[发明专利]液压身部长聚焦焊接的磁场屏蔽方法

说明书

技术领域

本发明属于易带磁电铸镍材料长焦距焊接的磁场屏蔽方法，具体涉及一种液压身部长聚焦焊接的磁场屏蔽方法，以保证液压身部等产品电子束焊接的顺利进行。

背景技术

推力室液压身部是发动机的关键部件，如图1所示，不锈钢法兰盘1与电铸身部2采用电子束焊接方法进行连接，焊接为逆向焊接，不锈钢法兰盘1在上，连接后的液压身部承受高温高压高速的燃气流及其所产生的振动冲击。由于前期电子束焊接设备的限制，一直采用焦距较短的中压型焊机进行逆向焊接，存在的问题主要是焊缝熔合好的上端钉帽部分后续机加工时被去除，而留下可能产生焊偏缺陷的焊缝钉尖部分，降低接头可靠性。由于制造时，先在旋压成型的电铸身部的铜合金内壁数控铣削加工出冷却通道，然后在冷却通道上电铸出镍金属外壁，形成再生冷却的夹层结构，电铸镍材料加工过程的特点，不可避免地会产生一定的磁性。通过测量发现，电铸身部带磁量为2×10^－4T到5×10^－4T，对电子束焊接影响较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液压身部长聚焦焊接的磁场屏蔽方法，其在电铸身部外加装隔磁性能较好材料制成的屏蔽筒，能够保证产品的电子束焊接质量。

实现本发明目的的技术方案：一种液压身部长聚焦焊接的磁场屏蔽方法，该方法将不锈钢法兰盘与电铸身部采用电子束焊接方法进行连接，形成液压身部，其包括如下步骤：

（a）首先将电铸身部置于退磁机进行退磁处理，退磁后采用磁强计测量液压身部剩磁小于2×10^－4T；

（b）将电铸身部置于焊接工装上，将电铸身部放置在屏蔽筒内，电铸身部底边延伸出屏蔽筒，并与待焊接的不锈钢法兰盘对接；

（c）在进行电子束焊接时，不锈钢法兰盘在下，为正向焊接。

如上所述的一种液压身部长聚焦焊接的磁场屏蔽方法，其所述的屏蔽筒为筒状外形，为纯铁或L3铁合金材料制成。

如上所述的一种液压身部长聚焦焊接的磁场屏蔽方法，其所述的屏蔽筒厚度为8mm～12mm。

如上所述的一种液压身部长聚焦焊接的磁场屏蔽方法，其所述的退磁机为三相全波整流/超低频退磁机。

本发明的效果在于：本发明在电铸身部外加一个用隔磁性能较好材料制成的屏蔽筒，来屏蔽磁场的影响。屏蔽筒采用铁质材料，解决磁场的干扰。本发明电子束焊接时，电子束经过了整个电铸身部高度，形成了长聚焦焊接，这样的焊接方式能够在焊后车加工时有效保留焊缝成形好的正面部位，提升液压身部质量可靠性。

附图说明

图1为现有液压身部电子束焊接示意图；

图2为本发明所述的液压身部长聚焦焊接的磁场屏蔽方法示意图。

图中：1.不锈钢法兰盘；2.电铸身部；3.焊缝位置；4.电子束；5.束斑；6.屏蔽筒。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明所述的一种液压身部长聚焦焊接的磁场屏蔽方法作进一步描述。

如图2所示，本发明所述的一种液压身部长聚焦焊接的磁场屏蔽方法，该方法将不锈钢法兰盘1与电铸身部2采用电子束焊接方法进行连接，形成液压身部，其包括如下步骤：

（a）首先将电铸身部2置于退磁机进行退磁处理，退磁机为三相全波整流/超低频退磁机，退磁后采用磁强计测量液压身部剩磁小于2×10^－4T；

（b）将电铸身部2置于焊接工装上，将电铸身部2放置在屏蔽筒6内，电铸身部2底边延伸出屏蔽筒6，并与待焊接的不锈钢法兰盘1对接；

（c）在进行电子束焊接时，不锈钢法兰盘1在下，为正向焊接。

所述的屏蔽筒为筒状外形，为纯铁或L3铁合金材料制成。所述的屏蔽筒厚度为8mm～12mm（例如：8mm、10mm或12mm）。

本发明中屏蔽筒6材料的选择：铁的磁导率是空气的几千倍，属于高导磁材料，通过反复的验证，发现纯铁或L3这两种材料的隔磁效果比较理想，因此选用铁质材料加工屏蔽装置，并最终应用到了液压身部焊接中。同时，根据液压身部的结构特点，设计的屏蔽装置为筒状外形，屏蔽筒的内径设计应满足其安装时能落至电铸身部贴近根部，并且便于多留出电子束下束的路径空间，同时起到保护作用。屏蔽筒的厚度设计需要兼顾磁场屏蔽的效果（厚度越大，效果越好），并且避免对焊缝区域的遮挡，优选的屏蔽筒厚度为10mm。屏蔽筒的高度要能够覆盖整个液压身部的高度，避免电子束流贯穿整个身部时受到磁场的影响，一般不低于600mm。

本发明中采用退磁机对电铸身部进行退磁，测量结果表面零件带磁量不大于2×10^－4T，根据焊接标准应该符合要求。