[發(fā)明專利]一種雙面行星焊縫結(jié)構(gòu)電子束焊方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010612943.5
• 申請(qǐng)日: 2020-06-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111702317A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王一迪;王建濤;武建勛;陳濤;韋瑾;李耀華;楊開(kāi)龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航發(fā)動(dòng)力股份有限公司
• 主分類號(hào): B23K15/00
• 分類號(hào): B23K15/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 李紅霖

本發(fā)明公開(kāi)的一種雙面行星焊縫結(jié)構(gòu)電子束焊方法，將兩個(gè)零件的焊接端面拼接，形成焊接組件；然后對(duì)焊接表面進(jìn)行清洗，并確定焊接參數(shù)，最后根據(jù)焊接參數(shù)對(duì)焊接組件進(jìn)行焊接。采用正面進(jìn)行多點(diǎn)對(duì)稱電子束定位焊，正面定位焊結(jié)束后立刻對(duì)反面進(jìn)行多點(diǎn)對(duì)稱電子束定位焊，全部定位焊結(jié)束后依次對(duì)焊縫進(jìn)行封焊及正式焊有效避免因拉應(yīng)力導(dǎo)致焊縫出現(xiàn)的錯(cuò)邊、裂紋、凹陷、擊傷等焊接缺陷的產(chǎn)生。通過(guò)調(diào)節(jié)焊接電流和聚焦電流并添加了圓形函數(shù)的方法，在保留鎖底的情況下，有效的避免了釘尖缺陷及氣孔等易出現(xiàn)的焊接缺陷及零件的焊接質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種雙面行星焊縫結(jié)構(gòu)電子束焊方法。

背景技術(shù)

在現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)中，許多組件由渦流放大環(huán)、折流板等零件組成且均采用電子束焊連接而成，電子束焊焊接精度高、焊接接頭無(wú)氧化、焊縫質(zhì)量好，被廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)零件焊接。

組件材料一般為高溫合金如GH4169、GH3039、GH188等高溫合金組成，高溫合金一般具有良好的可焊性，但許多組件是由正反兩個(gè)端面焊縫焊接組合而成，形成一個(gè)內(nèi)腔，內(nèi)腔不允許存在飛濺物，同時(shí)也不允許焊透；雙面行星焊縫存在應(yīng)力大、易變形、易產(chǎn)生裂紋等缺點(diǎn)；如下圖1所示，這種結(jié)構(gòu)的焊接組件如果焊接方法不得當(dāng)，很容易造成焊縫表面的凹陷、錯(cuò)邊、擊穿等等焊接缺陷，由于結(jié)構(gòu)限制無(wú)法對(duì)端面焊縫進(jìn)行射線檢測(cè)，如果參數(shù)選擇不當(dāng)，很容易造成焊縫未焊透、擊穿等焊接缺陷，嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有雙面行星焊縫存在焊接缺陷的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種雙面行星焊縫結(jié)構(gòu)電子束焊方法，通過(guò)優(yōu)化焊接工藝、焊接參數(shù)，能夠有效避免雙面行星焊縫因結(jié)構(gòu)原因造成的焊縫凹陷、錯(cuò)邊、擊穿、未焊透等焊接缺陷。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種雙面行星焊縫結(jié)構(gòu)電子束焊方法，包括以下步驟：

步驟1、將兩個(gè)零件的焊接端面拼接，形成焊接組件；

步驟2、對(duì)焊接表面進(jìn)行清洗；

步驟3、確定焊接參數(shù)，焊接參數(shù)包括焊接電壓、聚焦電流、焊接速度、焊縫厚度和圓形函數(shù)；

步驟4、采用步驟3的焊接參數(shù)對(duì)焊接組件進(jìn)行焊接。

優(yōu)選的，步驟1中將兩個(gè)零件的焊接面采用過(guò)盈配合拼接。

優(yōu)選的，步驟2中對(duì)待焊表面進(jìn)行激光清理，清理掉焊接表面的氧化皮及臟物，并采用丙酮對(duì)焊縫進(jìn)行擦拭。

優(yōu)選的，步驟3中焊接電壓為120～150KV，焊接速度為11.5mm/s。

優(yōu)選的，步驟3中聚焦電流1800～2500mA；

焊接電流為9～25mA；

根據(jù)焊縫接頭厚度選取圓形函數(shù)垂直焊縫方向的幅值d1，平行焊縫方向的幅值也設(shè)為d1。

優(yōu)選的，焊接組件保留鎖底的焊縫厚度6～20mm。

優(yōu)選的，步驟4中的焊接過(guò)程如下，在真空環(huán)境下，采用多點(diǎn)對(duì)稱電子束定位法進(jìn)行焊接，然后依次封焊接和正式焊接。

優(yōu)選的，采用8點(diǎn)對(duì)稱電子束定位法，對(duì)焊接組件的正面和反面進(jìn)行定位焊接。

優(yōu)選的，在真空室中對(duì)零件進(jìn)行電子束焊接。

優(yōu)選的，在對(duì)焊接前，對(duì)焊接組件進(jìn)行軸向固定和周向定位。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：