[發明專利]放氣閥及其焊接方法

有效

• 申請號: 201710295356.6
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107225325B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 彭和思;陳兵華;唐景龍;鄧時累;李想;陳根余;陳焱;高云峰
• 申請（專利權）人: 大族激光科技產業集團股份有限公司
• 主分類號: B23K26/21
• 分類號: B23K26/21;B23K26/60;F02B37/18
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 劉雯

本發明涉及一種放氣閥的焊接方法。焊接方法的步驟包括：清洗曲柄和閥蓋軸；分別對曲柄和閥蓋軸進行裝夾，使曲柄和閥蓋軸之間存在環形間隙；將CCD移動至與放氣閥相應的第一預定位置；CCD對放氣閥進行拍照，并輸出閥蓋軸的端面的圓心坐標的數據信息；根據數據信息將激光焊接頭移動至第二預定位置，第二預定位置在放氣閥上的投影位置位于環形間隙遠離圓心坐標的一側；以及激光焊接頭依次沿起弧路徑、焊接路徑和收弧路徑進行焊接；上述的放氣閥的焊接方法的焊接過程中，從第二預定位置出發沿起弧路徑、焊接路徑和收弧路徑移動，通過對焊接路徑的控制避免了焊接路徑重疊，可以有效地消除起弧處深度不夠和搭鐵處容易產生凝固熱裂紋的現象。

技術領域

本發明涉及激光焊接的技術領域，特別是涉及一種放氣閥及其焊接方法。

背景技術

激光焊接因具有速度快、焊接深度大和變形小等優點而廣泛應用于各行各業，尤其適用于一些精密部件及高質量焊接要求的產品。車用渦輪增壓系統中的放氣閥是發動機的核心部件之一，其質量直接影響到整個渦輪增壓器的性能和使用壽命。

一般放氣閥由兩種不同材質的零件焊接而成，其中一種為鑄態的Inconel(Inconel，鉻鎳鐵合金)713C材質，另外一種為不銹鋼材質，兩種材質的熱性能和力學性能相差甚遠。焊接時，由于Inconel 713C比其他鎳基合金組織更加不均衡，且沉淀強化元素含量高，焊縫區域中容易產生熱裂紋；此外，由于放氣閥的待焊接的焊縫為環形區域，傳統的焊接方法在焊接過程中存在重疊焊接的部位。在重疊焊接的部位會出現明顯的晶粒長大和塑性下降的現象，加上重疊焊接的部位的拘束大，使焊縫的搭接處容易產生凝固熱裂紋。

發明內容

基于此，有必要針對焊縫的搭接處容易產生凝固熱裂紋的問題，提供一種放氣閥及其焊接方法。

一種放氣閥的焊接方法，所述放氣閥包括曲柄和閥蓋軸，所述焊接方法用于對所述曲柄和所述閥蓋軸進行焊接，所述焊接方法的步驟包括：

清洗所述曲柄和所述閥蓋軸；

分別對所述曲柄和所述閥蓋軸進行裝夾，使所述閥蓋軸位于所述曲柄的容納孔內，且所述曲柄和所述閥蓋軸之間存在環形間隙；

將CCD移動至與所述放氣閥相應的第一預定位置；

所述CCD對所述放氣閥進行拍照，并輸出所述閥蓋軸的端面的圓心坐標的數據信息；

根據所述數據信息將激光焊接頭移動至第二預定位置，所述第二預定位置在所述放氣閥上的投影位置位于所述環形間隙遠離所述圓心坐標的一側；以及

所述激光焊接頭依次沿起弧路徑、焊接路徑和收弧路徑進行焊接；

其中，所述起弧路徑為以所述第二預定位置為起點，且沿平行于所述第二預定位置在所述放氣閥上的投影位置與所述圓心坐標之間的連線方向移動至第三預定位置，所述第三預定位置在所述放氣閥上的投影位置與所述圓心坐標之間的距離小于所述閥蓋軸的半徑大小；所述焊接路徑為以所述圓心坐標為圓心，所述距離為焊接路徑的旋轉半徑，從所述第三預定位置旋轉預定角度至第四預定位置；所述收弧路徑為以所述第四預定位置為起點，且與所述焊接路徑相切的曲線。

上述的放氣閥的焊接方法，焊接時，首先分別清洗曲柄和閥蓋軸，以去除曲柄和閥蓋軸上的油污；其次分別對曲柄和閥蓋軸進行裝夾，使曲柄和閥蓋軸之間存在環形間隙；然后將CCD移動至與放氣閥相應的第一預定位置；然后CCD對放氣閥進行拍照，采集放氣閥的數據，計算并輸出閥蓋軸的端面的圓心坐標的數據信息；然后根據數據信息將激光焊接頭移動至第二預定位置；最后激光焊接頭依次沿起弧路徑、焊接路徑和收弧路徑運動；上述的焊接方法的焊接過程中，通過CCD采集閥蓋軸的圓心坐標的數據信息，根據數據信息將激光焊接頭移動至第二預定位置，從第二預定位置出發且以圓心坐標為基準沿起弧路徑、焊接路徑和收弧路徑移動，通過對焊接路徑的控制避免了焊接路徑重疊，可以有效地消除起弧處深度不夠和焊縫的搭接處容易產生凝固熱裂紋的現象。