[發(fā)明專(zhuān)利]一種預(yù)填焊材的T型結(jié)構(gòu)雙激光束焊接方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610239556.5
• 申請(qǐng)日: 2016-04-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105665931B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶汪;韓冰;陳彥賓
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B23K26/24
• 分類(lèi)號(hào): B23K26/24;B23K26/06;B23K26/12;B23K26/60
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所23109
• 代理人: 遲芳

1.一種預(yù)填焊材的T型結(jié)構(gòu)雙激光束焊接方法，所述焊接方法是對(duì)飛機(jī)壁板T型結(jié)構(gòu)的焊接，該T型結(jié)構(gòu)由豎直放置的長(zhǎng)桁(1)與水平放置的蒙皮(2)焊接而成，其特征在于：所述焊接方法是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的：

步驟一、加工凹槽(6)：在蒙皮(2)上表面待焊位置中心沿焊接方向機(jī)械銑削凹槽(6)，對(duì)蒙皮(2)進(jìn)行化學(xué)清洗以去除氧化膜和加工污漬；

步驟二、向凹槽(6)中預(yù)填焊材(12)：將焊絲(9)從焊絲盤(pán)(5)引出并先后穿過(guò)刮削筒(7)和電阻加熱筒(8)，導(dǎo)輪(10)和碾壓輪(11)依次放置于凹槽(6)上，焊絲(9)通過(guò)導(dǎo)輪(10)被送入凹槽(6)內(nèi)，隨后碾壓輪(11)對(duì)凹槽(6)內(nèi)的焊絲(9)進(jìn)行碾壓使其鑲嵌于凹槽(6)內(nèi)，預(yù)填焊材(12)與凹槽(6)表面緊密配合無(wú)孔隙，且預(yù)填焊材(12)上表面與蒙皮(2)上表面重合，完成預(yù)填焊材過(guò)程，碾壓輪(11)的寬度d大于凹槽(6)的最大寬度L₁；

步驟三、對(duì)長(zhǎng)桁(1)與蒙皮(2)進(jìn)行雙激光束焊接：將長(zhǎng)桁(1)沿凹槽(6)的豎直中心線(xiàn)(N-N)放置于預(yù)填焊材(12)上，將兩個(gè)焊絲(9)對(duì)稱(chēng)放置于長(zhǎng)桁(1)兩側(cè)，兩個(gè)激光束(13)對(duì)稱(chēng)放置于長(zhǎng)桁(1)兩側(cè)，兩個(gè)保護(hù)氣噴嘴(14)對(duì)稱(chēng)放置于長(zhǎng)桁(1)兩側(cè)，焊絲(9)、激光束(13)和保護(hù)氣噴嘴(14)的順序?yàn)橛汕爸梁笠来卧O(shè)置，長(zhǎng)桁(1)和蒙皮(2)的厚度均為2mm～3mm，雙激光束的激光功率為2500W～3500W，雙激光束的入射角度為20°～35°，焊接速度為2m/min～12m/min，采用惰性氣體對(duì)雙側(cè)激光焊縫進(jìn)行實(shí)時(shí)保護(hù)，保護(hù)氣的氣流量為10L/min～20L/min，對(duì)長(zhǎng)桁(1)與蒙皮(2)進(jìn)行雙激光束焊接，獲得雙側(cè)對(duì)稱(chēng)焊縫(15)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)填焊材的T型結(jié)構(gòu)雙激光束焊接方法，其特征在于：所述步驟一中凹槽(6)的截面形狀為倒三角形或矩形。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種預(yù)填焊材的T型結(jié)構(gòu)雙激光束焊接方法，其特征在于：所述步驟三中焊絲(9)選用ER4047焊絲，預(yù)填焊材(12)選用ER4047焊絲或ER2319焊絲。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種預(yù)填焊材的T型結(jié)構(gòu)雙激光束焊接方法，其特征在于：所述步驟二中凹槽(6)的截面積應(yīng)等于預(yù)填焊材(12)截面積。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種預(yù)填焊材的T型結(jié)構(gòu)雙激光束焊接方法，其特征在于：所述步驟二中凹槽(6)的最大深度應(yīng)小于焊縫蒙皮側(cè)(4)的最大熔深H，凹槽(6)的最大寬度應(yīng)小于焊縫蒙皮側(cè)(4)的最大熔寬L。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種預(yù)填焊材的T型結(jié)構(gòu)雙激光束焊接方法，其特征在于：所述步驟二中碾壓輪(11)的寬度d為凹槽(6)的最大寬度L₁的2倍～10倍，碾壓速度為100mm/min～500mm/min。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種預(yù)填焊材的T型結(jié)構(gòu)雙激光束焊接方法，其特征在于：所述步驟二中刮削筒(7)的刮削量設(shè)定為自焊絲(9)表面向內(nèi)0.05mm～0.1mm。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種預(yù)填焊材的T型結(jié)構(gòu)雙激光束焊接方法，其特征在于：所述步驟二中電阻加熱筒(8)的加熱溫度設(shè)定為100℃～300℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種預(yù)填焊材的T型結(jié)構(gòu)雙激光束焊接方法，其特征在于：所述步驟三中的長(zhǎng)桁(1)和蒙皮(2)的材質(zhì)均為鋁合金、鋁鋰合金或鈦合金。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種預(yù)填焊材的T型結(jié)構(gòu)雙激光束焊接方法，其特征在于：所述步驟三中惰性氣體采用Ar或He。