本申请公开了一种复杂形面钛合金薄壁件的激光焊接装置及方法，该装置包括：支撑块、压块以及背保护气管；其中，所述支撑块内壁随形与待焊接钛合金薄壁件形状匹配，用于支撑所述待焊接钛合金薄壁件；所述压块设置于所述待焊接钛合金薄壁件上方且与其上表面贴紧，所述压块与所述支撑块固定连接，将所述待焊接钛合金薄壁件夹紧；在所述支撑块上位于所述待焊接钛合金薄壁件的焊缝正下方对应位置放置所述背保护气管，所述背保护气管用于在焊接过程中向所述焊缝中输送保护气体。本申请解决了现有技术中对于复杂形面钛合金薄壁件的激光焊接不能满足实际需求的技术问题。能满足实际需求的技术问题。能满足实际需求的技术问题。
【技术实现步骤摘要】
一种复杂形面钛合金薄壁件的激光焊接装置及方法
[0001]本申请涉及钛合金薄壁焊接
，尤其涉及一种复杂形面钛合金薄壁件的激光焊接装置及方法。
技术介绍
[0002]激光焊接具有能量密度高，焊接速度快，热影响区小，具有精确和快速的可控性等优点，在对焊接质量要求苛刻的航空航天产品中有着广泛的应用。在航空航天产品中还存在一些复杂形面、高精度的薄壁钛合金产品，对于这类复杂形面、高精度的薄壁钛合金产品的焊接，因为其变形难以控制，现有激光焊接技术无法使其满足设计要求。
[0003]目前，对于复杂形面、高精度的薄壁钛合金产品的焊接，一般会采用热校形、冷压、整体机械加工等方式使其满足设计要求，但是通过热校形、冷压、整体机械加工等方式对复杂形面薄壁件的焊接会存在着焊缝开裂风险，效率较低，一次合格率较低。而采用激光焊接技术来对复杂形面、高精度的薄壁钛合金产品的焊接目前尚无此类相关技术报道。
技术实现思路
[0004]本申请解决的技术问题是：针对现有技术中对于复杂形面钛合金薄壁件的激光焊接不能满足实际需求。本申请提供了一种复杂形面钛合金薄壁件的激光焊接装置及方法，本申请实施例所提供的方案中，提供复杂形面钛合金薄壁件的激光焊接装置，通过该装置对待焊接的复杂形面钛合金薄壁件进行装夹固定，且该装置中的支撑块内壁随形与待焊接钛合金薄壁件形状匹配，在焊接过程中，通过该装置对待焊接钛合金薄壁件进行固定，避免了焊接过程中待焊接钛合金薄壁件发送形变。
[0005]第一方面，本申请实施例提供一种复杂形面钛合金薄壁件的激光焊接装置，该装置包括：支撑块、压块以及背保护气管；其中，
[0006]所述支撑块内壁随形与待焊接钛合金薄壁件形状匹配，用于支撑所述待焊接钛合金薄壁件；
[0007]所述压块设置于所述待焊接钛合金薄壁件上方且与其上表面贴紧，所述压块与所述支撑块固定连接，将所述待焊接钛合金薄壁件夹紧；
[0008]在所述支撑块上位于所述待焊接钛合金薄壁件的焊缝正下方对应位置放置所述背保护气管，所述背保护气管用于在焊接过程中向所述焊缝中输送保护气体。
[0009]可选地，所述背保护气管的管路中间分布一排小孔，小孔直径取值范围为1mm～1.5mm，小孔间隔取值范围为3mm～5mm。
[0010]可选地，所述支撑块和所述压块的材料为钢或者铜。
[0011]可选地，所述背保护气管为铜管。
[0012]可选地，所述待焊接钛合金薄壁件上焊缝的焊接面对齐，在焊缝起弧以及收弧位置分别设置预留余量。
[0013]可选地，所述预留余量的取值范围为5mm～10mm。
[0014]可选地，还包括：球头压紧螺钉；其中，所述球头压紧螺钉拧在压块上，且相对设置于焊缝的两侧位置，用于调节焊缝两侧的错边量。
[0015]可选地，在所述背保护气管中通入的保护气体为氩气，氩气流量取值范围为(10～15)L/min。
[0016]第二方面，本申请实施例提供一种复杂形面钛合金薄壁件的激光焊接方法，该方法包括：
[0017]对待焊接钛合金薄壁件的焊缝位置进行机械打磨清理或激光清理；
[0018]将所述待焊接钛合金薄壁件固定装配在支撑块和压块中间，焊接面对齐；以及在背保护气管通入保护气体；
[0019]调整激光焊接设备机头的位置，按照预设的激光焊接工艺参数对所述待焊接钛合金薄壁件的焊缝进行焊接。
[0020]与现有技术相比，本申请实施例至少具有如下有益效果：
[0021](1)本申请实施例所提供的方案中，通过支撑块和压块相配合固定待焊接的复杂形面钛合金薄壁件，激光能够通过通孔照射在待焊接的复杂形面钛合金薄壁件的焊缝上进行焊接，能够将待焊接的复杂形面钛合金薄壁件精密装配，避免了薄壁件对接装配错边的问题，焊接时焊缝背面可通有背保护气体，避免焊接过程中的氧化，本申请实施例所提供的方案，能够实现复杂形面钛合金薄壁件的可靠焊接，装置良好的刚性固定，同时也起到了散热垫板的作用，可减小焊接过程中薄壁件其他部位的热积累，有效控制焊接变形，解决了钛合金薄壁件的可靠焊接，满足了复杂形面钛合金薄壁件焊接高效率、高强度、高精度的要求。
[0022](2)本申请实施例所提供的方案中，采用球头压紧螺钉平行分布在焊缝附近的两侧位置，用于调节错边量，球头可防止螺钉划伤件表面。
[0023](3)本申请实施例所提供的方案中，装配精度高，可以刚性固定复杂形面，同时，作为散热垫板，一次焊接变形精度控制良好，避免采用热校形、冷压、整体机械加工等加工方式存在着焊缝开裂风险，效率高，一次合格率高。
附图说明
[0024]图1为本申请实施例所提供的一种复杂形面钛合金薄壁件的激光焊接装置示意图；
[0025]图2为本申请实施例所提供的一种复杂形面钛合金薄壁件的激光焊接装置中背保护气管的局部视图；
[0026]图3A为本申请实施例所提供的一种复杂形面钛合金薄壁件的激光焊接装置的俯视图；
[0027]图3B为本申请实施例所提供的一种复杂形面钛合金薄壁件上焊缝的局部视图；
[0028]图4本申请实施例所提供的一种复杂形面钛合金薄壁件的激光焊接装置的主视图；
[0029]图5为本申请实施例提供的一种复杂形面钛合金薄壁件的激光焊接方法的流程示意图。
[0030]附图说明：1
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支撑块；2
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压块；3
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背保护气管；4
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球头压紧螺钉。
具体实施方式
[0031]本申请实施例提供的方案中，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0032]为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
[0033]图1展示了本申请实施例所提供的一种复杂形面钛合金薄壁件的激光焊接装置示意图。
[0034]作为举例，如图1所示，该装置包括支撑块1、压块2以及背保护气管3；其中，所述支撑块1内壁随形与待焊接钛合金薄壁件形状匹配，用于支撑所述待焊接钛合金薄壁件。所述压块2设置于所述待焊接钛合金薄壁件上方且与其上表面贴紧，所述压块2与所述支撑块1固定连接，将所述待焊接钛合金薄壁件夹紧；在所述支撑块1上位于所述待焊接钛合金薄壁件的焊缝正下方对应位置放置所述背保护气管3，所述背保护气管3用于在焊接过程中向所述焊缝中输送保护气体。
[0035]作为举例，如图2所示，所述背保护气管3一端开口进气，另一端封闭，管路中间分布一排小孔，小孔直径取值范围为1mm～1.5mm，小孔间隔取值范围为3mm～5mm。又作为举例，所述支撑块1和所述压块本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种复杂形面钛合金薄壁件的激光焊接装置，其特征在于，包括：支撑块(1)、压块(2)以及背保护气管(3)；其中，所述支撑块(1)内壁随形与待焊接钛合金薄壁件形状匹配，用于支撑所述待焊接钛合金薄壁件；所述压块(2)设置于所述待焊接钛合金薄壁件上方且与其上表面贴紧，所述压块(2)与所述支撑块(1)固定连接，将所述待焊接钛合金薄壁件夹紧；在所述支撑块(1)上位于所述待焊接钛合金薄壁件的焊缝正下方对应位置放置所述背保护气管(3)，所述背保护气管(3)用于在焊接过程中向所述焊缝中输送保护气体。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述背保护气管(3)的管路中间分布一排小孔，小孔直径取值范围为1mm～1.5mm，小孔间隔取值范围为3mm～5mm。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述支撑块(1)和所述压块(2)的材料为钢或者铜。4.如权利要求1
‑
3任一项所述的装置，其特征在于，所述背保护气管(3)为铜管。5.如权利要求1
‑
3任...
【专利技术属性】
技术研发人员：王毅，王志敏，孙少波，孙璐璐，武俊飞，王舒，任金欣，
申请(专利权)人：北京航星机器制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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