CN108620734A - 一种蚀刻网过滤器脉冲激光自动焊接方法 - Google Patents

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尹玉环
赵慧慧
汤化伟
徐奎
夏佩云
李颖
余爱武
王肖
丁珣
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Abstract

本发明涉及一种蚀刻网过滤器脉冲激光自动焊接方法，包括：第一步，蚀刻网预压成型；第二步，采用脉冲激光焊接蚀刻网纵缝；第三步，装配顶帽与蚀刻网，采用脉冲激光焊接方法焊接顶帽与蚀刻网；第四步，装配法兰与蚀刻网，采用脉冲激光焊接方法焊接法兰与蚀刻网；第五步，采用钨极氩弧焊方法焊接定位骨架与顶帽及法兰；第六步，采用激光填丝焊接方法焊接骨架与顶帽及法兰。本发明提供的一种蚀刻网过滤器焊接加工方法，采用脉冲激光焊接方法对蚀刻网接头进行焊接，通过合适的装配方法和焊接顺序，有效地解决蚀刻网过滤器装配过约束问题和焊接变形问题，实现了蚀刻网过滤器的自动焊接，同时提高了蚀刻网过滤器的焊接合格率。

Description

一种蚀刻网过滤器脉冲激光自动焊接方法
技术领域
本发明涉及焊接领域，具体是一种蚀刻网过滤器脉冲激光自动焊接方法。
背景技术
蚀刻网过滤器采用超薄(≤0.3mm)不锈钢蚀刻网作为过滤器的过滤网，主要用于航空航天增压输送系统的燃料过滤。蚀刻网过滤器由骨架、蚀刻网、法兰和顶帽组成，骨架两端是顶帽及法兰，两端焊接后形成锥形框架，将过滤网与顶帽及法兰通过环缝焊接装配，最终形成过滤器。
超薄不锈钢片由于材料厚度太薄，存在刚性差、易变形、易烧穿等焊接难点，通常采用电阻焊及钨极氩弧焊两种焊接方法，电阻焊方法受限于焊接结构，影响焊缝外观，常规钨极氩弧焊由于较宽的焊接热输入，焊接变形大、易烧穿，常规焊接方法难以满足过滤器焊接要求，亟需改善焊接方法。
脉冲激光焊接时可获得直径很小的光斑(0.2～0.5mm)，具有功率密度高、能量集中、热输入小、焊缝窄等优点，是超薄不锈钢较为理想的焊接方法，由于激光焊光斑小、能量集中，因此对工件的装配精度要求非常高。而过滤器结构特殊，过滤网上下环缝装配时相互约束了装配精度，无法满足激光焊的装配要求，焊接合格率低，因此必须通过特殊的工艺方法实现过滤器的脉冲激光自动焊接。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种蚀刻网过滤器脉冲激光自动焊接方法。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种蚀刻网过滤器脉冲激光自动焊接方法，包括如下步骤：
第一步，蚀刻网预压成型，采用预压成型工装，要求蚀刻网能够在不受外力作用下呈锥形；
第二步，采用脉冲激光焊接蚀刻网纵缝，使用纵缝焊接工装，要求装配间隙小于蚀刻网厚度的0.15倍；
第三步，装配顶帽与蚀刻网，采用脉冲激光焊接方法焊接顶帽与蚀刻网，使用顶帽环缝焊接工装，要求装配间隙小于蚀刻网厚度的0.15倍；
第四步，装配法兰与蚀刻网，采用脉冲激光焊接方法定位焊接，再正式焊接法兰与蚀刻网，使用法兰环缝焊接工装，要求装配间隙小于蚀刻网厚度的0.15倍；
第五步，采用钨极氩弧焊方法焊接定位骨架与顶帽及法兰，要求采用不填丝定位焊方法，定位点直径≤φ1mm；
第六步，采用激光填丝焊接方法焊接骨架与顶帽及法兰。
所述第一步中预压成型时，蚀刻网与预压成型工装模胎贴合，压辊沿蚀刻网外表面滚压成型；
所述第二步的蚀刻网纵缝焊接工装能够将蚀刻网纵缝压紧，并通过角度调整使焊缝呈水平位置，便于激光焊接；
所述第三步中使用的顶帽环缝焊接工装需要保证顶帽环缝焊缝一周都压紧，维持蚀刻网锥形形状，并使蚀刻网与模胎紧贴；
所述第四步中使用的法兰环缝焊接工装需要保证顶帽环缝焊缝一周都压紧，维持蚀刻网锥形形状，并使蚀刻网与模胎紧贴，定位焊焊缝长度5mm～10mm，间距30mm～40mm；
所述第六步中使用的填充焊丝为相应熔焊要求的焊丝。
本发明的蚀刻网过滤器脉冲激光自动焊接方法，其优点在于：
一、采用焊接热输入集中的脉冲激光焊接方法，专用工装保证装配尺寸，合理的焊接顺序，解决了蚀刻网过滤器装配精度差、焊接合格率低的问题。
二、本发明提出的蚀刻网过滤器脉冲激光自动焊接方法，操作简单，适应性强，效率高。
附图说明
图1为本发明流程图。
图2为本发明的蚀刻网过滤器结构示意图，图中：1为法兰、2为蚀刻网、3为顶帽、4为骨架。
图3为本发明的蚀刻网预压成型装配示意图，图中：5为成型模胎、6为压辊。
图4为本发明的蚀刻网纵缝焊接装配示意图，图中：7为纵缝压紧工装、8为焊缝水平调整装置。
图5为本发明的顶帽及法兰环缝焊接装配示意图，图中：9为顶帽环缝压紧工装、10为法兰环缝压紧工装。
具体实施方式
现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：
本实施例提供的一种蚀刻网过滤器脉冲激光自动焊接方法，蚀刻网材料为06Cr19Ni10，厚度为0.2mm，包括如下步骤(如图1所示)：
第一步，将蚀刻网预压呈锥形；
第二步，将成型为锥形的蚀刻网装配在纵缝焊接工装上，压紧纵缝后使用脉冲激光焊接方法进行焊接；
第三步，将焊接好的蚀刻网与顶帽进行装配，压紧工装保证装配尺寸，使用脉冲激光焊接方法焊接顶帽和蚀刻网环缝；
第四步，装配法兰及蚀刻网，压紧工装保证装配尺寸，使用脉冲激光焊接方法焊接法兰和蚀刻网环缝；
第五步，装配骨架、法兰及顶帽，并使用钨极氩弧焊进行焊点定位；
第六步，采用激光填丝焊接方法焊接骨架与顶帽及法兰。
具体为：
第一步，如图2所示，蚀刻网与成型模胎贴实，压辊沿蚀刻网外表面滚压成型，压辊有塑料保护层，保护蚀刻网表面质量；
第二步，如图3所示，纵缝两侧由压条进行压紧，要求装配间隙小于蚀刻网厚度的0.15倍，底座能够保证焊缝呈水平；
第三步，如图4所示，过滤网与顶帽通过模胎进行装配，使用压紧工装使装配间隙小于蚀刻网厚度的0.15倍；
第四步，如图5所示，过滤网与法兰通过模胎进行装配，使用压紧工装使装配间隙小于蚀刻网厚度的0.15倍，焊前需要定位使用脉冲激光焊进行定位，定位焊焊缝长度5mm～10mm，间距30mm～40mm；
第五步，根据顶帽及法兰的相对位置对骨架进行修配，要求骨架的每个支腿与法兰及顶帽的装配间隙小于0.5mm，装配好后使用TIG不填焊丝的方法进行定位；
第六步，使用激光填丝焊方法焊接骨架与顶帽及法兰，焊接过程在焊缝背部贴铜箔，对背部蚀刻网进行保护。
经上述方法实施后，解决了蚀刻网过滤网装配精度差、焊接合格率低问题，有效提高了蚀刻网过滤器的焊接质量。
需要说明的是，上文只是对本发明进行示意性说明和阐述，本领域的技术人员应当明白，对本发明的任意修改和替换都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种蚀刻网过滤器脉冲激光自动焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，蚀刻网预压成型；
第二步，采用脉冲激光焊接蚀刻网纵缝；
第三步，装配顶帽与蚀刻网，采用脉冲激光焊接方法焊接顶帽与蚀刻网；
第四步，装配法兰与蚀刻网，采用脉冲激光焊接方法焊接法兰与蚀刻网；
第五步，采用钨极氩弧焊方法焊接定位骨架与顶帽及法兰；
第六步，采用激光填丝焊接方法焊接骨架与顶帽及法兰。
2.根据权利要求1所述的一种蚀刻网过滤器脉冲激光自动焊接方法，其特征在于，所述第一步中采用蚀刻网预压成型工装，使蚀刻网成型为锥形。
3.根据权利要求2所述的一种蚀刻网过滤器脉冲激光自动焊接方法，其特征在于，蚀刻网与预压成型工装模胎贴合，压辊沿蚀刻网外表面滚压成型。
4.根据权利要求1所述的一种蚀刻网过滤器脉冲激光自动焊接方法，其特征在于，所述第二步中采用蚀刻网纵缝焊接工装压紧蚀刻网焊缝，使其装配间隙小于蚀刻网厚度的0.15倍，同时激光头沿焊缝完成自动焊接。
5.根据权利要求4所述的一种蚀刻网过滤器脉冲激光自动焊接方法，其特征在于，所述蚀刻网纵缝焊接工装通过角度调整使焊缝呈水平位置，便于激光焊接。
6.根据权利要求1所述的一种蚀刻网过滤器脉冲激光自动焊接方法，其特征在于，所述第三步中采用顶帽环缝焊接工装压紧顶帽与蚀刻网，装配间隙小于蚀刻网厚度的0.15倍，同时采用旋转变位机实现自动焊接。
7.根据权利要求1所述的一种蚀刻网过滤器脉冲激光自动焊接方法，其特征在于，所述第四步中采用法兰环缝焊接工装压紧法兰与蚀刻网，装配间隙小于蚀刻网厚度的0.15倍，同时采用旋转变位机实现自动焊接。
8.根据权利要求7所述的一种蚀刻网过滤器脉冲激光自动焊接方法，其特征在于，用脉冲激光焊接法兰与蚀刻网前需要定位，使用脉冲激光焊进行定位，定位焊焊缝长度5mm～10mm，间距30mm～40mm。
9.根据权利要求1所述的一种蚀刻网过滤器脉冲激光自动焊接方法，其特征在于，所述第五步中定位点直径≤φ1mm，高度≤0.5mm，骨架与顶帽及法兰牢固定位。
10.根据权利要求1所述的一种蚀刻网过滤器脉冲激光自动焊接方法，其特征在于，所述第六步中采用激光熔化焊丝的方法焊接骨架与顶帽及法兰。
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