圖3說明本實施方式，本實施方式是步驟二中焊絲9選用ER4047焊絲，預(yù)填焊材12選用ER4047焊絲或ER2319焊絲。其它步驟與【具體實施方式】一或二相同。
[0029]【具體實施方式】四:結(jié)合圖4說明本實施方式，本實施方式是步驟二中凹槽6的截面積應(yīng)等于預(yù)填焊絲12截面積，對于倒三角形凹槽，Uft/2 = Tir2，對于矩形凹槽，L2H2 = Jir2^r為焊絲半徑。其它步驟與【具體實施方式】一相同。
[0030]【具體實施方式】五:結(jié)合圖1、圖2和圖3說明本實施方式，本實施方式是步驟二中凹槽6的最大深度應(yīng)小于焊縫蒙皮側(cè)4的最大熔深H，即H1SH或H2<H，凹槽6的最大寬度應(yīng)小于焊縫蒙皮側(cè)4的最大熔寬L，即U<L或L2<L。其它步驟與【具體實施方式】四相同。
[0031]【具體實施方式】六:結(jié)合圖2、圖3和圖4說明本實施方式，本實施方式是步驟二中碾壓輪11的寬度d為凹槽6的最大寬度L1(L2)的2倍?10倍，碾壓速度為100mm/min?500mm/min。其它步驟與【具體實施方式】五相同。
[0032]【具體實施方式】七:結(jié)合圖4說明本實施方式，本實施方式是步驟二中刮削筒7的刮削量設(shè)定為自焊絲9表面向內(nèi)0.05mm?0.1_。其它步驟與【具體實施方式】六相同。
[0033]【具體實施方式】八:結(jié)合圖4說明本實施方式，本實施方式是步驟二中電阻加熱筒8的加熱溫度設(shè)定為100°C?300°C。其它步驟與【具體實施方式】七相同。
[0034]【具體實施方式】九:結(jié)合圖5說明本實施方式，本實施方式是步驟三中的長桁I和蒙皮2的材質(zhì)均為鋁合金、鋁鋰合金或鈦合金。其它步驟與【具體實施方式】八相同。
[0035]【具體實施方式】十:結(jié)合圖4說明本實施方式，本實施方式是步驟三中惰性氣體采用Ar或He。其它步驟與【具體實施方式】九相同。
[0036]【具體實施方式】十一:結(jié)合圖5和圖6說明本實施方式，本實施方式是步驟三中，當(dāng)長桁I和蒙皮2厚度均為2mm，焊縫蒙皮側(cè)4最大恪深H控制范圍為0.5mm?1mm，凹槽6的最大深度^與蒙皮側(cè)4最大熔深H滿足關(guān)系:出=0.9!1，凹槽6的最大寬度1^與雙側(cè)激光焊縫的最大熔寬L滿足關(guān)系= L1 = 0.9L。其它步驟與【具體實施方式】十相同。
[0037]【具體實施方式】十二:結(jié)合圖5和圖6說明本實施方式，本實施方式是步驟三中，當(dāng)長桁I和蒙皮2厚度均為2mm，雙激光束的激光功率選為3000W，雙激光束的入射角度選為22°，焊接速度選為1m/min，焊絲直徑為1.2mm，送絲速度為4300mm/min，采用Ar氣保護(hù)，氣流量為18L/min。其它步驟與【具體實施方式】^^一相同。
[0038]【具體實施方式】十三:結(jié)合圖5和圖6說明本實施方式，本實施方式是步驟三中，當(dāng)長桁I和蒙皮2厚度均為2.5mm，雙激光束的激光功率選為3500W，雙激光束的入射角度選為22°，焊接速度選為10m/min，焊絲直徑為1.2mm，送絲速度為4800mm/min，采用Ar氣保護(hù)，氣流量為18L/min。其它步驟與【具體實施方式】^^一相同。
[0039]【具體實施方式】十四:結(jié)合圖5和圖6說明本實施方式，本實施方式是步驟二中焊絲盤5的豎直中心線、凹槽6的豎直中心線、刮削筒7的豎直中心線、電阻加熱筒8的豎直中心線和焊絲9的豎直中心線均位于同一平面內(nèi)。其它步驟與【具體實施方式】一相同。
【主權(quán)項】
1.一種預(yù)填焊材的T型結(jié)構(gòu)雙激光束焊接方法，所述焊接方法是對飛機(jī)壁板T型結(jié)構(gòu)的焊接，該T型結(jié)構(gòu)由豎直放置的長桁(I)與水平放置的蒙皮(2)焊接而成，其特征在于:所述焊接方法是通過以下步驟實現(xiàn)的: 步驟一、加工凹槽(6):在蒙皮(2)上表面待焊位置中心沿焊接方向機(jī)械銑削凹槽(6)，對蒙皮(2)進(jìn)行化學(xué)清洗以去除氧化膜和加工污漬； 步驟二、向凹槽(6)中預(yù)填焊材(12):將焊絲(9)從焊絲盤(5)引出并先后穿過刮削筒(7)和電阻加熱筒(8)，導(dǎo)輪(10)和碾壓輪(11)依次放置于凹槽(6)上，焊絲(9)通過導(dǎo)輪(10)被送入凹槽(6)內(nèi)，隨后碾壓輪(11)對凹槽(6)內(nèi)的焊絲(9)進(jìn)行碾壓使其鑲嵌于凹槽(6)內(nèi)，預(yù)填焊材(12)與凹槽(6)表面緊密配合無孔隙，且預(yù)填焊材(12)上表面與蒙皮(2)上表面重合，完成預(yù)填焊材過程，碾壓輪(11)的寬度d大于凹槽(6)的最大寬度L1; 步驟三、對長桁(I)與蒙皮(2)進(jìn)行雙激光束焊接:將長桁(I)沿凹槽(6)的豎直中心線(N-N)放置于預(yù)填焊材(12)上，將兩個焊絲(9)對稱放置于長桁(I)兩側(cè)，兩個激光束(13)對稱放置于長桁(I)兩側(cè)，兩個保護(hù)氣噴嘴(14)對稱放置于長桁(I)兩側(cè)，焊絲(9)、激光束(13)和保護(hù)氣噴嘴(14)的順序為由前至后依次設(shè)置，長桁(I)和蒙皮(2)的厚度均為2mm?3mm，雙激光束的激光功率為2500W?3500W，雙激光束的入射角度為20°?35°，焊接速度為2m/min?12m/min，采用惰性氣體對雙側(cè)激光焊縫進(jìn)行實時保護(hù)，保護(hù)氣的氣流量為1L/min?20L/min，對長桁(I)與蒙皮(2)進(jìn)行雙激光束焊接，獲得雙側(cè)對稱焊縫(15)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)填焊材的T型結(jié)構(gòu)雙激光束焊接方法，其特征在于:所述步驟一中凹槽(6)的截面形狀為倒三角形或矩形。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種預(yù)填焊材的T型結(jié)構(gòu)雙激光束焊接方法，其特征在于:所述步驟二中焊絲(9)選用ER4047焊絲，預(yù)填焊材(12)選用ER4047焊絲或ER2319焊絲。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種預(yù)填焊材的T型結(jié)構(gòu)雙激光束焊接方法，其特征在于:所述步驟二中凹槽(6)的截面積應(yīng)等于預(yù)填焊絲(12)截面積。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種預(yù)填焊材的T型結(jié)構(gòu)雙激光束焊接方法，其特征在于:所述步驟二中且凹槽(6)的最大深度應(yīng)小于焊縫蒙皮側(cè)(4)的最大熔深H，凹槽(6)的最大寬度應(yīng)小于焊縫蒙皮側(cè)(4)的最大熔寬L。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種預(yù)填焊材的T型結(jié)構(gòu)雙激光束焊接方法，其特征在于:所述步驟二中碾壓輪(11)的寬度d為凹槽(6)的最大寬度1^的2倍?10倍，碾壓速度為10mm/min?500mm/mino7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種預(yù)填焊材的T型結(jié)構(gòu)雙激光束焊接方法，其特征在于:所述步驟二中刮削筒(7)的刮削量設(shè)定為自焊絲(9)表面向內(nèi)0.05mm?0.1mm。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種預(yù)填焊材的T型結(jié)構(gòu)雙激光束焊接方法，其特征在于:所述步驟二中電阻加熱筒(8)的加熱溫度設(shè)定為100 °C?300 °C。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種預(yù)填焊材的T型結(jié)構(gòu)雙激光束焊接方法，其特征在于:所述步驟三中的長桁(I)和蒙皮(2)的材質(zhì)均為鋁合金、鋁鋰合金或鈦合金。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種預(yù)填焊材的T型結(jié)構(gòu)雙激光束焊接方法，其特征在于:所述步驟三中惰性氣體采用Ar或He。
【專利摘要】一種預(yù)填焊材的T型結(jié)構(gòu)雙激光束焊接方法，它涉及一種雙激光束焊接方法，以解決由雙側(cè)激光焊接熔池流場特性所造成的焊絲合金元素在焊縫中混合不均勻的問題。本發(fā)明方法：一、在蒙皮上表面待焊位置中心沿焊接方向機(jī)械銑削凹槽，對蒙皮進(jìn)行化學(xué)清洗以去除氧化膜和加工污漬；二、向凹槽中預(yù)填焊材：將焊絲從焊絲盤引出并先后穿過刮削筒和電阻加熱筒，導(dǎo)輪和碾壓輪依次放置于凹槽上，焊絲通過導(dǎo)輪被送入凹槽內(nèi)，隨后碾壓輪對凹槽內(nèi)的焊絲進(jìn)行碾壓使其鑲嵌于凹槽內(nèi)，預(yù)填焊材與凹槽表面緊密配合無孔隙，且預(yù)填焊材上表面與蒙皮上表面重合，完成預(yù)填焊材過程；三、對長桁與蒙皮進(jìn)行雙激光束焊接，獲得雙側(cè)對稱焊縫。本發(fā)明用于T型結(jié)構(gòu)雙激光束焊接。
【IPC分類】B23K26/24, B23K26/60, B23K26/06, B23K26/12
【公開號】CN105665931
【申請?zhí)枴緾N201610239556
【發(fā)明人】陶汪, 韓冰, 陳彥賓
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年4月18日