激光焊接方法、管件连接产品及以及使用该产品的喷射器技术

技术编号:6904288 阅读:205 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种激光焊接方法、管件连接产品以及使用该产品的喷射器。在装配过程中,由金属制成的第一管件(30;21)和由金属制成的第二管件(40;30)装配在一起使得第一管件的外壁和第二管件的内壁彼此相对。在预热过程中,加热所述管件使得装配表面(80;70)的温度趋同于低于所述管件的熔点的第一温度。在焊接过程中,利用激光(L)照射所述第二管件以加热所述管件使得装配表面的温度趋同于等于或高于所述熔点的第二温度;熔化所述装配表面的附近区域以产生焊接熔深部分(81;71);以及将所述管件连接在一起以形成管件连接产品。设定焊接过程中激光的输出和照射时间,从而第二温度变成使所述熔深部分的头端位于第一管件的厚度内的温度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于薄壁金属管件搭接焊接的激光焊接方法、利用该方法形成的管件连接产品以及使用该产品的喷射器。
技术介绍
通常,具有高能量和方向性好的激光例如用于金属构件的精确焊接。例如在 JP-A-H08-132262, JP-A-H09-295011,和 JP-A-2001-205464 中公开了一种适用于不锈钢管或钢板端面的焊接的激光焊接方法,以及一种用于限制在激光焊接中产生诸如气泡缺陷的方法。例如在用于车辆内燃机中的燃料喷射系统的喷射器中,由于燃料管道构件通常构造成薄壁管形状,例如,使用激光焊接例如精确地连接燃料管道构件和喷嘴的装配部分是有效的。例如,在JP-A-Hl 1-270439和JP-A-2002_3177^中公开了一种例如在喷射器的激光焊接中用来防止焊接变形的方法。通常,在激光焊接中,“照射侧构件”与“熔融侧构件”搭接,并且照射侧构件用激光照射。因此,金属从照射侧构件熔化进入熔融侧构件。通过控制照射到构件的激光的能量值和照射时间,控制从照射侧构件进入熔融侧构件的焊接熔深的深度和宽度。当管件装配在一起并且它们的搭接部分是焊接的时,内部管件对应“熔融侧构件”,而外部管件对应“照射侧构件”。金属被熔化,横贯在外部管件的内壁和内部管件的外壁之间的装配表面。在需要例如与内部管件内壁的表面粗糙度或外来杂质粘附相关的高质量的产品中,例如喷射器,希望调整焊接熔深的深度使得能够避免焊接熔深部分到达内部管件的内壁并且焊接熔深部分的前端位于内部管件的厚度之内。然而,薄壁管构件能够接收的热容量小,并且在焊接时构件温度容易受到环境温度的影响。因此,焊接熔深部分的温度不稳定,并且只通过控制照射到构件上的激光的能量值和照射时间很难精确地控制焊接熔深深度。如果焊接熔深深度大,可能引起焊接熔深部分的前端穿透内部管件的内壁的“熔透”缺陷。而且,由于“熔透”而可能在内部管件的内壁产生喷溅。如上所述,存在焊接质量变差的问题。
技术实现思路
本专利技术克服至少一个上述缺点。因此,本专利技术的目的在于提供一种激光焊接方法, 由此在薄壁金属管件的搭接焊中,稳定焊接熔深深度并且改善焊接质量。为了达到本专利技术的目的,在此提供一种激光焊接方法。根据该激光焊接方法,执行装配过程。在执行装配过程时,由金属制成的第一管件和由金属制成的第二管件装配在一起,使得所述第一管件的外壁和所述第二管件的内壁彼此相对。而且,执行预热过程。在执行预热过程时,加热所述第一管件和第二管件使得所述第一管件和第二管件之间的装配表面的温度趋同到低于所述第一管件和第二管件的熔点的第一温度。另外,执行焊接过程。在执行焊接过程时,利用激光照射所述第二管件以加热所述第一和第二管件,使得所述装配表面的温度趋同到等于或高于所述熔点的第二温度;熔化所述装配表面的附近区域以产生焊接熔深部分;进而第一管件和第二管件连接在一起以形成管件连接产品。设定在焊接过程中激光的输出和照射时间,从而所述第二温度变成这样的温度,即使得所述焊接熔深部分的头端位于所述第一管件的厚度中。为了达到本专利技术的目的,在此还提供一种利用激光焊接方法形成的管件连接产品。第一管件的内壁保持其焊接前的金属光泽。为了达到本专利技术的目的,在此还提供了一种适用于内燃机的燃料喷射系统的喷射器。喷射器包喷嘴,燃料通道构件,保持件,阀构件和驱动单元。所述喷嘴具有通过其喷射燃料的喷嘴孔。所述燃料通道构件连接到喷嘴并且限定与喷嘴孔相连通的燃料通道。所述保持件在相对于所述喷嘴的燃料通道构件相反侧上连接到所述燃料通道构件。所述阀构件容纳在燃料通道构件内以在其内往复运动从而打开或关闭喷嘴。所述驱动单元容纳在所述保持件中且构造成驱动阀构件。所述燃料通道构件和保持件分别对应所述管件连接产品的第一管件和第二管件。附图说明根据下面的描述,所附的权利要求和附图,将会更好地理解本专利技术及其附加目的, 特征和优点,其中图1是例示根据本专利技术的第一实施例的喷射器的剖面图;图2A是例示根据第一实施例的喷射器中的燃料通道构件和保持件的第一圆筒形部分之间的激光焊接方法的装配过程的示意图;图2B是例示根据第一实施例的喷射器中的第一圆筒形部分和燃料通道构件之间的激光焊接方法的预热过程的示意图;图2C是例示根据第一实施例的喷射器中的第一圆筒形部分和燃料通道构件之间的激光焊接方法的焊接过程的示意图;图3A是例示根据第一实施例的喷射器中的保持件和燃料通道构件之间的激光焊接方法的预热过程和焊接过程的激光输出值变化的曲线图;图;3B是例示根据第一实施例的预热过程和焊接过程中保持件和燃料通道构件之间的装配表面的温度变化的曲线图;图4是例示根据第一实施例的喷射器中的保持件和燃料通道构件之间的焊接部位附近区域的放大剖面图;图5A是例示根据对比实施例的喷射器中的保持件和燃料通道构件之间的激光焊接方法的焊接过程中激光输出值变化的曲线图;图5B是例示根据对比实施例的焊接过程中保持件和燃料通道构件之间的装配表面温度变化的曲线图;图5C是例示根据对比实施例的喷射器中的保持件和燃料通道构件之间的焊接部位附近区域的放大剖面图;图6A是例示根据本专利技术第二实施例的喷射器中的保持件和燃料通道构件之间的激光焊接方法的预热过程和焊接过程中激光输出值变化的曲线图;图6B是例示根据本专利技术第二实施例的预热过程和焊接过程中保持件和燃料通道构件之间的装配表面温度变化的曲线图;图7A是例示根据本专利技术第三实施例的喷射器中的保持件和燃料通道构件之间激光焊接方法的装配过程的示意图;图7B是例示根据本专利技术第三实施例的喷射器中的保持件和燃料通道构件之间激光焊接方法的预热过程的示意图;图7C是例示根据本专利技术第三实施例的喷射器中的保持件和燃料通道构件之间激光焊接方法的焊接过程的示意图;图8A是例示根据本专利技术第三实施例的喷射器中的保持件和燃料通道构件之间激光焊接方法的焊接过程中激光输出值变化的示意图;以及图8B是例示根据本专利技术第三实施例的焊接过程中保持件和燃料通道构件之间的装配表面温度变化的示意图。具体实施例方式将参考附图描述本专利技术的实施例。在实施例中,相同的数字表示基本相同的部件, 并且省略了相同部件的描述。(第一实施例)本专利技术第一实施例的喷射器10用于内燃机的燃料喷射系统(未图示),并且将燃料喷射和供给到内燃机。将参考图1描述喷射器10的构造。喷射器10包括喷嘴20,燃料通道构件30,保持件40,阀构件50和用作驱动单元的线圈60。喷嘴20由金属形成且包括具有大致圆筒形形状的圆筒形部分21和覆盖圆筒形部分21的一个端部部分的底部部分22。换句话说,喷嘴20形成为具有底部的圆筒形形状。底部部分22包括喷嘴孔23。燃料通道构件30用金属形成为大致圆筒形形状。喷嘴20和燃料通道构件30装配在一起使得圆筒形部分21的外壁和燃料通道构件30的内壁彼此相对,并且这些部分通过激光焊接而焊接在一起。激光焊接所产生的焊接熔深部分71形成在圆筒形部分21的外壁和燃料通道构件30的内壁之间的装配表面70处。装配表面70是圆筒形部分21和燃料通道构件30装配在一起的表面,因而圆筒形部分21的外壁表面和燃料通道构件30的内壁表面都标记装配表面70。焊接熔深部分71形成为沿着装配表面70的整个圆周的大致环形形状。因此,圆筒形部分21的外壁和燃料通道构件30的内壁之间本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种激光焊接方法,包括:执行装配过程,其中,所述装配过程的执行包括将由金属制成的第一管件(30;21)和由金属制成的第二管件(40;30)装配在一起,使得所述第一管件(30;21)的外壁和所述第二管件(40;30)的内壁彼此相对;执行预热过程,其中,所述预热过程的执行包括加热所述第一管件(30;21)和第二管件(40;30),使得所述第一管件(30;21)和第二管件(40;30)之间的装配表面(80;70)的温度趋同于第一温度,所述第一温度低于所述第一管件(30;21)和述第二温度成为使所述焊接熔深部分(81;71)的头端位于所述第一管件(30;21)的厚度之内的温度。度等于或高于所述熔点;熔化所述装配表面(80;70)的附近区域以产生焊接熔深部分(81;71);以及将所述第一管件(30;21)和第二管件(40;30)连接在一起以形成管件连接产品,其中设定在焊接过程中所述激光(L)的输出和照射时间,从而所第二管件(40;30)的熔点;以及执行焊接过程,其中所述焊接过程的执行包括:利用激光(L)照射所述第二管件(40;30)以加热所述第一管件(30;21)和第二管件(40;30),使得所述装配表面(80;70)的温度趋同于第二温度,所述第二温...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:杉山幸一塚原久敏根崎晋一郎竹内真人铃木益矢
申请(专利权)人:株式会社电装
类型:发明
国别省市:JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1