【技术实现步骤摘要】
一种抑制高强钛合金焊接裂纹的双束激光摆动焊接方法
本专利技术属于材料加工工程领域，具体涉及一种抑制高强钛合金焊接裂纹的双束激光摆动焊接方法。
技术介绍
进入十三五以来，我国在航空航天领域正向更高水平、更深层次发展。航空航天等尖端科技领域的发展对材料性能提出了更高的要求，不断对服役材料减重、高温性能等方面提出更高的要求。与铝、镁、铁、镍等结构材料相比，钛合金由于质量小、比强度和比刚度高、耐腐蚀性好以及其优良的综合性能，广泛应用于飞机结构、宇航工业以及军工产品的制造之中。激光作为“二十一世纪最有发展潜力的焊接技术”之一，由于其具有能量密度高，焊缝质量好，深宽比大，热影响区小，焊接变形小，而且焊接速度快以及易于实现自动化等优点，已经在工业生产中得到广泛的应用。与传统的电弧焊相比，由于采用高能激光束作为热源，具有焊接精度高、深宽比大、接头热影响区小以及焊接过程产生的残余应力小的特点。鉴于钛合金和激光焊接的优点，航天上的某重要构件，是由高强钛合金材料的蒙皮和筋板结构等组成，采用激光焊接制造而成。但是采用激光焊接钛合金时...
【技术保护点】
1.一种抑制高强钛合金焊接裂纹的双束激光摆动焊接方法，其特征在于它是按照以下步骤进行的：/n步骤一:将工件的待焊接部位根据需要加工成所需要的精度，并对工件加工后的两侧表面进行打磨或清洗；/n步骤二:将打磨或清洗后的待焊工件固定在焊接工装夹具上；/n步骤三:设置双束激光，其中一束激光光源位于焊接熔池的前端，另一激光光源在焊接熔池的后部分进行周期性摆动，以形成运动路径；其中，运动路径为“8”字型路径；/n步骤三:在靠近焊接熔池前端“8”字型路径的10～20％长度区域上半部分选取两点，标记为P1和P 8，下半部分选取两点，标记为P 4和P 5；靠近焊接熔池后端“8”字型路径的10...
【技术特征摘要】
1.一种抑制高强钛合金焊接裂纹的双束激光摆动焊接方法，其特征在于它是按照以下步骤进行的：
步骤一:将工件的待焊接部位根据需要加工成所需要的精度，并对工件加工后的两侧表面进行打磨或清洗；
步骤二:将打磨或清洗后的待焊工件固定在焊接工装夹具上；
步骤三:设置双束激光，其中一束激光光源位于焊接熔池的前端，另一激光光源在焊接熔池的后部分进行周期性摆动，以形成运动路径；其中，运动路径为“8”字型路径；
步骤三:在靠近焊接熔池前端“8”字型路径的10～20％长度区域上半部分选取两点，标记为P1和P8，下半部分选取两点，标记为P4和P5；靠近焊接熔池后端“8”字型路径的10～20％长度区域上半部分选取两点，标记为P2和P3，下半部分选取两点，标记为P6和P7；其中，P1和P5处的摆动激光功率为摆动激光峰值功率P的40～70％；P2和P6处的摆动激光功率为摆动激光峰值功率P的20～50％；P4和P8处的摆动激光功率为摆动激光峰值功率P的60～80％；P3和P7处的摆动激光功率与摆动激光峰值功率P相同；
步骤四:在实际焊接过程中，采用机器人集成系统控制焊接工艺参数，首先激光器控制发出激光，然后控制机器人运动完成焊接过程。
2.根据权利要求1所述的一种抑制高强钛合金焊接裂纹的双束激光摆动焊接方法，其特征在于双束激光的焊接头包括准直镜(1)、高速扫描振镜(2)、聚焦镜(3)、半透半反射镜片(4)、反射镜片(5)和高透玻璃保护镜片(6)；
所述的焊接头本体由竖直通道和“L”型通道组成；所述的“L”型通道的一端与竖直通道的侧面连通，另一端上连接有激光器；竖直通道上端连接有激光器；竖直通道上端的激光器发出的激光依次经过由上至下设置在竖直通道内准直镜(1)、高速扫描振镜(2)、聚焦镜(3)、半透半反射镜片(4)和高透玻璃保护镜片(6)；“L”型通道上的激光器发出的激光依次经过设置在“L”型通道内的另一个准直镜(1)和反射镜片(5)，并经由设置在竖直通道和“L”型通道连接处的半透半反射镜片(4)反射至高透玻璃保护镜片(6)；两束激光的光源均通过高透玻璃保护镜片(6)聚焦于待焊接件的焊接熔池上。
3.根据权利要求1所述的一种抑制高强钛合金焊接裂纹的双束激光摆动焊接方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷正龙，刘景涛，陈源，黎炳蔚，王学峰，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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