一种重型燃机端盖组件薄壁与厚壁且变形量小的激光焊接方法与流程

    技术2025-06-30  17

    本发明涉及一种重型燃机端盖组件薄壁与厚壁且变形量小的激光焊接方法。


    背景技术:

    1、重型燃机作为一种高效的能源转换设备,以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转,是一种能够将燃料的能量转化为动能的内燃式动力机械,在能源领域发挥着重要作用。端盖组件是重型燃机的关键部件之一,其质量和性能直接影响着燃机的运行可靠性和效率。在重型燃机端盖组件的制造中,常常会涉及到薄壁与厚壁部件的连接。传统的焊接方法,如电弧焊、气保焊等,在焊接此类结构时往往存在诸多问题。

    2、由于薄壁结构的热容量小、刚性差,在焊接过程中极易受到热输入的影响而产生较大的变形。而厚壁部件由于其厚度较大,焊接时热量传递不均匀,容易导致焊缝质量不稳定,内部可能出现未焊透、气孔等缺陷。此外,传统焊接方法的热影响区较大,会使焊接接头附近的材料性能发生变化,降低组件的整体性能和使用寿命。

    3、为了满足重型燃机端盖组件高精度、高质量和低变形的要求,亟需一种新的焊接方法来解决薄壁与厚壁连接时的焊接难题,提高焊接质量和生产效率,降低变形量,从而保障重型燃机的稳定运行和性能提升。


    技术实现思路

    1、本发明是为了解决针对现有重型燃机端盖组件薄壁与厚壁焊接后变形量大无法保证其焊接后续装配精度的问题,而提供一种重型燃机端盖组件薄壁与厚壁且变形量小的激光焊接方法。

    2、本发明一种重型燃机端盖组件薄壁与厚壁且变形量小的激光焊接方法包括:

    3、一、防护:采用胶带对密封腔室进行防护;

    4、二、清理:采用酒精对不锈钢管、内管管口进行擦拭,去除表面杂质;

    5、三、穿管:对不锈钢管进行穿管,确认内管管口不能低于不锈钢管管口外端面;

    6、四、胀管:采用胀管器对不锈钢管进行胀接固定;

    7、五、铣管:采用铣管刀对管端余头分多次进行去除,保证不锈钢管与内管管口对齐;

    8、六、清理:采用锉刀对铣管侧进行打磨清理毛刺;

    9、七、翻身:对端面进行翻身,重复上述操作进行反面胀管和铣管;

    10、八、清理:再次采用酒精对不锈钢管、内管管口进行擦拭,去除表面杂质;

    11、九、施焊:对胀接固定的每一个管口进行找正后,按照焊接参数对管路与密封连接插件间进行激光焊接。

    12、本发明的有益效果:

    13、本发明利用胀管器进行胀接固定,在手动示教器编程下采用激光焊接方法,将端盖组件与16mm*0.5不锈钢管进行焊接,获得了渗透探伤标准nb/t47013 l级合格,本发明相比于氩弧焊、密封焊等常用焊接方法,采用激光焊接方法焊接,热影响区小,焊接速度快,焊接变形小,高效节能,精度高,灵活性高,自动化程度高,满足产品装配精度高的要求。



    技术特征:

    1.一种重型燃机端盖组件薄壁与厚壁且变形量小的激光焊接方法,其特征在于该焊接方法包括:

    2.根据权利要求1所述的一种重型燃机端盖组件薄壁与厚壁且变形量小的激光焊接方法,其特征在于步骤二所述不锈钢管的外径为16mm,壁厚为0.5mm。

    3.根据权利要求2所述的一种重型燃机端盖组件薄壁与厚壁且变形量小的激光焊接方法,其特征在于步骤四所述胀管器的型号为6981-4141。

    4.根据权利要求1所述的一种重型燃机端盖组件薄壁与厚壁且变形量小的激光焊接方法,其特征在于步骤四所述胀接固定过程中采用手动转动胀管器的方式进行胀接固定;胀管率0.6~1.0%。

    5.根据权利要求1所述的一种重型燃机端盖组件薄壁与厚壁且变形量小的激光焊接方法,其特征在于步骤五所述铣管过程中防止划伤管口,管口去除量≤0.30mm。

    6.根据权利要求1所述的一种重型燃机端盖组件薄壁与厚壁且变形量小的激光焊接方法,其特征在于步骤九所述焊接参数:焊接速度为0.025m/s,功率为800w,激光离焦量控制在远离管口外径0.333~0.5mm。

    7.根据权利要求1所述的一种重型燃机端盖组件薄壁与厚壁且变形量小的激光焊接方法,其特征在于步骤九焊接完成后对焊缝进行渗透探伤。


    技术总结
    一种重型燃机端盖组件薄壁与厚壁且变形量小的激光焊接方法。本发明涉及一种重型燃机端盖组件薄壁与厚壁且变形量小的激光焊接方法。本发明目的是为了解决针对现有重型燃机端盖组件薄壁与厚壁焊接后变形量大无法保证其焊接后续装配精度的问题。方法:一、采用胶带对密封腔室进行防护;二、对不锈钢管、内管管口进行擦拭;三、对不锈钢管进行穿管;四、对不锈钢管进行胀接固定;五、对管端余头分多次进行去除;六、对铣管侧进行打磨;七、对端面进行翻身,重复进行反面胀管和铣管;八、对不锈钢管、内管管口进行擦拭;九、对胀接固定的每一个管口进行找正后,对管路与密封连接插件间进行激光焊接。本发明用于重型燃机端盖组件薄壁与厚壁的焊接。

    技术研发人员:丁文博,孙柏慧,徐健,周阳,梁宇阳,苏志成,李宝磊,王利利,刘雨阳
    受保护的技术使用者:哈尔滨汽轮机厂有限责任公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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