專利名稱：支承橋方軸頭與方軸管真空電子束焊焊接工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車支承橋方軸頭與方軸管焊接生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
目前汽車支承橋方軸頭與方軸管加工主要采用CO2氣體保護(hù)焊或閃光對焊。氣體保護(hù)焊存在焊接熱影響區(qū)大，焊接強(qiáng)度低，易開裂，焊后變形大需要校直，飛濺大，焊絲和保護(hù)氣體消耗大等缺點；閃光對焊存在耗電量大、飛濺大，對環(huán)境污染大等缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種支承橋方軸頭與方軸管真空電子束焊焊接工藝，它可以解決現(xiàn)有技術(shù)存在焊接強(qiáng)度低，焊后變形大需要校直，飛濺大對環(huán)境污染大等問題。
為了達(dá)到解決上述存在問題的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種支承橋方軸頭與方軸管真空電子束焊焊接工藝，其特征在于選擇真空電子束焊機(jī)與工件外形檢測設(shè)備連用，①.先用工裝將軸頭與軸管固定后，均勻點焊四點用于固定軸頭和軸管，然后采用中頻加熱線圈對焊縫位置進(jìn)行加熱到200～250℃，加熱約20～25秒；②.然后，將軸頭和軸管送進(jìn)真空室，真空室真空度達(dá)到≥2×10-1Pa，進(jìn)行真空電子束焊接，焊接過程中，通過電子束對工件掃描；③.在焊接過程中，聚焦根據(jù)外形檢測設(shè)備檢測到工件的焊接深度，根據(jù)工件焊接深度的變化與變聚焦聯(lián)動，自動給定適當(dāng)?shù)木劢闺娏?，實現(xiàn)焊接。
設(shè)定焊接參數(shù)為低點聚焦為310-315mA、高點聚焦為315-320mA、偏壓為1750-1850V、燈絲電流為20-25A、電子槍高壓為70-90KV、低點束流為60-80mA、高點束流為80-100mA、焊接上升梯度為0.015-0.025秒、焊接下降梯度為0.03-0.08秒、工件旋轉(zhuǎn)速度為0.5-1.0rpm、焊接時間70-80秒。
掃描參數(shù)為掃描頻率為450-550HZ、X軸掃描30-40mA、Y軸掃描30-40mA、X軸偏轉(zhuǎn)220-240、Y軸偏轉(zhuǎn)120-140。
焊接后采用修飾焊對焊縫進(jìn)行修飾，修飾焊接參數(shù)為低點聚焦為330-335mA、高點聚焦為3375-340mA、偏壓為1750-1850V、燈絲電流為20-25A、電子槍高壓為70-90KV、低點束流為80-90mA、高點束流為80-100mA mA、焊接上升梯度為0.015-0.025秒、焊接下降梯度為0.03-0.08秒秒、工件旋轉(zhuǎn)速度為0.5-1.0rpm、焊接時間70-80秒秒、掃描頻率為450-550HZ、X軸掃描130——170mA、Y軸掃描130-170mA、X軸偏轉(zhuǎn)220-240、Y軸偏轉(zhuǎn)120-140，最后將工件拿出真空室完成焊接。
利用旋片機(jī)械泵和羅茨泵對真空室抽真空100-150秒。
真空電子束焊是利用高速電子流轟擊工件接縫處所產(chǎn)生的熱能，使被焊接金屬熔合的一種焊接方法。
為解決現(xiàn)有支承橋軸頭軸管加工工藝方面存在的問題，要求強(qiáng)度高、焊接變形小、焊接成本低、對環(huán)境污染小，并適用于方軸管和圓軸管，由此研發(fā)本發(fā)明工藝。
真空電子束焊接具有焊縫性能好，焊接變形小，焊接精度高的特點。真空電子束焊接與工件外形檢測設(shè)備連用，實現(xiàn)電子束流根據(jù)所焊工件的情況，按特殊給定的變化進(jìn)行變束流焊接，與變聚焦聯(lián)動，根據(jù)工件焊接深度的變化而變化，保障焊接質(zhì)量，可以焊接各種形狀的支承橋，適用面廣。
本發(fā)明的工藝，可大大減少焊接變形，提高軸頭軸管焊接精度，提高焊縫性能。此外采用真空電子束可以節(jié)省焊絲、焊劑，減輕對環(huán)境的污染。
本發(fā)明的優(yōu)點生產(chǎn)效率高，焊接一支車橋約4.5分鐘，廢品率低；節(jié)省焊絲焊劑，成本大大減低；焊接變形小、焊接熱影響區(qū)小；具有節(jié)能環(huán)保，減少了環(huán)境污染；減輕工人勞動強(qiáng)度。
按此工藝焊接的16噸方管支承橋按JT 3139.2-2002《掛車車軸通用技術(shù)條件)》的疲勞強(qiáng)度方法進(jìn)行實驗，疲勞壽命＞80萬次。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地描述。
圖1是支承橋的方軸管的主視圖；圖1-1是圖1中的A向視圖；1.方軸管；2.焊接面；圖2是支承橋的方軸頭的主視圖；圖2-1是圖2中的B向視圖。
3.方軸頭；4.焊接面。
具體實施例方式
首先用工裝將方軸頭3與方軸管1固定后，均勻點焊四點用固定方軸頭3和方軸管1。然后采用中頻加熱線圈對焊縫位置進(jìn)行加熱到200～250℃，加熱約20～25秒后將軸頭軸管送進(jìn)真空室進(jìn)行真空電子束焊接。
利用旋片機(jī)械泵和羅茨泵對真空室抽真空約120秒，真空室真空度達(dá)到≥2×10-1Pa。
設(shè)定焊接參數(shù)為低點聚焦為313mA、高點聚焦為317mA、偏壓為1800V、燈絲電流為22A、電子槍高壓為80KV、低點束流為70mA、高點束流為90mA、焊接上升梯度為0.02秒、焊接下降梯度為0.05秒、工件旋轉(zhuǎn)速度為0.8rpm、焊接時間76秒。
為了更好的焊接避免焊接缺陷，焊接需要加掃描功能掃描頻率為500HZ、X軸掃描35mA、Y軸掃描35mA、X軸偏轉(zhuǎn)228、Y軸偏轉(zhuǎn)128。
焊接后采用修飾焊對焊縫進(jìn)行修飾，焊接參數(shù)為低點聚焦為333mA、高點聚焦為337mA、偏壓為1800V、燈絲電流為22A、電子槍高壓為80KV、低點束流為85mA、高點束流為90mA、焊接上升梯度為0.02秒、焊接下降梯度為0.05秒、工件旋轉(zhuǎn)速度為0.8rpm、焊接時間76秒、掃描頻率為500HZ、X軸掃描150mA、Y軸掃描150mA、X軸偏轉(zhuǎn)228、Y軸偏轉(zhuǎn)128。最后將工件拿出真空室完成焊接。
本發(fā)明適用與各種可焊性方軸頭3材料的焊接，材料特別是40Cr與方軸管1厚度為16mm的軸管的焊接。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種支承橋方軸頭與方軸管真空電子束焊焊接工藝，其特征在于選擇真空電子束焊機(jī)與工件外形檢測設(shè)備連用，①.先用工裝將軸頭與軸管固定后，均勻點焊四點用于固定軸頭和軸管，然后采用中頻加熱線圈對焊縫位置進(jìn)行加熱到200～250℃，加熱約20～25秒；②.然后，將軸頭和軸管送進(jìn)真空室，真空室真空度達(dá)到≥2×10-1Pa，進(jìn)行真空電子束焊接，焊接過程中，通過電子束對工件掃描；③.在焊接過程中，聚焦根據(jù)外形檢測設(shè)備檢測到工件的焊接深度，根據(jù)工件焊接深度的變化與變聚焦聯(lián)動，自動給定適當(dāng)?shù)木劢闺娏?，實現(xiàn)焊接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于設(shè)定焊接參數(shù)為低點聚焦為310-315mA、高點聚焦為315-320mA、偏壓為1750-1850V、燈絲電流為20-25A、電子槍高壓為70-90KV、低點束流為60-80mA、高點束流為80-100mA、焊接上升梯度為0.015-0.025秒、焊接下降梯度為0.03-0.08秒、工件旋轉(zhuǎn)速度為0.5-1.0rpm、焊接時間70-80秒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于掃描參數(shù)為掃描頻率為450-550HZ、X軸掃描30-40mA、Y軸掃描30-40mA、X軸偏轉(zhuǎn)220-240、Y軸偏轉(zhuǎn)120-140。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于焊接后采用修飾焊對焊縫進(jìn)行修飾，焊接參數(shù)為低點聚焦為330-335mA、高點聚焦為3375-340mA、偏壓為1750-1850V、燈絲電流為20-25A、電子槍高壓為70-90KV、低點束流為80-90mA、高點束流為80-100mA mA、焊接上升梯度為0.015-0.025秒、焊接下降梯度為0.03-0.08秒秒、工件旋轉(zhuǎn)速度為0.5-1.0rpm、焊接時間70-80秒秒、掃描頻率為450-550HZ、X軸掃描130--170mA、Y軸掃描130-170mA、X軸偏轉(zhuǎn)220-240、Y軸偏轉(zhuǎn)120-140，最后將工件拿出真空室完成焊接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于利用旋片機(jī)械泵和羅茨泵對真空室抽真空100-150秒。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種支承橋方軸頭與方軸管真空電子束焊焊接工藝，它可以解決現(xiàn)有技術(shù)存在焊接強(qiáng)度低，焊后變形大需要校直，飛濺大對環(huán)境污染大等問題。工藝是，先用工裝將軸頭與軸管固定后，采用中頻加熱線圈對焊縫位置進(jìn)行加熱到200～250℃，加熱20～25秒；在焊接過程中，聚焦根據(jù)外形檢測設(shè)備檢測到工件的焊接深度，根據(jù)工件焊接深度的變化與變聚焦聯(lián)動，自動給定適當(dāng)?shù)木劢闺娏?，實現(xiàn)焊接。本發(fā)明的工藝，可大大減少焊接變形，提高軸頭軸管焊接精度，提高焊縫性能，采用真空電子束可以節(jié)省焊絲、焊劑，減輕對環(huán)境的污染。
文檔編號B23K15/02GK1974103SQ20061007072
公開日2007年6月6日 申請日期2006年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月8日
發(fā)明者紀(jì)愛師, 紀(jì)奕春, 胡君基, 張玉發(fā), 梁伯江 申請人:青特集團(tuán)有限公司