CN114012231A - 一种电爆阀的电子束焊方法 - Google Patents

一种电爆阀的电子束焊方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114012231A
CN114012231A CN202111336758.9A CN202111336758A CN114012231A CN 114012231 A CN114012231 A CN 114012231A CN 202111336758 A CN202111336758 A CN 202111336758A CN 114012231 A CN114012231 A CN 114012231A
Authority
CN
China
Prior art keywords
welded
welding
workpiece
electron beam
diaphragm
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.)
Granted
Application number
CN202111336758.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114012231B (zh
Inventor
孙绍功
张旭超
王帅来
李树华
戚居良
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.)
Shenyang Aerospace Xinguang Group Co Ltd
Original Assignee
Shenyang Aerospace Xinguang Group 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 Shenyang Aerospace Xinguang Group Co Ltd filed Critical Shenyang Aerospace Xinguang Group Co Ltd
Priority to CN202111336758.9A priority Critical patent/CN114012231B/zh
Publication of CN114012231A publication Critical patent/CN114012231A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114012231B publication Critical patent/CN114012231B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K15/00—Electron-beam welding or cutting
    • B23K15/0006—Electron-beam welding or cutting specially adapted for particular articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K15/00—Electron-beam welding or cutting
    • B23K15/0026—Auxiliary equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K15/00—Electron-beam welding or cutting
    • B23K15/0033—Preliminary treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K15/00—Electron-beam welding or cutting
    • B23K15/0046—Welding
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)

Abstract

本发明提供一种电爆阀的电子束焊方法，包括电爆阀的焊接结构，焊前清理，装配要求，电子束焊接参数：聚焦电流、电子束流、焊接速度、扫描波形、扫描频率、扫描幅值等控制，能够通过一次焊接将三个结构焊接为为一体，使电子束焊接效果良好，保证了熔深要求及相关的液压、气密考核，保证了焊接质量。

Description

一种电爆阀的电子束焊方法
技术领域
本发明属于焊接工艺技术领域，特别涉及一种三层结构的电爆阀的电子束焊方法。
背景技术
弹用气路系统产品广泛应用导弹动力系统和控制系统，一般由气瓶、电爆阀、减压阀、安全阀等产品组成，随着导弹武器系统的发展，各种电爆阀的应用也越来越多，一种多层结构电爆阀焊接，这种结构对焊接的一致性要求比较高，采用氩弧焊难以达到指标要求。
电子束焊是指利用加速和聚焦的电子束轰击置于真空或非真空中的焊接面，使被焊工件熔化实现焊接。电子束焊接因具有不用焊条、不易氧化、工艺重复性好及热变形量小的优点而广泛应用于航空航天、原子能、国防及军工、汽车和电气电工仪表等众多行业。电子束焊接的基本原理是电子枪中的阴极由于直接或间接加热而发射电子，该电子在高压静电场的加速下再通过电磁场的聚焦就可以形成能量密度极高的电子束，用此电子束去轰击工件，巨大的动能转化为热能，使焊接处工件熔化，形成熔池，从而实现对工件的焊接。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种电爆阀的电子束焊方法能够较好的满足三层结构电爆阀的焊接要求，解决焊接的一致性差、难以达到指标要求的问题。
本发明采用的技术方案是：一种电爆阀的电子束焊方法，包括以下步骤：
S1、待焊工件一和待焊工件二的焊接部位结构加工，将待焊工件一和待焊工件二的焊接部位加工成凸台结构，待焊工件一和待焊工件二的对接面通过隔膜间隔；
S2、焊前清理，将待焊工件一和待焊工件二以及隔膜的表面及各待焊处用酒精清洗干净，并用压缩空气吹干；
S3、将待焊工件一装在电子束焊接卡盘上，调整保证待焊工件一的非焊接部位直径跳动量不大于0.05mm，依次装配隔膜和焊工件二，并采用尾顶将焊工件二顶紧；
S4、电子束焊接定位；
S5、电子束焊接。
优选的，隔膜为环状结构一体成型，隔膜的内径处处相同，隔膜两侧的外径相同且等于待焊工件一和待焊工件二的内径，隔膜中部的外径大于两侧的外径，隔膜中部的厚度为0.3mm，待焊工件一和待焊工件二的凸台高度为3mm，凸台宽度为3mm，所述待焊工件一和待焊工件二的凸台侧面分别与隔膜中部两端面对接。
其效果在于：待焊工件一和待焊工件二的焊接处结构设计为凸台式结构，便于达到更好的焊接效果，保证焊接的熔深要求，焊接的一致性好。
优选的，S3步骤中，焊接接头的对接间隙在0.1mm以内。
优选的，S3步骤中，待焊工件一与待焊工件二的凸台顶面存在错边量，即待焊工件一与待焊工件二的凸台顶面存在高度差，错边量在0.1mm以内。
其效果在于：使电子束焊接效果良好，保证焊接的熔深要求，焊接的一致性好。
优选的，S4步骤中，电子束点焊定位焊参数：根据焊枪至焊缝的距离调节确定聚焦电流，聚焦电流为2000mA；采用焊接电子束流为4mA；采用焊接电子束焊接时间1.5S；360°均匀间隔定位焊接6个点，即间隔60度进行点焊接。
其效果在于：实现焊接组件的精准定位固定，便于后续焊接。
优选的，S5步骤中，电子束焊接参数：根据焊枪至焊缝的距离调节确定聚焦电流，聚焦电流为2060mA；设定焊接电压和焊接速度，电压为60KV，焊接速度为800mm/min；采用分段连续焊接方式：前180°电子束流为32mA，中间90°电子束流由32mA线性降为26mA，后90°电子束流为26mA；扫描频率为120Hz；扫描波形为圆波；采用的扫描幅值：Vx＝0.6mm，Vy＝0.6mm。
其效果在于：添加电子束偏摆，是为了避免焊缝出现钉形，以保焊缝底部熔合平缓，确保熔深要求。
优选的，待焊工件一和待焊工件二以及隔膜三者焊接的熔深为1.6-2.6mm。
优选的，待焊工件一和待焊工件二的材质为1Cr18Ni9Ti不锈钢，隔膜的材质为1Cr18Ni9Ti不锈钢。
其效果在于：实现了三层结构电爆阀的焊接，焊接的一致性好。
本发明的有益效果是：本发明通过采用设计的焊接结构和焊接工艺及电子束焊接参数，保证了焊接的熔深要求，并通过了52.5MPa液压和35MPa气密考核，达到了所需指标要求，焊接的一致性好。
附图说明
图1为焊接结构图；
图2为图1I处的局部放大图；
图3为焊缝示意图。
附图标记：1-待焊工件一，2-隔膜，3-待焊工件二。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明以待焊工件一1和待焊工件二2的材质为：1Cr18Ni9Ti不锈钢，隔膜2的材质为：1Cr18Ni9Ti不锈钢的三层结构焊接为例进行具体阐述。
一种电爆阀的电子束焊方法，包括以下步骤：
S1、待焊工件一1和待焊工件二3的焊接部位结构加工，如图1和图2所示，将待焊工件一1和待焊工件二3的焊接部位加工成凸台结构，待焊工件一1和待焊工件二3的对接面通过隔膜2间隔；隔膜2为环状结构一体成型，隔膜2的内径处处相同，隔膜2两侧的外径相同且等于待焊工件一1和待焊工件二3的内径，隔膜2中部的外径大于两侧的外径，隔膜2中部的厚度为0.3mm，待焊工件一和待焊工件二的凸台高度为3mm，凸台宽度为3mm，待焊工件一1和待焊工件二3的凸台侧面分别与隔膜2中部两端面对接。
S2、焊前清理，将待焊工件一1和待焊工件二3以及隔膜2的表面及各待焊处用酒精清洗干净，并用压缩空气吹干；
S3、将待焊工件一1装在电子束焊接卡盘上，调整保证待焊工件一1的非焊接部位直径跳动量不大于0.05mm，依次装配隔膜2和焊工件二3，并采用尾顶将焊工件二3顶紧；调整焊接接头的对接间隙在0.1mm以内，即待焊工件一1与隔膜2的对接间隙在0.1mm以内，待焊工件二3与隔膜2的对接间隙在0.1mm以内。如图2所示，图中h为错边量，待焊工件一1与待焊工件二3的凸台顶面存在错边量h，即待焊工件一1与待焊工件二3的凸台顶面存在高度差，错边量h在0.1mm以内。
S4、电子束焊接定位；电子束点焊定位焊参数：根据焊枪至焊缝的距离调节确定聚焦电流，聚焦电流为2000mA；采用焊接电子束流为4mA；采用焊接电子束焊接时间1.5S；360°均匀间隔定位焊接6个点，即间隔60度进行点焊接。
S5、电子束焊接；电子束焊接参数：根据焊枪至焊缝的距离调节确定聚焦电流，聚焦电流为2060mA；设定焊接电压和焊接速度，电压为60KV，焊接速度为800mm/min；采用分段连续焊接方式：前180°电子束流为32mA，中间90°电子束流由32mA线性降为26mA，后90°电子束流为26mA；扫描频率为120Hz；扫描波形为圆波；采用的扫描幅值：Vx＝0.6mm Vy＝0.6mm。添加电子束偏摆，是为了避免焊缝出现钉形，以保焊缝底部熔合平缓，确保熔深要求。
如图3所示，图中H为熔深，待焊工件一1和待焊工件二3以及隔膜2三者焊接的熔深H为1.6-2.6mm。
以上所述是本发明的具体实施例及所运用的技术原理，任何基于本发明技术方案基础上的任何修改、等效变换，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电爆阀的电子束焊方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、待焊工件一和待焊工件二的焊接部位结构加工，将待焊工件一和待焊工件二的焊接部位加工成凸台结构，待焊工件一和待焊工件二的对接面通过隔膜间隔；
S2、焊前清理，将待焊工件一和待焊工件二以及隔膜的表面及各待焊处用酒精清洗干净，并用压缩空气吹干；
S3、将待焊工件一装在电子束焊接卡盘上，调整保证待焊工件一的非焊接部位直径跳动量不大于0.05mm，依次装配隔膜和焊工件二，并采用尾顶将焊工件二顶紧；
S4、电子束焊接定位；
S5、电子束焊接。
2.根据权利要求1所述的一种电爆阀的电子束焊方法，其特征在于：所述S1步骤中，隔膜为环状结构一体成型，隔膜的内径处处相同，隔膜两侧的外径相同且等于待焊工件一和待焊工件二的内径，隔膜中部的外径大于两侧的外径，隔膜中部的厚度为0.3mm，待焊工件一和待焊工件二的凸台高度为3mm，凸台宽度为3mm，所述待焊工件一和待焊工件二的凸台侧面分别与隔膜中部两端面对接。
3.根据权利要求1所述的一种电爆阀的电子束焊方法，其特征在于：所述S3步骤中，焊接接头的对接间隙在0.1mm以内。
4.根据权利要求1所述的一种电爆阀的电子束焊方法，其特征在于：所述S3步骤中，待焊工件一与待焊工件二的凸台顶面存在错边量，错边量在0.1mm以内。
5.根据权利要求1所述的一种电爆阀的电子束焊方法，其特征在于：所述S4步骤中，电子束点焊定位焊参数：根据焊枪至焊缝的距离调节确定聚焦电流，聚焦电流为2000mA；采用焊接电子束流为4mA；采用焊接电子束焊接时间1.5S；360°均匀间隔定位焊接6个点。
6.根据权利要求1所述的一种电爆阀的电子束焊方法，其特征在于：所述S5步骤中，电子束焊接参数：根据焊枪至焊缝的距离调节确定聚焦电流，聚焦电流为2060mA；设定焊接电压和焊接速度，电压为60KV，焊接速度为800mm/min；采用分段连续焊接方式：前180°电子束流为32mA，中间90°电子束流由32mA线性降为26mA，后90°电子束流为26mA；扫描频率为120Hz；扫描波形为圆波；采用的扫描幅值：Vx＝0.6mm，Vy＝0.6mm。
7.根据权利要求1所述的一种电爆阀的电子束焊方法，其特征在于：所述待焊工件一和待焊工件二以及隔膜三者焊接的熔深为1.6-2.6mm。
8.根据权利要求1～7任意一项所述的一种电爆阀的电子束焊方法，其特征在于：所述待焊工件一和待焊工件二的材质为1Cr18Ni9Ti不锈钢，隔膜的材质为1Cr18Ni9Ti不锈钢。
CN202111336758.9A 2021-11-12 2021-11-12 一种电爆阀的电子束焊方法 Active CN114012231B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111336758.9A CN114012231B (zh) 2021-11-12 2021-11-12 一种电爆阀的电子束焊方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111336758.9A CN114012231B (zh) 2021-11-12 2021-11-12 一种电爆阀的电子束焊方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114012231A true CN114012231A (zh) 2022-02-08
CN114012231B CN114012231B (zh) 2023-06-06

Family

ID=80063770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111336758.9A Active CN114012231B (zh) 2021-11-12 2021-11-12 一种电爆阀的电子束焊方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114012231B (zh)

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101865321A (zh) * 2010-07-08 2010-10-20 中国航天科技集团公司第六研究院第十一研究所 一种膜片切破式电爆阀
CN102069273A (zh) * 2009-11-25 2011-05-25 深圳市瑞凌实业股份有限公司 用于管-板圆周焊的、分段设定参数的自适应施焊方法和弧焊设备
CN102922121A (zh) * 2012-09-26 2013-02-13 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 刷式封严环组件的真空电子束焊接方法
DE102013101080B3 (de) * 2013-02-04 2014-04-03 Connex Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Strombandes
KR20150024853A (ko) * 2012-07-05 2015-03-09 아사히 가세이 케미칼즈 가부시키가이샤 용착 방법 및 용착체
CN105149763A (zh) * 2015-10-19 2015-12-16 东方电气集团东方汽轮机有限公司 汽轮机隔板高压电子束焊接方法
CN106513972A (zh) * 2016-11-23 2017-03-22 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种刷式封严环组件的真空电子束焊接方法
CN106735828A (zh) * 2015-11-19 2017-05-31 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 一种大型球壳水平焊缝横枪电子束焊接方法
CN107081515A (zh) * 2017-05-15 2017-08-22 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种大直径t型环内套装电子束焊接制造方法
CN108406076A (zh) * 2018-01-14 2018-08-17 哈尔滨工业大学（威海） 一种高比重合金电子束焊接填充材料及方法
CN109822199A (zh) * 2019-04-22 2019-05-31 晋西工业集团有限责任公司 一种相贯线焊接的工艺方法
CN110560869A (zh) * 2019-07-25 2019-12-13 沈阳富创精密设备有限公司 一种消除根部缺陷的铝合金真空电子束焊接方法
CN112548300A (zh) * 2020-11-27 2021-03-26 北京航星机器制造有限公司 一种铝合金材料马鞍形结构对接电子束焊接方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102069273A (zh) * 2009-11-25 2011-05-25 深圳市瑞凌实业股份有限公司 用于管-板圆周焊的、分段设定参数的自适应施焊方法和弧焊设备
CN101865321A (zh) * 2010-07-08 2010-10-20 中国航天科技集团公司第六研究院第十一研究所 一种膜片切破式电爆阀
KR20150024853A (ko) * 2012-07-05 2015-03-09 아사히 가세이 케미칼즈 가부시키가이샤 용착 방법 및 용착체
CN102922121A (zh) * 2012-09-26 2013-02-13 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 刷式封严环组件的真空电子束焊接方法
DE102013101080B3 (de) * 2013-02-04 2014-04-03 Connex Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Strombandes
CN105149763A (zh) * 2015-10-19 2015-12-16 东方电气集团东方汽轮机有限公司 汽轮机隔板高压电子束焊接方法
CN106735828A (zh) * 2015-11-19 2017-05-31 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 一种大型球壳水平焊缝横枪电子束焊接方法
CN106513972A (zh) * 2016-11-23 2017-03-22 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种刷式封严环组件的真空电子束焊接方法
CN107081515A (zh) * 2017-05-15 2017-08-22 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种大直径t型环内套装电子束焊接制造方法
CN108406076A (zh) * 2018-01-14 2018-08-17 哈尔滨工业大学（威海） 一种高比重合金电子束焊接填充材料及方法
CN109822199A (zh) * 2019-04-22 2019-05-31 晋西工业集团有限责任公司 一种相贯线焊接的工艺方法
CN110560869A (zh) * 2019-07-25 2019-12-13 沈阳富创精密设备有限公司 一种消除根部缺陷的铝合金真空电子束焊接方法
CN112548300A (zh) * 2020-11-27 2021-03-26 北京航星机器制造有限公司 一种铝合金材料马鞍形结构对接电子束焊接方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114012231B (zh) 2023-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20130087540A1 (en) Laser-based lap welding of sheet metal components using laser induced protuberances to control gap
CN102649192B (zh) 一种超标装配间隙下的真空电子束对接焊方法
CN105436688A (zh) 一种变厚度zl114a铝合金的真空电子束焊接方法
CN111283315A (zh) 一种钛合金筒体单面焊双面成型真空电子束焊接方法
CN107442939A (zh) 一种异种磁性钢超窄焊缝激光焊接的方法
CN108907439B (zh) 一种钛合金的带管嘴薄壁管的电子束焊加工方法
CN109093270B (zh) 一种大型钣焊舱体口盖成形制造装置及方法
CN114012231B (zh) 一种电爆阀的电子束焊方法
CN114083102A (zh) 燃料靶件及其焊接方法
JP2002144064A (ja) 金属部材の溶接方法及び装置
CN113146047A (zh) 一种铝合金的激光-电弧复合焊接设备及焊接方法
CN110773858A (zh) 一种电子束焊接装置及焊接方法
CN116000496B (zh) 一种大厚度合金真空电子束焊接接头及方法
CN105618933B (zh) 一种高效高质的激光‑微弧等离子复合焊接方法
CN111360399B (zh) 一种钛合金舵面激光焊接成型方法
CN111975203A (zh) 一种高氮钢双光束激光+(n-mig)电弧复合焊接方法
CN110560868A (zh) 一种6系铝合金薄板真空电子束焊接工艺
CN111375896A (zh) 一种激光和光电弧复合焊接的焊炬
CN113618221B (zh) 100mm厚TA17钛合金板的真空电子束焊接方法及钛合金板
CN112975100A (zh) 一种zl114a筒体电子束焊接工艺
CN210848805U (zh) 一种激光和光电弧复合焊接的焊炬
CN112846508A (zh) 一种膜盒的激光加工方法和焊接工装
CN116079217B (zh) 一种超大厚度工件的电子束焊接接头结构及焊接方法
CN115464266B (zh) 一种激光双光束双螺旋点焊方法
CN111085779A (zh) 一种含工艺台阶外部件与薄板基体的激光调制焊接方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant