電子束掃描焊接偏心環縫的方法技術

本發明專利技術公開的一種用電子束掃描焊接偏心環縫的方法，旨在供一種操控簡便、質量穩定、效率較高的偏心環縫焊接的方法。本發明專利技術通過下述技術方案予以實現：首先去除零件待焊處表面的氧化物，用有機清洗劑對偏心環縫部位進行清洗；然后將具有偏心環縫的待焊零部件組裝成一體，裝夾在三爪卡盤上；通過電子束焊接機掃描程序設置，驅動電子槍內電子束在某一偏轉角度范圍內振蕩、旋轉形成面熱源，設置電子束掃描工藝參數，將電子束能量快速上升到峰值的束流上升時間設為1～2s，維持繼續加熱的束流焊接掃描時間設為25～30s，下降時間設為10～12s，掃描頻率為400Hz～600Hz，在此工藝參數下，控制電子束的掃描軌跡，對被電子束掃描的工件焊縫處加熱、熔化，完成焊接。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術是關于，特別是適應與裝夾處不同心的偏心環縫，要求承受壓強大、泄漏率低的高壓密封產品的焊接。
技術介紹
安裝盤組件是航空燃油測量系統上典型高壓密封產品，其制造的精度直接影響燃油測量系統的重要特性。因此，對安裝盤組件連接有嚴格要求。通常安裝盤組件連接主要有整體機械加工和焊接加工兩種方式。采用整體機械加工，工藝復雜、制造成本高，且生產效率低，不便于批量生產。如果采用常規焊接方法一気弧焊，氬弧焊輸出熱量過大、熱影響區過寬、焊接變形嚴重，同軸度較難控制在O. 05mm以內，很難從工藝參數上對焊接質量進行有效控制，從根本上避免焊接變形現象和報廢零件。采用常規電子束焊接方法，零件焊接困難在于分度圓上均布的四條環縫為偏心焊縫，與裝夾處不同心，采用常規焊接方法一 A軸旋轉，需要特制偏心夾具，裝夾、抽真空四次，生產效率極低。采用X-Y插補，因電子束斑為橢圓形，插補后焊縫不均勻、成型較差，難以承受20MPa壓強，泄漏率大于I. 33 X 10_7Pa ·πι3/8，密封效果差，很難從工藝參數上對焊接質量進行有效控制，很難從根本上解決焊接強度與密封性。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對上述現有技術的不足之處，提供一種操控簡便、質量穩定、精確可控、效率較高的用。為了達到上述目的，本專利技術提供的一種用，其特征在于包括如下步驟 (a)首先用機械方法去除零件待焊處表面的氧化物，然后用有機清洗劑，對接頭部位進行清洗； (b)將具有偏心環縫的待焊零部件組裝成一體，焊接處縫隙緊密貼合，裝夾在三爪卡盤上； (C)通過電子束焊接機掃描程序設置，驅動電子槍內電子束在某一偏轉角度范圍內振蕩、旋轉形成面熱源，設置電子束掃描工藝參數，將電子束能量快速上升到峰值，束流上升時間設為I 2s，維持繼續加熱的束流焊接掃描時間設為25 30s，下降時間設為10 12s，掃描頻率為400Hz 600Hz，在此工藝參數下，控制電子束的掃描軌跡，對被電子束掃描的工件焊縫處加熱、熔化，完成焊接。本專利技術相比于現有技術具有如下有益效果 采用，精確可控、質量穩定、效率較高。本專利技術根據材料的特點，設置電子束掃描工藝參數，通過合理匹配加速電壓、焊接束流、掃描頻率、掃描時間，縮短束流上升時間的工藝參數，使電子束能量快速上升到峰值，材料迅速加熱以改善吸收性，隨后維持掃描加熱時間，延長束流下降時間，從而形成連續致密的焊道，避免了強烈飛濺，同時增加熔深，將待焊部位熔化成一體。本專利技術采用電子束“快升緩降”的方式，合理分配焊接能量，將安裝盤件密封連接部位熔化成一體，達到“焊前預熱、焊后緩冷”的效果，消除焊接后氣孔、殘余應力及焊縫開裂的敏感性。本方法操控簡便、工藝流程簡單，效率較高。采用三爪卡盤“一次裝夾，全部完工”，焊后同軸度能夠控制在O. 02mm以內，避免了現有技術裝夾，需要特制偏心夾具，多次抽真空，生產效率低下，同軸度較難控制的問題。相對于整體機械加工方法，工藝簡單、制造成本低，解決了整體機械加工和常規焊接工藝復雜、成本高、效率低的問題。相對于其它焊接方法變形小、精度高，相對于常規電子束焊接，減少了裝夾、抽真空次數，提高了生產效率，且穩定性好、可靠性高、密封效果好、熱變形量極小、經高壓密封試驗，焊接強度可承受20MPa壓強、泄漏率穩定在3 X 10-1° Pa · m3/s，合格率達到100%。對偏心環縫密封組件采用電子束掃描焊接后，接頭熔深適中、焊縫規則、接頭光亮、熔化均勻、焊縫連續致密。 利用本專利技術方法對設備無其他要求，在一般電子束焊機上即可完成偏心環縫的焊接。本專利技術適用于任意偏心環縫密封產品的焊接加工。附圖說明為了更清楚地理解本專利技術，現將通過本專利技術實施例，同時參照附圖，來描述本專利技術，其中 圖I本專利技術通過安裝盤組件一個實施例的焊接示意圖。圖2是圖I左視圖。圖3是本專利技術的電子束掃描示意圖 圖中1安裝座，2密封進油嘴，3密封進氣嘴，4密封出氣嘴，5密封出油嘴，6電子槍，7電子束掃描平面。具體實施例方式參見圖I 圖3。以下實施例中，僅以具有偏心環縫的安裝盤作為待焊零部件，并以此實施例來進一步說明本專利技術，這些實施例僅用于說明本專利技術而對本專利技術沒有限制。該安裝盤主要由安裝座I和圍繞安裝座I中心軸分布的待焊密封進油嘴2、密封進氣嘴3和密封出氣嘴4、密封出油嘴5。密封進油嘴2、密封進氣嘴3、密封出氣嘴4、密封出油嘴5均是具有偏心環縫的待焊零件，并將其劃分為電子束焊I、II、III、IV。焊前準備。用機械方法去除零件接頭表面的氧化物，焊前用有機清洗劑丙酮對待焊處接頭附近嚴格的清洗。采用剛性固定法，將安裝座I與密封進油嘴2、密封進氣嘴3、密封出氣嘴4、密封出油嘴5裝配成組件，并緊密貼合。為減小環型焊縫在焊接過程中因局部受熱引起的變形，避免受熱導致待焊處張口，最大限度保證安裝盤組件密封效果，對圓周接縫處實施若干點脈沖激光定位點焊，在環行焊縫上均布定位焊點，從而將具有偏心環縫的待焊零部件組裝成一體，焊接處縫隙緊密貼合，裝夾在三爪卡盤上。通過電子束焊接機掃描程序設置，根據待焊材料的特點，合理設置電子束掃描工藝參數，縮短束流上升時間，使電子束能量快速上升到峰值，材料迅速加熱以改善吸收性，保持一段時間的掃描加熱，隨后延長束流下降時間，以維持繼續加熱，避免強烈飛濺的同時增加熔深，將待焊部位熔化成一體。依據事實設計思路，選擇加速電壓、電子束流、聚焦電流、掃描頻率參數，合理匹配加速電壓、焊接束流、掃描頻率、掃描時間。在電子束掃描參數的選擇上，可以選擇，加速電壓為55 60kV，束流為9. 5 10mA，聚焦電流750 850mA，燈絲電流580 600 mA，在上述工藝參數中，取任意一組具體數值。驅動電子槍6內電子束在某一偏轉角度范圍內振蕩、旋轉形成面熱源，設置電子束掃描工藝參數，將電子束能量快速上升到峰值的束流上升時間設為I 2s，維持繼續加熱的焊接掃描時間為25 30s，束流下降時間設為10 12s，掃描頻率為400 Hz 600Hz工藝參數下，控制電子束的掃描軌跡，電子槍6按照圖3所示的電子束掃描方向形成電子束掃描平面7。為了最大限度發揮電子束熔透效力并使焊縫成形良好，以消除熔深不均的缺陷，在束流一定的情況下，將電子束焦點位置調節到工件表面以下1/3左右，對被電子束掃描的工件焊縫處加熱、熔化，完成焊接，形成連續致密。 為防止熔池金屬冷凝后形成氣孔，在焊接結束后，再進行一次低頻率掃描，徹底排除熔池內的非溶解氣體。接頭焊縫熔寬、熔深由焊接程序及工藝參數決定。對于不同材質、厚度、直徑的偏心環縫的安裝盤組件焊接，只需調整掃描頻率、重新設置電子束掃描工藝參數，即可改變輸入焊接熱量完成加工。通過上述措施,使偏心環縫安裝盤組件熔化焊接成一體,實現了高效率密封連接、減少了反復裝夾、抽真空。重新設置掃描頻率、工藝參數可進行不同厚度、直徑、材質的偏心環縫高壓密封產品的焊接。權利要求1.一種用，其特征在于包括如下步驟 (a)首先用機械方法去除零件待焊處表面的氧化物，然后用有機清洗劑，對接頭部位進行清洗； (b)將具有偏心環縫的待焊零部件組裝成一體，焊接處縫隙緊密貼合，裝夾在三爪卡盤上； (C)通過電子束焊接機掃描程序設置，驅動電子槍內電子束在某一偏轉角度范圍內振蕩、旋轉形成面熱源，設置電子束掃描工本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用電子束掃描焊接偏心環縫的方法，其特征在于包括如下步驟：？？(a)？首先用機械方法去除零件待焊處表面的氧化物，然后用有機清洗劑，對接頭部位進行清洗；(b)？將具有偏心環縫的待焊零部件組裝成一體，焊接處縫隙緊密貼合，裝夾在三爪卡盤上；(c)？通過電子束焊接機掃描程序設置，驅動電子槍內電子束在某一偏轉角度范圍內振蕩、旋轉形成面熱源，設置電子束掃描工藝參數，將電子束能量快速上升到峰值的束流上升時間設為1～2s，維持繼續加熱的束流焊接掃描時間設為25～30s，下降時間設為10～12s，掃描頻率為400Hz～600Hz，在此工藝參數下，控制電子束的掃描軌跡，對被電子束掃描的工件焊縫處加熱、熔化，完成焊接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：復制勇，
申請(專利權)人：成都泛華航空儀表電器有限公司，
類型：發明
國別省市：