[发明专利]一种小直径管路的激光焊接内壁防护系统及焊接方法

说明书

本发明涉及一种小直径管路的激光焊接内壁防护系统，包括红外温度监控系统、激光焊接系统、加热棒及填充部；红外温度监控系统用于依据工件的温度变化情况调控热输入参数，激光焊接系统用于焊接小直径管路；其中，填充部填充于小直径管路的内部，加热棒插设于小直径管路内且用于对加热棒、填充部进行预热。本发明还涉及一种小直径管路激光焊接内壁的焊接方法。该小直径管路的激光焊接内壁防护系统及焊接方法的目的是解决附着在管路内壁的焊接颗粒难以清理而对发动机的正常工作产生严重危害的问题。

技术领域

本发明涉及激光焊接技术领域，具体涉及一种小直径管路的激光焊接内壁防护系统及焊接方法。

背景技术

小直径的管路是航空、航天发动机系统中供油、供气的重要系统，其主要特点是管路呈不规则分布、形状复杂且其直径一般小于50mm。采用激光焊接方式焊接此类小直径的管路时，经常出现两个问题，一是激光束能量密度较大，管路内部产生大量飞溅，飞溅颗粒粘附于管路内壁难于清除，二是激光束由于能量穿透性极强，管路直接较小，激光束穿透管壁后作用于底部管壁，使得底部管壁产生烧蚀，严重影响管路的焊接质量。目前对于小直径管路的焊接大多数采用氩弧焊，氩弧焊进行焊接时管路内壁产生的飞溅颗粒同样无法杜绝。由于管路在发动机系统中一般作为供油或供气的使用，管路内部要求绝对洁净，任何细小的粉尘颗粒都对发动机的正常工作产生严重危害。

小直径管路的焊接，采用的焊接方法有氩弧焊、激光焊、电子束焊等，其管路内壁的飞溅以及管壁穿透以后对底部管壁的烧蚀，都还没有彻底的解决办法。由于管路直径较小，一般直径小于50mm，管路内壁难以采用机械加工手段进行加工后处理，一般是通过调节焊接参数，使得焊接能量尽量减少焊接飞溅与烧蚀。焊接完成后管路内部的清洗，一般采用油浸冲洗法去除内部粉尘颗粒，但是，对于附着在管路内壁的颗粒，尤其是高温下飞溅的焊接颗粒与管路内壁产生结合，难以清理干净。

因此，发明人提供了一种小直径管路的激光焊接内壁防护系统及焊接方法。

发明内容

(1)要解决的技术问题

本发明实施例提供了一种小直径管路的激光焊接内壁防护系统及焊接方法，解决了附着在管路内壁的焊接颗粒难以清理而对发动机的正常工作产生严重危害的技术问题。

(2)技术方案

本发明提供了一种小直径管路的激光焊接内壁防护系统，包括红外温度监控系统、激光焊接系统、加热棒及填充部；所述红外温度监控系统用于依据工件的温度变化情况调控热输入参数，所述激光焊接系统用于焊接小直径管路；其中，

所述填充部填充于所述小直径管路的内部，所述加热棒插设于所述小直径管路内且用于对所述加热棒、所述填充部进行预热。

进一步地，所述小直径管路的激光焊接内壁防护系统还包括控制系统，所述控制系统用于控制所述红外温度监控系统、所述激光焊接系统。

进一步地，所述填充部的体积为所述小直径管路的2/3。

进一步地，所述填充部与所述小直径管路的材质相同。

本发明还提供了一种小直径管路激光焊接内壁的焊接方法，包括以下步骤：

将填充部填充到小直径管路内；

将加热棒埋设入所述小直径管路的填充部中；

向所述小直径管路通入惰性保护气体；

通过所述加热棒将所述小直径管路升温至设定温度；

依据红外温度监控系统测量到的实时温度，调整焊接热输入参数。

进一步地，所述填充部为颗粒度30～100目的粉料。

进一步地，所述加热棒沿其轴向插入所述小直径管路，且插入深度为超过焊缝位置50～200mm。