[發明專利]一種激光焊接機實現局部退火方法

在審

• 申請號: 201611139682.X
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN108611472A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 隋天龍
• 申請（專利權）人: 中國航空工業標準件制造有限責任公司
• 主分類號: C21D1/42
• 分類號: C21D1/42;C21D1/26;C21D9/00
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

本發明屬于航空標準件加工領域，具體涉及到一種激光焊接機實現局部退火方法。通過采用CO2激光技術，實現針對鎳基合金GH738材料產品進行局部的退火加工，保證產品其余結構的強度要求。現階段國內主要的局部退火工藝多采用感應線圈加熱，加工質量無法滿足產品的一些特殊要求，在保證產品加工質量的同時，提高了生產效率。文章簡單介紹了激光和激光器的一些特點，目前CO2激光器是用最廣泛的激光器之一，它有著一些非常突出的高功率、高質量等優點，通過CO2激光器配合工裝實現局部退火相關功能的應用，著重介紹了應用型CO2激光器在標準件制造領域的應用，未來該技術可應用于不同材料不同位置實現局部退火的加工。

技術領域

本發明是在我廠現有設備HJ-2型激光焊接機上安裝旋轉電機，具體地說是通過旋轉電機的夾緊裝置實現一種激光焊接機實現局部退火方法，實現對產品局部的激光感應加熱，對產品的局部實現退火功能。

背景技術

目前我公司有多項產品為GH738材料托板自鎖螺母，該類型螺母在托板的一段為鉚座端，主要功能是在裝配過程中翻鉚在固定板上，實現產品的吊掛，但GH738材料在熱處理后產品硬度較高，材料塑性及韌性較差，為實現翻鉚時產品不出現裂紋現象，對產品鉚座端進行局部退火工藝，降低局部硬度，提高產品局部的塑性和韌性。

目前大多數熱處理裝置只適合于對工件進行整體處理，而對工件進行局部熱處理的方法和裝置較少，特別是針對小型薄壁零件的局部熱處理，目前在國內還是一項技術難題。薄壁零件由于有效加熱面積和體積較小，存在如下一些問題：如加熱過程中熱傳導過快，加熱區域不易控制，特別是在局部退火處理時，往往很容易超出設定的退火區域；加熱不均勻，容易引起局部溫差過大，常常是部分區域低于熱處理設定溫度，而其他區域溫度偏高，甚至造成零件開裂，達不到局部熱處理的要求；熱處理過程控制不精確，重復性差，操作過程常常僅憑工人經驗，批量生產時產品質量穩定性差，成品率低。所以現有的薄壁零件的局部熱處理方式還是不夠理想，不能滿足生產和使用的需要。

薄壁零件局部熱處理技術在標準件等行業中應用十分廣泛。因對局部區域有特殊硬度及變形要求，需要對工件進行局部退火處理，而在端部的極小區域又要求保持原有的強度和硬度，現有熱處理裝置很難完成對這類零件的處理。如局部熱處理工藝在該類型螺母的加工過程就至關重要，直接關系到成品的力學性能是否合格。而現階段國內主要的局部退火工藝采用感應線圈加熱，所以，開發一種新的局部熱處理技術和裝置具有重要的實際意義。

發明內容

本發明的目的是：根據以上問題，提供一種質量穩定性高，成品率高、裝卸零件方便、容易實現及維護的裝置。特別是為了解決產品擴口性能試驗合格的問題。

技術方案：激光焊接機由單臂懸梁式鋼結構(1)、直線平面導軌(2)、進口滾珠絲杠(3)、802S數控系統(4)、回轉盤可立臥式步進電機(5)組成。通過以下步驟實現：

1.開啟激光焊接機，進行激光焊接機氣腔的抽真空操作。

2.對激光焊接機進行激光發生氣體的充氣操作，按要求進行氮氣，二氧化碳氣體，氦氣的填充。

3.將激光輸出功率調節為最小，開啟激光發生器進行預熱處理，時間15分鐘。

4.通過指示光調節需要局部退火的位置。

5.編寫局部退火實際操作的數控程序。

6.調節退火功率至50W，進行退火加工，通過調整聚焦頭的焦距保證退火寬度合格。

7.調節退火功率至要求的功率范圍。

8.產品試加工，進行金相和性能檢測。

9.產品開始加工。

詳細介紹：