到；

R为曲线上任意一点A的回转半径，步骤三测量得到；

由以上方程可得出任意焊点对应的主轴位移、转角和聚焦高度，因此可以以某一参数为自变量，使其在定义域中以某个步长值进行变化，从而得出曲线上每点对应的电子束流聚焦高度、电子束焊机主轴在Y方向平动、主轴绕C轴转动角、回转半径。