熱輸入量精密控制的激光焊接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及焊接，具體地，涉及一種熱輸入量精密控制的激光焊接方法。
【背景技術(shù)】
[0002]航天產(chǎn)品微小零組件焊接一直是焊接領(lǐng)域的難點(diǎn)和熱點(diǎn)問(wèn)題，既要保證焊縫熔深，又要保證熔深均勻性，焊接過(guò)程熱輸入量控制，減少焊接過(guò)程結(jié)構(gòu)應(yīng)力。避免閥芯氟塑料熔化變形，避免焊縫裂紋和收尾端弧坑缺陷產(chǎn)生，影響產(chǎn)品性能。
[0003]焊縫表面質(zhì)量需滿足Q/RJ71-2000II級(jí)要求;需用30倍放大鏡觀察，焊縫表面沒(méi)裂紋、沒(méi)凹坑等缺陷；需承受4MPa，保持5min不泄漏的密封性檢查；需“經(jīng)2MPa進(jìn)口檢漏壓力測(cè)試，閥門外漏率不大于1X10—7Pa.m3/s”。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種熱輸入量精密控制的激光焊接方法，特別適用于微小結(jié)構(gòu)(焊縫直徑< Φ 1mm)且?guī)У腿埸c(diǎn)材料的航天電磁閥簧片組件、閥芯組件焊接，閥門殼體堵塞焊接和航天發(fā)動(dòng)機(jī)頭部異形微小結(jié)構(gòu)焊接。
[0005]根據(jù)本發(fā)明提供的熱輸入量精密控制的激光焊接方法，包括如下步驟:
[0006]步驟1:裝配第一待焊接件和第二焊接件；
[0007]步驟2:對(duì)第一待焊接件和第二焊接件的焊縫進(jìn)行點(diǎn)焊定位；
[0008]步驟3:對(duì)不同材料之間，采用相對(duì)應(yīng)焊接工藝參數(shù)進(jìn)行脈沖圈焊；
[0009]步驟4:對(duì)焊縫收尾端脈沖點(diǎn)焊能量衰減進(jìn)行設(shè)置。
[0010]優(yōu)選地，所述步驟3具體為:
[0011]當(dāng)?shù)谝淮附蛹?duì)應(yīng)的材料為不銹鋼lCrl8Ni9Ti和第二待焊接件對(duì)應(yīng)材料為不銹鋼lCrl8Ni9T1、第一待焊接件對(duì)應(yīng)的材料為不銹鋼lCrl8Ni9Ti和第二待焊接件對(duì)應(yīng)的材料為軟磁合金Crl7NiTi時(shí)，對(duì)應(yīng)的激光脈沖圈焊焊接工藝參數(shù)為:峰值功率300W，基值功率200W，占空比50%，焊接速度400mm/min ；首件剖切焊縫熔深為0.1?0.3mm;
[0012]當(dāng)?shù)谝淮附蛹?duì)應(yīng)的材料為不銹鋼lCrl8Ni9Ti，第二待焊接件對(duì)應(yīng)的材料為不銹鋼lCrl8Ni9Ti時(shí)，對(duì)應(yīng)的激光脈沖圈焊焊接工藝參數(shù)為:峰值功率700W，基值功率300W，占空比50 %，焊接速度400mm/min ；首件剖切焊縫恪深0.6?Imm ；
[0013]當(dāng)?shù)谝淮附蛹?duì)應(yīng)的材料為鈦合金7715D，第二待焊接件對(duì)應(yīng)的材料為鈦合金7715D時(shí)，對(duì)應(yīng)的激光脈沖圈焊焊接工藝參數(shù)為:峰值功率600W，基值功率300W，占空比50%，焊接速度400mm/min;首件剖切焊縫恪深0.4?1mm。
[0014]優(yōu)選地，第一待焊接件和第二焊接件的焊縫端面或軸向錯(cuò)邊量<0.05mm，間隙<0.05mmο
[0015]優(yōu)選地，所述點(diǎn)焊定位的工藝參數(shù)具體為:
[0016]在第一待焊接件和第二焊接件的焊縫直徑<3mm，對(duì)稱定位2點(diǎn)，當(dāng)焊縫直徑>3mm，對(duì)稱定位4點(diǎn);對(duì)應(yīng)的焊接工藝參數(shù)為:激光功率300?500W，氬氣流量4?8L/min。
[0017]優(yōu)選地，所述步驟4具體為當(dāng)焊接過(guò)程覆蓋焊縫起始端時(shí)，通過(guò)能量時(shí)序控制進(jìn)行焊縫收尾端能量衰減設(shè)置。
[0018]優(yōu)選地，還包括如下步驟:
[00191-對(duì)焊縫進(jìn)行質(zhì)量檢查，具體為，通過(guò)4MPa氦檢，保持5min不泄露以及通過(guò)2MPa進(jìn)口檢漏壓力測(cè)試，閥門外漏率不大于1X10—7Pa.m3/s ；
[0020]通過(guò)30倍放大鏡觀察，焊縫表面沒(méi)裂紋、沒(méi)凹坑，則合格。
[0021]優(yōu)選地，脈沖能量和焊接速度決定焊縫熔深;焊接速度和脈沖頻率決定焊點(diǎn)重疊率。
[0022]優(yōu)選地，在步驟I之前包括如下步驟:
[0023]-對(duì)第一待焊接件和第二焊接件焊進(jìn)行除油清潔。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0025]與激光連續(xù)焊接相比，本發(fā)明中的激光脈沖圈焊，有利于焊縫周向熔深的均勻性控制；
[0026]能夠有效控制焊接過(guò)程熱輸入量；
[0027]減小焊接過(guò)程結(jié)構(gòu)殘余應(yīng)力，避免焊縫底部產(chǎn)生熱裂紋缺陷，能夠適用于微小閥門簧片組件、閥芯組件及殼體、發(fā)動(dòng)機(jī)頭部堵塞焊接。
【附圖說(shuō)明】
[0028]通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0029 ]圖1為本發(fā)明中激光脈沖圈焊焊縫示意圖；
[0030]圖2為本發(fā)明中簧片組件的焊接示意圖；
[0031]圖3為本發(fā)明中閥芯組件的焊接示意圖；
[0032]圖4為本發(fā)明中發(fā)電機(jī)頭部堵塞的焊接示意圖；
[0033]圖5為本發(fā)明中閥門殼體堵塞的焊接示意圖；
[0034]圖6為本發(fā)明在圖5中I部分的放大示意圖；
[0035]圖7為本發(fā)明的步驟流程圖。
[0036]圖中:
[0037]I為閥芯；
[0038]2為內(nèi)銜鐵；
[0039]3為壓緊圈；
[0040]4為外銜鐵；
[0041 ]5 為桿；
[0042]6為外套；
[0043]7為噴注盤；
[0044]8為噴嘴組件
[0045]9為塞子；
[0046]10為主閥殼體。
【具體實(shí)施方式】
[0047]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0048]在本實(shí)施例中，本發(fā)明提供的熱輸入量精密控制的激光焊接方法，包括如下步驟:
[0049]步驟1:裝配第一待焊接件和第二焊接件；
[0050]步驟2:對(duì)第一待焊接件和第二焊接件的焊縫進(jìn)行點(diǎn)焊定位；
[0051]步驟3:對(duì)不同材料之間，采用相對(duì)應(yīng)焊接工藝參數(shù)進(jìn)行脈沖圈焊；
[0052]步驟4:對(duì)焊縫收尾端脈沖點(diǎn)焊能量衰減進(jìn)行設(shè)置。
[0053]所述步驟3具體為:
[0054]當(dāng)?shù)谝淮附蛹?duì)應(yīng)的材料為不銹鋼lCrl8Ni9Ti和第二待焊接件對(duì)應(yīng)材料為不銹鋼lCrl8Ni9T1、第一待焊接件對(duì)應(yīng)的材料為不銹鋼lCrl8Ni9Ti和第二待焊接件對(duì)應(yīng)的材料為軟磁合金Crl7NiTi時(shí)，對(duì)應(yīng)的激光脈沖圈焊焊接工藝參數(shù)為:峰值功率300W，基值功率200W，占空比50%，焊接速度400mm/min ；首件剖切焊縫熔深為0.1?0.3mm;
[0055]當(dāng)?shù)谝淮附蛹?duì)