本申请属于部件连接设计技术领域,具体涉及一种部件连接方法,包括:采用激光沉积成形技术,将金属粉末汇聚在被连接部件熔池表面,在被连接部件间逐层熔化、沉积,实现被连接部件间的连接。该部件连接方法基于激光沉积成形技术实现被连接件间的连接,以激光沉积熔合的方式被连接部件连接为一个整体,可大幅度减少零件数量,消除应力集中,使传载更加均匀,此外,基于激光沉积成形技术实现被连接部件间的连接,其金属粉末在被连接部件间的熔化沉积过程,与被连接部件的成形过程相似,使被连件连接部位组织致密,热影响区小,力学性能好,可减少疲劳薄弱环节。
【技术实现步骤摘要】
一种部件连接方法
本申请属于部件连接设计
,具体涉及一种部件连接方法。
技术介绍
当前工程上部件间的连接,主要以下两种方式实现:1)、焊接连接,以该种方式对部件进行连接,其焊缝热影响区域较大,焊接厚度受尺寸限制,疲劳性能差,许用应力较低;2)、在部件间设置工艺分离面,通过集中接头进行对接,以该种方式对部件进行连接,其载荷传递经历分散-集中-分散的过程,易产生应力集中,且需要设计较多的零件,存在较大的重量冗余。鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。需注意的是,以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的专利技术构思及技术方案,其并不必然属于本专利申请的现有技术,在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下,上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种部件连接方法,以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。本申请的技术方案是:一种部件连接方法,包括:采用激光沉积成形技术,将金属粉末汇聚在被连接部件熔池表面,在被连接部件间逐层熔化、沉积,实现被连接部件间的连接。根据本申请的至少一个实施例,上述部件连接方法中,所述采用激光沉积成形技术,将金属粉末送入被连接部件熔池表面,在被连接部件间逐层熔化、沉积,实现被连接部件间的连接过程中,金属粉末汇聚点位于熔池表面上方时,通过自愈合机理自动调节,使金属粉末汇聚点回到熔池表面;金属粉末汇聚点位于熔池表面下方时,通过手动调节,使金属粉末汇聚点回到熔池表面。根据本申请的至少一个实施例,上述部件连接方法中,所述采用激光沉积成形技术,将金属粉末送入被连接部件熔池表面,在被连接部件间逐层熔化、沉积,实现被连接部件间的连接的过程在含氧量低于50ppm的环境下进行。根据本申请的至少一个实施例,上述部件连接方法中,所述采用激光沉积成形技术,将金属粉末送入被连接部件熔池表面,在被连接部件间逐层熔化、沉积,实现被连接部件间的连接的过程中层间间隔时间为5-10s。根据本申请的至少一个实施例,上述部件连接方法中,所述采用激光沉积成形技术,将金属粉末送入被连接部件熔池表面,在被连接部件间逐层熔化、沉积,实现被连接部件间的连接的过程中被连接部件以夹具夹持固定。根据本申请的至少一个实施例,上述部件连接方法中,还包括:根据激光沉积成形设备工艺参数包拟定激光功率、扫描速度、光斑直径,进行单道、平面试验,基于试验结果确定层高、道宽。根据本申请的至少一个实施例,上述部件连接方法中,还包括:根据被连接件尺寸及工程实践拟定扫描路径、坡口角度。根据本申请的至少一个实施例,上述部件连接方法中,还包括:对激光功率、扫描速度、光斑直径、扫描路径、坡口角度进行工艺试验,优化工艺参数。根据本申请的至少一个实施例,上述部件连接方法中,所述对激光功率、扫描速度、光斑直径、扫描路径、坡口角度进行工艺试验,优化工艺参数,具体为:将激光功率、扫描速度、光斑直径综合为线能量密度;对线能量密度、扫描路径、坡口角度进行工艺试验,以试验结果的力学性能为依据,优选线能量密度、扫描路径、坡口角度。根据本申请的至少一个实施例,上述部件连接方法中,所述将激光功率、扫描速度、光斑直径综合为线能量密度,具体为:其中,Eespecific为线能量密度;pw为激光功率;V为扫描路径;d为坡口角度。附图说明图1是本申请实施例提供的激光沉积成形技术的相关设备及其原理示意图;图2是本申请实施例提供的部件连接方法的流程图;图3是以本申请实施例提供的部件连接方法连接被连接件连接部位的示意图;图4是本申请实施例提供的飞机三维框梁结构部件离散示意图;图5是以本申请实施例提供的部件连接方法实现对图4中各部件连接的示意图;其中:1-激光束;2-保护气;3-熔池;4-沉积层;5-金属粉末;6-同轴熔覆喷嘴;A-被连接件连接部位。为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;此外,附图用于示例性说明,其中描述位置关系的用语仅限于示例性说明,不能理解为对本专利的限制。具体实施方式为使本申请的技术方案及其优点更加清楚,下面将结合附图对本申请的技术方案作进一步清楚、完整的详细描述,可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅是本申请的部分实施例,其仅用于解释本申请,而非对本申请的限定。需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本申请相关的部分,其他相关部分可参考通常设计,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合以得到新的实施例。此外,除非另有定义,本申请描述中所使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内一般技术人员所理解的通常含义。本申请描述中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等表示方位的词语仅用以表示相对的方向或者位置关系,而非暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,当被描述对象的绝对位置发生改变后,其相对位置关系也可能发生相应的改变,因此不能理解为对本申请的限制。本申请描述中所使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似用语,仅用于描述目的,用以区分不同的组成部分,而不能够将其理解为指示或暗示相对重要性。本申请描述中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语,不应理解为对数量的绝对限制,而应理解为存在至少一个。本申请描述中所使用的“包括”或者“包含”等类似词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。此外,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,在本申请的描述中使用的“安装”、“相连”、“连接”等类似词语应做广义理解,例如,连接可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通,领域内技术人员可根据具体情况理解其在本申请中的具体含义。下面结合附图1至图3对本申请做进一步详细说明。本申请涉及到激光沉积成形技术,激光沉积成形技术以高能束激光为热源,将材料以金属粉末的形式送入熔池,逐层熔化沉积,以此实现部件的制造,成本低,能够快速完成对部件的制造,在部件制造领域有越来越广泛的应用,其相关设备及其原理可参见图1。一种部件连接方法,包括:采用激光沉积成形技术,将金属粉末汇聚在被连接部件熔池表面,在被连接部件间逐层熔化、沉积,实现被连接部件间的连接。对于上述实施例公开的部件连接方法,领域内技术人员可以理解的是,其基于激光沉积成形技术实现被连接件间的连接,以激光沉积熔合的方式将被连接部件连接为一个整体,可大幅度减少零件数量,消除应力集中,使传载更加均匀,此外,基于激光沉积成形技术实现被连本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种部件连接方法,包括:/n采用激光沉积成形技术,将金属粉末汇聚在被连接部件熔池表面,在被连接部件间逐层熔化、沉积,实现被连接部件间的连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种部件连接方法,包括:
采用激光沉积成形技术,将金属粉末汇聚在被连接部件熔池表面,在被连接部件间逐层熔化、沉积,实现被连接部件间的连接。
2.根据权利要求1所述的部件连接方法,其特征在于,
所述采用激光沉积成形技术,将金属粉末送入被连接部件熔池表面,在被连接部件间逐层熔化、沉积,实现被连接部件间的连接过程中,
金属粉末汇聚点位于熔池表面上方时,通过自愈合机理自动调节,使金属粉末汇聚点回到熔池表面;
金属粉末汇聚点位于熔池表面下方时,通过手动调节,使金属粉末汇聚点回到熔池表面。
3.根据权利要求1所述的部件连接方法,其特征在于,
所述采用激光沉积成形技术,将金属粉末送入被连接部件熔池表面,在被连接部件间逐层熔化、沉积,实现被连接部件间的连接的过程在含氧量低于50ppm的环境下进行。
4.根据权利要求1所述的部件连接方法,其特征在于,
所述采用激光沉积成形技术,将金属粉末送入被连接部件熔池表面,在被连接部件间逐层熔化、沉积,实现被连接部件间的连接的过程中层间间隔时间为5-10s。
5.根据权利要求1所述的部件连接方法,其特征在于,
所述采用激光沉积成形技术,将金属粉末送入被连接部件熔池表面,在被连接部件间逐层熔化、沉积,实现被连接部件间的...
【专利技术属性】
技术研发人员:玄明昊,邢本东,王向明,
申请(专利权)人:中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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