本發(fā)明屬于材料焊接技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種應(yīng)用于薄壁結(jié)構(gòu)的真空釬焊方法，具體涉及鋁合金復(fù)雜薄壁結(jié)構(gòu)的復(fù)雜焊片的裝配固定，適用于鋁合金真空釬焊。

背景技術(shù)：

鋁合金真空釬焊技術(shù)廣泛應(yīng)用于制造精度要求高且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的航空航天精密制件。真空釬焊過程主要包括焊前準(zhǔn)備和焊接，對于精密制件，焊前準(zhǔn)備的一個重要步驟是將焊片固定在零件上，防止焊片偏移導(dǎo)致焊接缺陷。

目前焊片固定方式為銷釘固定，即在零件和焊片的相同位置打孔，裝配焊片時將銷釘安裝在相應(yīng)位置。銷釘固定的主要問題包括：由于小孔的存在，焊接結(jié)構(gòu)在設(shè)計時需要保證足夠的尺寸，從而增大了結(jié)構(gòu)重量，嚴(yán)重影響了航空航天對輕量化設(shè)計的需求；隨著航空航天領(lǐng)域結(jié)構(gòu)設(shè)計越來越精細(xì)，精度和可靠性要求更高，很多天線類結(jié)構(gòu)的輻射腔壁厚已經(jīng)小于0.5mm，腔體邊長大于500mm，相應(yīng)的焊片越來越窄長，已經(jīng)無法在焊片上設(shè)計足夠大的銷釘孔，銷釘固定已經(jīng)不能滿足需求；銷釘固定位置增大了縫隙面積，焊片熔化后需要填充的面積也隨之增大，但是焊片量有限，極容易存在填充不足的情況，造成焊接缺陷。

點焊技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)兩個零件的點連接，焊接面積小，焊接過程可控，質(zhì)量可靠，能夠用于焊片的裝配固定。通過合理設(shè)計點焊位置，該方法能夠保證細(xì)長型低剛性焊片的有效固定和定位，防止焊片出現(xiàn)偏移，保證焊接質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對復(fù)雜薄壁結(jié)構(gòu)的焊片剛性越來越低，裝配固定難的現(xiàn)狀，急需采用新的固定方法，實現(xiàn)更加窄長焊片的有效固定，保證焊接質(zhì)量，消除銷釘固定帶來的上述問題，本發(fā)明提供一種利用電容儲能氬弧點焊固定焊片的應(yīng)用于薄壁結(jié)構(gòu)的真空釬焊方法。

一種應(yīng)用于薄壁結(jié)構(gòu)的真空釬焊方法包括焊前準(zhǔn)備和真空釬焊操作；所述焊前準(zhǔn)備是將一張矩形大焊片上長條狀的兩條以上焊片條固定在被釬焊件上，每條焊片條的長度大于300mm、寬度為0.5～25mm、厚度不大于1.5mm；所述被釬焊件為最小壁厚小于0.5mm，外形尺寸大于300mm。

所述焊前準(zhǔn)備的操作步驟如下：

（1）在每條焊片條的中部設(shè)有第一個固定點的位置，以第一個固定點為基準(zhǔn)對稱向兩側(cè)依次再確定一個以上的固定點；

（2）采用激光切割的方法在一張矩形大焊片上切割出焊片條，同時，在每條焊片條確定固定點的位置打出定位孔，所述定位孔的孔徑為0.2-0.5mm；

（3）用酒精清潔每條焊片條的表面并風(fēng)干，并平鋪到被釬焊件表面；

（4）采用電容儲能氬弧點焊工藝，將焊絲尖端壓在固定孔上，通過點焊操作使每條焊片條的定位孔處點焊固定在被釬焊件上；所述焊絲材料和焊片材料相同。

進一步限定的技術(shù)方案如下：

所述步驟（1）中，相鄰固定點之間的間距為20～40mm。

所述步驟（2）中，激光切割參數(shù)為激光電流34-36a，離焦高度0mm，wobble振幅10-50，切割次數(shù)30-60次。

所述步驟（4）中，電容儲能氬弧點焊的工藝條件：電壓30-50v、氬氣保護流量10-15l/min、點焊時間3s。

所述步驟（4）中，所述焊絲的直徑為1mm；焊絲尖端須保持清潔，完成3-5個點的點焊操作需使用尖嘴鉗去除尖端材料，并將焊絲尖端打磨平整。

所述步驟（4）中，點焊固定操作順序為先固定寬度大剛性好的焊片條，后固定寬度小剛性差的焊片條；對于寬度小剛性差的焊片條從中間往兩端對稱固定。

所述步驟（4）中，焊片條材料為鋁硅鎂，厚度為0.05mm、0.1mm、0.15mm。

所述步驟（4）中，焊點固定后禁止打磨，防止打磨掉落的顆粒吸附在零件表面形成多余物。

所述步驟（4）中，點焊操作時，采用具有中心孔的壓片壓住所述焊片條，并使壓片的中心孔和焊片條的定位孔對應(yīng)，保證焊片條與被釬焊件緊密貼合。

所述壓片為圓形，材料為不銹鋼，壓片的直徑為25～30mm、厚度為2～3mm；中心孔的直徑為0.8～1.5mm。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果體現(xiàn)在以下方面：

（1）.本發(fā)明在復(fù)雜薄壁結(jié)構(gòu)釬焊工藝過程中，采用精密點焊的方法代替原有的銷釘固定方法實現(xiàn)了復(fù)雜焊片的良好固定；能夠?qū)崿F(xiàn)寬度0.5mm以及更窄焊片的固定，突破了原方法的極限，能夠有效的改進相應(yīng)結(jié)構(gòu)設(shè)計，降低結(jié)構(gòu)尺寸，進一步實現(xiàn)輕量化設(shè)計。

（2）.本發(fā)明固定位置消除了原銷釘固定方法帶來的局部間隙增加的問題，從根本上解決了銷釘處容易出現(xiàn)的焊片材料不足的問題，避免了缺陷的產(chǎn)生。

（3）.本方法避免了在零件上打孔，避免了銷釘加工，減少了加工工序，提高了效率，降低了成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明矩形大焊片的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中的局部放大圖。

圖3為壓片結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖3的側(cè)視圖。

上圖中序號：第一焊片條1、第二焊片條2、第三焊片條3、第四焊片條4、第五焊片條5、第六焊片條6、第七焊片條7、第八焊片條8、壓片9、定位孔10。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，通過實施例對本發(fā)明作進一步地說明。

實施例1

一種應(yīng)用于薄壁結(jié)構(gòu)的真空釬焊方法包括焊前準(zhǔn)備和真空釬焊操作。焊前準(zhǔn)備是將具有長條狀的八條焊片的一張矩形大焊片固定在被釬焊件上，矩形大焊片材料為鋁硅鎂，厚度為0.10mm；被釬焊件為最小壁厚小于0.5mm，外形長度為650mm。

焊前準(zhǔn)備的操作步驟如下：

（1）參見圖1，根據(jù)被釬焊件結(jié)構(gòu)設(shè)計一張矩形大焊片。該矩形大焊片上設(shè)有八條長度約600mm的焊片條，第一焊片條1的寬度為20mm、第二焊片條2的寬度為5mm、第三焊片條3的寬度為25mm、第四焊片條4的寬度為0.5mm、第五焊片條5的寬度為5mm、第六焊片條6的寬度為25mm，第七焊片條7的寬度為2mm、第八焊片條8的寬度為25mm，最寬焊片條的寬度為25mm，最窄焊片條的寬度為0.5mm。焊片材料選擇鋁硅鎂，厚度選為0.15mm。焊片固定點設(shè)計在每條焊片寬度方向的中心位置。

（2）采用激光切割的方法在一張矩形大焊片上切割出八條焊片條，同時，在每條焊片條的固定點位置加工直徑0.2-0.5mm小孔。具體操作是：在第一焊片條1、第三焊片條3、第六焊片條6和第八焊片條8上分別設(shè)計三個固定點，三個固定點的孔徑為0.5mm；在第二焊片條2、第四焊片條4、第五焊片條5和第七焊片條7上分別上設(shè)計六個固定點，六個固定點的孔徑為孔徑0.2mm。先打孔徑0.5mm的定位孔，后打孔徑0.2mm的定位孔。

激光切割參數(shù)為激光電流34-36a，離焦高度0mm，wobble振幅10-50，切割次數(shù)30-60次。

（3）在操作平板上用酒精清潔每條焊片條的表面并風(fēng)干，將清潔后的大焊片平鋪到待焊零件表面。

（4）采用電容儲能氬弧點焊工藝，將焊絲尖端壓在定位孔上，通過點焊操作使每條焊片條的定位孔處點焊固定在被釬焊件上；設(shè)定的電容儲能氬弧點焊機電壓30-50v，氬氣保護流量10-15l/min。電容儲能氬弧點焊機所用焊絲材料與焊片材料相同，直徑1mm。

具體操作時，參見圖3和圖4，采用具有中心孔的壓片9壓住被點焊的焊片條，并使壓片9的中心孔和焊片條的定位孔10對應(yīng)，壓片9的中心孔直徑為0.8mm，略大于焊片條上的定位孔，保證焊片條與被釬焊件緊密貼合。壓片9的材料為不銹鋼，壓片9的外圓直徑為25mm、厚度為2mm。將焊絲尖端壓在焊片條的定位孔上，點焊焊槍需垂直于焊片條表面，保證點焊成功率，防止焊點高度不均。按下點焊機的開關(guān)至保護氣開檔，保持3s，然后繼續(xù)按下點焊機的開關(guān)至焊接檔，即完成被點焊的焊片條上一個點的固定。接著進行其它點的固定。

點焊固定操作順序為先固定寬度大剛性好的焊片條，后固定寬度小剛性差的焊片條；對于寬度小剛性差的焊片條從中間往兩端對稱固定。

焊絲尖端須保持清潔，完成3-5個點的點焊操作需使用尖嘴鉗去除尖端材料，并將焊絲尖端打磨平整。

焊點固定后禁止打磨，防止打磨掉落的顆粒吸附在零件表面形成多余物。

實施例2

矩形大焊片材料為鋁硅鎂，厚度為0.15mm；被釬焊件為最小壁厚小于0.5mm，外形長度尺寸為700mm。

該矩形大焊片上設(shè)有十二條長度約600mm的焊片條，第一焊片條1的寬度為15mm、第二焊片條2的寬度為3mm、第三焊片條3的寬度為2mm、第四焊片條4的寬度為2mm、第五焊片條5的寬度為0.4mm、第六焊片條6的寬度為0.8mm，第七焊片條7的寬度為0.4mm、第八焊片條8的寬度為0.8mm、第九焊片條的寬度為1mm、第十焊片條的寬度為2mm、第十一焊片條的寬度為5mm、第十二焊片條的寬度為10mm，最寬焊片條的寬度為15mm，最窄焊片條的寬度為0.4mm。焊片材料選擇鋁硅鎂，厚度為0.15mm。焊片固定點設(shè)計在每條焊片寬度方向的中心位置。

壓片的直徑為30mm、厚度為3mm；中心孔的直徑為1.5mm。

具體的焊前準(zhǔn)備的操作步驟同實施例1。