[發(fā)明專利]環(huán)縫鎖底接頭激光焊接方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111083951.6
• 申請(qǐng)日: 2021-09-14
• 公開（公告）號(hào): CN113770531A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡佩佩;張登明;曾敏;高建新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海杭和智能科技有限公司
• 主分類號(hào): B23K26/22
• 分類號(hào): B23K26/22;B23K26/28;B23K26/60;B23K26/70;B23K37/053
• 代理公司: 上海段和段律師事務(wù)所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國(guó)中

本發(fā)明提供了一種環(huán)縫鎖底接頭激光焊接方法及系統(tǒng)，包括如下步驟：接頭設(shè)計(jì)步驟：在鎖底件的兩個(gè)貼合面的夾角處設(shè)計(jì)凹槽，兩個(gè)貼合面分別為第一貼合面和第二貼合面，在其中第一貼合面處設(shè)計(jì)導(dǎo)氣孔，導(dǎo)氣孔用于聯(lián)通凹槽和鎖底件外表面；部件制備步驟：加工制備鎖底件和被鎖底件，并將加工好的鎖底件和被鎖底件清理干凈；裝配與點(diǎn)焊步驟：將清理干凈后的鎖底件和被鎖底件配合裝夾后，一起裝配到旋轉(zhuǎn)變位裝置上，并采用激光點(diǎn)焊工藝將第一貼合面斷續(xù)點(diǎn)固；滿焊步驟：采用激光焊接工藝將第一貼合面熔合。本發(fā)明通過在鎖底件上的兩個(gè)貼合面的夾角處設(shè)計(jì)凹槽結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了激光焊接的穿透狀態(tài)，解決氣孔問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種環(huán)縫鎖底接頭激光焊接方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

鎖底接頭由于不穿透焊接的工藝特點(diǎn)，其內(nèi)壁光滑，而且內(nèi)壁溫度熱循環(huán)的最高溫度低于內(nèi)壁材料熔點(diǎn)，特別適合帶充填物的封閉結(jié)構(gòu)的焊接接頭設(shè)計(jì)，如某型號(hào)的側(cè)向力固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)不銹鋼燃燒室殼體，就采用了鎖底接頭設(shè)計(jì)，并通過焊接成形。另外，對(duì)于大尺寸薄壁件的環(huán)縫對(duì)接，鎖底接頭也更容易實(shí)現(xiàn)可靠的裝配與定位，如某鈦合金環(huán)形貯箱的筒段與端框的連接采用鎖底接頭設(shè)計(jì)，并通過焊接成形，但是在進(jìn)行焊接的過程中，鎖底接頭激光焊接的非穿透狀態(tài)容易形成氣孔的問題。

公開號(hào)為CN109454330B的專利文獻(xiàn)公開了一種環(huán)縫鎖底接頭及其制造焊接方法，所述方法主要包括接頭設(shè)計(jì)步驟、部件制備步驟、焊接準(zhǔn)備步驟、裝配點(diǎn)焊步驟以及正式焊接步驟，接頭設(shè)計(jì)重點(diǎn)針對(duì)鎖底接頭激光焊接的非穿透狀態(tài)容易形成氣孔的問題，在鎖底件上設(shè)計(jì)了凹槽，在鎖底件上設(shè)計(jì)了溝槽。但是該專利文獻(xiàn)會(huì)對(duì)產(chǎn)品內(nèi)部產(chǎn)生不利影響：1、高溫金屬蒸氣進(jìn)入產(chǎn)品內(nèi)腔，對(duì)產(chǎn)品內(nèi)腔的裝填物形成加熱效果，存在安全風(fēng)險(xiǎn)，尤其是裝填物是易燃易爆物質(zhì)時(shí)；2、金屬蒸氣冷卻后會(huì)形成顆粒物，該顆粒物會(huì)存在于溝槽內(nèi)甚至進(jìn)入產(chǎn)品內(nèi)腔形成多余物，影響裝填物成分構(gòu)成，存在質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

公開號(hào)為CN104439686A的專利文獻(xiàn)公開了一種用于運(yùn)載火箭貯箱鎖底環(huán)縫的攪拌摩擦焊方法。它包括下述步驟：步驟一：改造被焊接件，在箱底叉形環(huán)上開焊漏槽，焊漏槽設(shè)置在箱底叉形環(huán)焊縫最底部，步驟二：焊接件搭接，將被焊接的箱底叉形環(huán)和短殼搭接在一起，形成焊縫，步驟三：焊接，用攪拌摩擦焊方式沿焊縫進(jìn)行焊接。但是該專利文獻(xiàn)仍然存在鎖底接頭激光焊接的非穿透狀態(tài)容易形成氣孔的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

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環(huán)縫鎖底接頭激光焊接方法及系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種環(huán)縫鎖底接頭激光焊接方法，包括如下步驟：

接頭設(shè)計(jì)步驟：在鎖底件的兩個(gè)貼合面的夾角處設(shè)計(jì)凹槽，兩個(gè)貼合面分別為第一貼合面和第二貼合面，在其中第一貼合面處設(shè)計(jì)導(dǎo)氣孔，導(dǎo)氣孔用于聯(lián)通凹槽和鎖底件外表面；

部件制備步驟：加工制備鎖底件和被鎖底件，并將加工好的鎖底件和被鎖底件清理干凈；

裝配與點(diǎn)焊步驟：將清理干凈后的鎖底件和被鎖底件配合裝夾后，一起裝配到旋轉(zhuǎn)變位裝置上，并采用激光點(diǎn)焊工藝將第一貼合面斷續(xù)點(diǎn)固；

滿焊步驟：采用激光焊接工藝將第一貼合面熔合。

優(yōu)選的，所述凹槽的左邊邊界位于第一貼合面的左側(cè)。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)氣孔位于鎖底件上或者被鎖底件上。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)氣孔的橫截面為圓形或者多邊形。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)氣孔的橫截面為圓形。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)氣孔的輪廓直徑為0.05～1mm。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)氣孔沿徑向均勻分布。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)氣孔之間的間距為0.1°～10°。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)氣孔之間的間距為5°。