CN102554446B - 一种汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接方法 - Google Patents

一种汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102554446B
CN102554446B CN201110445329.5A CN201110445329A CN102554446B CN 102554446 B CN102554446 B CN 102554446B CN 201110445329 A CN201110445329 A CN 201110445329A CN 102554446 B CN102554446 B CN 102554446B
Authority
CN
China
Prior art keywords
piston
aluminium
electron beam
fixture
beam welding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201110445329.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102554446A (zh
Inventor
蔡道叶
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHANGHAI LEIHONG LASER TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
SHANGHAI LEIHONG LASER TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANGHAI LEIHONG LASER TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical SHANGHAI LEIHONG LASER TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201110445329.5A priority Critical patent/CN102554446B/zh
Publication of CN102554446A publication Critical patent/CN102554446A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102554446B publication Critical patent/CN102554446B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)

Abstract

本发明提供一种汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接方法，铝合金活塞在大气中安装，分二次进入真空室，第一次进入第一半真空室，再进入真空室。在真空室中专制夹具进行装配，并能保证装配精度。由于在真空室中装配，使得真空室的抽真空变得非常快速。电子束焊接也在真空室中进行，焊接气孔少，焊接深度大，焊接强度高，焊接质量好。焊接好的铝合金活塞分两次进入大气进行拆卸。本发明采用专制夹具分别装配铝合金活塞的两个部分，而装配是在真空室进行。这就使得抽真空变得容易，大大提高了抽真空的效率。

Description

一种汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接方法
技术领域
本发明涉及焊接领域，具体地，涉及汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接方法。
背景技术
汽车压缩机铝合金活塞由两部分组织，需要通过焊接把它们连接起来。目前焊接方法主要是采用激光焊接技术。激光焊接在大气中进行，操作方便，焊接效率高。但由于铝合金对激光强烈的反射作用，激光焊接深度不够深，对焊深深度要求较大的铝合金活塞，则要求大幅度提高激光器的输出功率，在激光器输出功率一定的情况下难于得到满足。另外，激光焊接在大气中进行，焊缝中不可避免地存在一定的气孔，这会影响焊接强度，当气孔多到一定程度时，焊接强度就达不到使用要求，使焊接失败，造成次品或废品。目前也有部分铝合金活塞采用电子束焊接，电子束焊接是在真空中进行，焊缝气孔少，焊接强度高。但由于焊接要求很高的真空度，抽真空要化很长的时间，使得铝合金活塞的焊接效率大大降低。所以，电子束焊接中，如何加快抽真空的效率，已成为电子束焊接的关键技术。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接方法。本发明所要解决的技术问题是采用一种新的焊接工艺，提高焊接效率和焊接质量。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：采用一种专制的夹具，该夹具分为两部分，分别安装铝合金活塞的两个部分。铝合金活塞在大气中安装，分二次进入真空室，第一次进入第一半真空室，再进入真空室。在真空室中专制夹具进行装配，并能保证装配精度。由于在真空室中装配，使得真空室的抽真空变得非常快速。电子束焊接也在真空室中进行，焊接气孔少，焊接深度大，焊接强度高，焊接质量好。焊接好的铝合金活塞分两次进入大气进行拆卸，即先进入第二本真空室再进入大气，这样容易保持第一半真空室、真空室、第二半真空室的真空度。
具体地，根据本发明的一个方面，提供汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接方法，包括如下步骤：
步骤(1)：在大气中，在夹具上安装上第一批次铝合金活塞的组件；
步骤(2)：将在大气中安装好的所述第一批次铝合金活塞组件进入第一半真空室；
步骤(3)：使进入第一半真空室的所述第一批次铝合金活塞组件再进入全真空室，通过所述夹具将所述第一批次铝合金活塞组件装配成第一批次待焊接铝合金活塞；
步骤(4)：在真空室中将所述第一批次待焊接铝合金活塞进行电子束焊接；
步骤(5)：使焊接好的第一批次铝合金活塞进入第二半真空室；
步骤(6)：使所述焊接好的第一批次铝合金活塞进入大气，并在大气中拆卸。
优选地，在所述步骤(3)中，装配间隙在0～0.03mm。
优选地，在所述步骤(4)中，焊接铝合金活塞采用的工艺参数是：150kV高压电子束焊设备进行焊接时，工作电压138～150kV；焊接速度为0.8～1.5m/min，焊接熔深为3～5mm，焊接束流为20～35mA；脉冲频率为200Hz～600Hz；脉冲调制占空比为30～50％，基值电流0。
优选地，所述第一半真空室的真空度为1Pa～4Pa。
优选地，所述第二半真空室的真空度为-1Pa～-3Pa。
优选地，在所述步骤(2)中，同时，在大气中在夹具上安装上第二批次铝合金活塞的组件；在所述步骤(3)中，同时，将在大气中安装好的所述第二批次铝合金活塞组件进入第一半真空室；在所述步骤(6)中，同时，使进入第一半真空室的所述第二批次铝合金活塞组件再进入全真空室，通过所述夹具将所述第二批次铝合金活塞组件装配成第二批次待焊接铝合金活塞。
优选地，所述夹具包括活塞座夹具和活塞筒夹具。
优选地，所述活塞筒夹具的形状为与铝合金活塞的活塞筒部分同心的圆柱形状。
优选地，所述铝合金活塞的活塞筒在前，活塞座和所述活塞筒夹具在后并在一条中心线上运动。
与现有技术相比，本发明的优点在于：采用专制夹具分别装配铝合金活塞的两个部分，而装配是在真空室进行。这就使得抽真空变得容易，大大提高了抽真空的效率；如图1所示，其中图1(a)示出采用现有技术焊接焊缝处有气孔，图1(b)示出采用根据本发明提供的焊接焊缝处气孔极少。现在市面上使用的电子束焊接是在大气中装配铝合金活塞，而铝合金内部的空气难于抽出，延长了抽真空的时间，降低了焊接效率。并且，由于真空度不高，焊接时会在焊缝中产生气孔，影响焊接强度，导致焊接失败。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示出根据本发明的铝合金活塞电子束焊缝内部组织结构照片。
具体实施方式
根据本发明提供的汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接方法，包括如下步骤：
步骤(1)：在大气中，在夹具上安装上第一批次铝合金活塞的组件；
步骤(2)：将在大气中安装好的所述第一批次铝合金活塞组件进入第一半真空室；同时，在大气中在夹具上安装上第二批次铝合金活塞的组件；
步骤(3)：使进入第一半真空室的所述第一批次铝合金活塞组件再进入全真空室，通过所述夹具将所述第一批次铝合金活塞组件装配成第一批次待焊接铝合金活塞；同时，将在大气中安装好的所述第二批次铝合金活塞组件进入第一半真空室；所述第一半真空室的真空度为1Pa～4Pa。
步骤(4)：在真空室中将所述第一批次待焊接铝合金活塞进行电子束焊接；
步骤(5)：使焊接好的第一批次铝合金活塞进入第二半真空室；所述第二半真空室的真空度为-1Pa～-3Pa。
步骤(6)：使所述焊接好的第一批次铝合金活塞进入大气，并在大气中拆卸；同时，使进入第一半真空室的所述第二批次铝合金活塞组件再进入全真空室，通过所述夹具将所述第二批次铝合金活塞组件装配成第二批次待焊接铝合金活塞。
进一步地，所述步骤(1)至(6)循环进行，实现铝合金活塞的高效高质量的焊接，焊接速度可达4S/个。
在本实施例的优选例中，夹具分别装配上铝合金活塞的两个部分，每批有20个这样的专夹具，可装配20个待焊接铝合金活塞。优选地，在所述步骤(3)中，装配间隙在0～0.03mm。在所述步骤(4)中，焊接铝合金活塞采用的工艺参数是：150kV高压电子束焊设备进行焊接时，工作电压138～150kV；焊接速度为0.8～1.5m/min，焊接熔深为3～5mm，焊接束流为20～35mA；脉冲频率为200Hz～600Hz；脉冲调制占空比为30～50％，基值电流0。
优选地，在所述步骤(2)中，同时，在大气中在夹具上安装上第二批次铝合金活塞的组件；在所述步骤(3)中，同时，将在大气中安装好的所述第二批次铝合金活塞组件进入第一半真空室；在所述步骤(6)中，同时，使进入第一半真空室的所述第二批次铝合金活塞组件再进入全真空室，通过所述夹具将所述第二批次铝合金活塞组件装配成第二批次待焊接铝合金活塞。
更进一步具体地，所述夹具包括活塞座夹具和活塞筒夹具。所述活塞筒夹具的形状为与铝合金活塞的活塞筒部分同心的圆柱形状。所述铝合金活塞的活塞筒在前，活塞座和所述活塞筒夹具在后并在一条中心线上运动。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (9)

1.一种汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤(1)：在大气中，在夹具上安装上第一批次铝合金活塞的组件；
步骤(2)：将在大气中安装好的所述第一批次铝合金活塞组件进入第一半真空室；
步骤(3)：使进入第一半真空室的所述第一批次铝合金活塞组件再进入全真空室，通过所述夹具将所述第一批次铝合金活塞组件装配成第一批次待焊接铝合金活塞；
步骤(4)：在真空室中将所述第一批次待焊接铝合金活塞进行电子束焊接；
步骤(5)：使焊接好的第一批次铝合金活塞进入第二半真空室；
步骤(6)：使所述焊接好的第一批次铝合金活塞进入大气，并在大气中拆卸。
2.根据权利要求1所述的汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，装配间隙在0～0.03mm。
3.根据权利要求1或2所述的汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接方法，其特征在于，在所述步骤(4)中，焊接铝合金活塞采用的工艺参数是：150kV高压电子束焊设备进行焊接时，工作电压138～150kV；焊接速度为0.8～1.5m/min，焊接熔深为3～5mm，焊接束流为20～35mA；脉冲频率为200Hz～600Hz；脉冲调制占空比为30～50％，基值电流0。
4.根据权利要求3中任一项所述的汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接方法，其特征在于，所述第一半真空室的真空度为1Pa～4Pa。
5.根据权利要求1所述的汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接方法，其特征在于，所述第二半真空室的真空度为-1Pa～-3Pa。
6.根据权利要求1所述的汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接方法，其特征在于，-在所述步骤(2)中，同时，在大气中在夹具上安装上第二批次铝合金活塞的组件；
-在所述步骤(3)中，同时，将在大气中安装好的所述第二批次铝合金活塞组件进入第一半真空室；
-在所述步骤(6)中，同时，使进入第一半真空室的所述第二批次铝合金活塞组件再进入全真空室，通过所述夹具将所述第二批次铝合金活塞组件装配成第二批次待焊接铝合金活塞。
7.根据权利要求6中任一项所述的汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接方法，其特征在于，所述夹具包括活塞座夹具和活塞筒夹具。
8.根据权利要求7所述的汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接方法，其特征在于，所述活塞筒夹具的形状为与铝合金活塞的活塞筒部分同心的圆柱形状。
9.根据权利要求8所述的汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接方法，其特征在于，所述铝合金活塞的活塞筒在前，活塞座和所述活塞筒夹具在后并在一条中心线上运动。
CN201110445329.5A 2011-12-27 2011-12-27 一种汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接方法 Expired - Fee Related CN102554446B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110445329.5A CN102554446B (zh) 2011-12-27 2011-12-27 一种汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110445329.5A CN102554446B (zh) 2011-12-27 2011-12-27 一种汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102554446A CN102554446A (zh) 2012-07-11
CN102554446B true CN102554446B (zh) 2016-02-10

Family

ID=46401788

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110445329.5A Expired - Fee Related CN102554446B (zh) 2011-12-27 2011-12-27 一种汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102554446B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103785939B (zh) * 2012-11-02 2016-02-10 中国科学院沈阳自动化研究所 一种铝合金真空电子束焊接方法
CN108031966A (zh) * 2017-12-29 2018-05-15 浙江镭弘激光科技有限公司 一种汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接系统及方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4553015A (en) * 1982-12-26 1985-11-12 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Method of fabricating piston by welding
US6155157A (en) * 1998-10-06 2000-12-05 Caterpillar Inc. Method and apparatus for making a two piece unitary piston
CN1298063A (zh) * 1999-12-01 2001-06-06 株式会社丰田自动织机制作所 压缩机用中空状活塞制造方法及活塞制造设备
CN1765559A (zh) * 2005-06-10 2006-05-03 嘉兴梅林精密机械有限公司 压缩机中空活塞的制造方法及焊接设备
CN101890623A (zh) * 2010-07-29 2010-11-24 湖南江滨机器（集团）有限责任公司 一种电子束焊接活塞的方法
CN102019500A (zh) * 2010-12-22 2011-04-20 中国兵器工业第五二研究所 大功率柴油机铝合金活塞电子束焊接方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004028174A1 (de) * 2004-06-09 2005-12-29 Wankel Super Tec Gmbh Kolben für eine Kreiskolbenbrennkraftmaschine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4553015A (en) * 1982-12-26 1985-11-12 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Method of fabricating piston by welding
US6155157A (en) * 1998-10-06 2000-12-05 Caterpillar Inc. Method and apparatus for making a two piece unitary piston
CN1298063A (zh) * 1999-12-01 2001-06-06 株式会社丰田自动织机制作所 压缩机用中空状活塞制造方法及活塞制造设备
CN1765559A (zh) * 2005-06-10 2006-05-03 嘉兴梅林精密机械有限公司 压缩机中空活塞的制造方法及焊接设备
CN101890623A (zh) * 2010-07-29 2010-11-24 湖南江滨机器（集团）有限责任公司 一种电子束焊接活塞的方法
CN102019500A (zh) * 2010-12-22 2011-04-20 中国兵器工业第五二研究所 大功率柴油机铝合金活塞电子束焊接方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102554446A (zh) 2012-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102990217B (zh) 一种带有水平法兰结构燃气轮机机匣的电子束焊接方法
CN101444871B (zh) 一种采用电子束焊深度修理局部缺陷报废件的方法
CN102554446B (zh) 一种汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接方法
CN105436688A (zh) 一种变厚度zl114a铝合金的真空电子束焊接方法
CN102208308B (zh) 速调管用无截获栅控电子枪装架方法
CN1762636A (zh) 一种薄壁钛合金组件的真空电子束焊接方法
CN102615420B (zh) 一种阀座组件制造方法
CN103495797A (zh) 厚板y型坡口不等间隙不清根焊接方法
CN100450696C (zh) 中空薄壳铝合金活塞体密封的激光焊接方法
CN104289806A (zh) 一种薄壁铝合金电子束焊接方法
CN106624320B (zh) 一种电子束焊接空心扁管类零件的方法
CN104148862B (zh) 用于无截获栅控电子枪阴影栅装配的工装夹具及焊接方法
CN103292091A (zh) 一种超高压电极法兰及其加工工艺
CN103358014B (zh) 一种太赫兹行波管慢波组件真空电子束焊接工艺
CN202844731U (zh) 航天纯氧过滤器
CN111702317A (zh) 一种双面行星焊缝结构电子束焊方法
CN105414865A (zh) 一种用于风扇叶片焊接的定位工装
CN105478945A (zh) 一种航空发动机高温合金组件钎焊方法
CN105546051A (zh) 一种行星排焊合结构
CN104227252A (zh) 中心负压等离子弧电子束同轴复合焊接装置及方法
CN108857033A (zh) 一种1Cr18Ni9Ti、TA2航天通类组件的电子束单面焊双面成型工艺方法
CN102478041B (zh) 一种用激光焊接的发动机紧固件的制备方法
CN203690247U (zh) 速调管阴极组件的安装结构
CN202888118U (zh) 一种用于双模行波管的杆控电子枪结构
CN202984989U (zh) 一种用于行波管阴极头组件真空电子束焊接工装夹具

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160210

Termination date: 20171227

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee