铝合金蒙皮-桁条结构双束摆动激光填丝协同焊接方法与流程

技术特征：
1.铝合金蒙皮-桁条结构双束摆动激光填丝协同焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：1)装配蒙皮与桁条；2)调节桁条两侧两激光束光斑入射位置与入射角；3)调节桁条两侧送丝点位置，送丝点位于激光入射面与桁条相交线上，并处于激光光斑前端距离为0.5mm～1.5mm；4)调节两束激光束光斑间距，开启激光和送丝进行焊接，两侧焊接同步，焊接过程中，两束激光束均采用一定轨迹摆动，焊接全程两侧均采用惰性气体保护；5)到达焊接终点，先停止送丝，再停止出光，惰性气体至少停留15s。2.如权利要求1所述的铝合金蒙皮-桁条结构双束摆动激光填丝协同焊接方法，其特征在于，所述步骤1)中，桁条垂直立于蒙皮上表面，两者采用t形接头连接，通过专用工装将桁条压紧在蒙皮上表面，使两者的间隙≤min(0.1t，0.3mm)，t为桁条厚度。3.如权利要求1所述的铝合金蒙皮-桁条结构双束摆动激光填丝协同焊接方法，其特征在于，所述步骤2)中，激光束光斑入射位置高于蒙皮与桁条的交点0.1mm～0.3mm，入射角β为25
°
～35
°
，离焦量0～ 3mm。4.如权利要求1所述的铝合金蒙皮-桁条结构双束摆动激光填丝协同焊接方法，其特征在于，所述步骤4)中，两束激光束光斑间距为5～15mm以内。5.如权利要求1所述的铝合金蒙皮-桁条结构双束摆动激光填丝协同焊接方法，所述步骤4)中，两束激光束摆动轨迹为“o”、"8"、“∞”、“8”或线性摆动轨迹。6.如权利要求1所述的铝合金蒙皮-桁条结构双束摆动激光填丝协同焊接方法，其特征在于，所述步骤4)中，激光束摆动幅度为0.8mm～1.6mm，摆动频率为100hz～300hz。7.如权利要求2所述的铝合金蒙皮-桁条结构双束摆动激光填丝协同焊接方法，其特征在于，所述步骤4)中，焊接过程中，焊丝吸收摆动的激光束能量发生熔化并过渡至熔池，在焊接处形成一个贯通熔池或两个独立熔池，凝固后使蒙皮-桁条形成冶金结合，并完全消除t形接头连接界面；摆动的激光束对熔池中气孔产生搅拌作用，并稳定匙孔，以减小气孔的产生；熔入的焊丝对t形接头填充，形成圆滑过渡的焊缝。

技术总结
本发明的铝合金蒙皮-桁条结构双束摆动激光填丝协同焊接方法包括：装配蒙皮与桁条，双束摆动激光从桁条两侧倾斜照射待焊接处，焊接处形成一个贯通熔池或两个独立熔池，进而消除T形接头连接界面，形成蒙皮-桁条冶金结合；焊接过程中，两束激光束可采用“O”、“8”、“∞”、“8”或线性摆动，对熔池中气孔产生搅拌作用，并稳定匙孔，达到减小气孔的产生；焊接过程同时填入焊丝，焊丝位于静态激光光斑的前端，焊丝吸收摆动时激光能量发生熔化并过渡至熔池，熔入的焊丝对T形接头填充，形成圆滑过渡的焊缝。采用本发明方法进行铝合金蒙皮-桁条结构的焊接，解决了常规激光填丝焊接铝合金，焊丝溶入不稳定、工艺气孔多、飞溅严重等问题。飞溅严重等问题。飞溅严重等问题。


技术研发人员：夏佩云 尹玉环 封小松 黄珲 池辉 周佳俊
受保护的技术使用者：上海航天设备制造总厂有限公司
技术研发日：2021.12.15
技术公布日：2022/5/10