[发明专利]一种激光焊接机实现局部退火方法

说明书

本发明属于航空标准件加工领域，具体涉及到一种激光焊接机实现局部退火方法。通过采用CO2激光技术，实现针对镍基合金GH738材料产品进行局部的退火加工，保证产品其余结构的强度要求。现阶段国内主要的局部退火工艺多采用感应线圈加热，加工质量无法满足产品的一些特殊要求，在保证产品加工质量的同时，提高了生产效率。文章简单介绍了激光和激光器的一些特点，目前CO2激光器是用最广泛的激光器之一，它有着一些非常突出的高功率、高质量等优点，通过CO2激光器配合工装实现局部退火相关功能的应用，着重介绍了应用型CO2激光器在标准件制造领域的应用，未来该技术可应用于不同材料不同位置实现局部退火的加工。

技术领域

本发明是在我厂现有设备HJ-2型激光焊接机上安装旋转电机，具体地说是通过旋转电机的夹紧装置实现一种激光焊接机实现局部退火方法，实现对产品局部的激光感应加热，对产品的局部实现退火功能。

背景技术

目前我公司有多项产品为GH738材料托板自锁螺母，该类型螺母在托板的一段为铆座端，主要功能是在装配过程中翻铆在固定板上，实现产品的吊挂，但GH738材料在热处理后产品硬度较高，材料塑性及韧性较差，为实现翻铆时产品不出现裂纹现象，对产品铆座端进行局部退火工艺，降低局部硬度，提高产品局部的塑性和韧性。

目前大多数热处理装置只适合于对工件进行整体处理，而对工件进行局部热处理的方法和装置较少，特别是针对小型薄壁零件的局部热处理，目前在国内还是一项技术难题。薄壁零件由于有效加热面积和体积较小，存在如下一些问题：如加热过程中热传导过快，加热区域不易控制，特别是在局部退火处理时，往往很容易超出设定的退火区域；加热不均匀，容易引起局部温差过大，常常是部分区域低于热处理设定温度，而其他区域温度偏高，甚至造成零件开裂，达不到局部热处理的要求；热处理过程控制不精确，重复性差，操作过程常常仅凭工人经验，批量生产时产品质量稳定性差，成品率低。所以现有的薄壁零件的局部热处理方式还是不够理想，不能满足生产和使用的需要。

薄壁零件局部热处理技术在标准件等行业中应用十分广泛。因对局部区域有特殊硬度及变形要求，需要对工件进行局部退火处理，而在端部的极小区域又要求保持原有的强度和硬度，现有热处理装置很难完成对这类零件的处理。如局部热处理工艺在该类型螺母的加工过程就至关重要，直接关系到成品的力学性能是否合格。而现阶段国内主要的局部退火工艺采用感应线圈加热，所以，开发一种新的局部热处理技术和装置具有重要的实际意义。

发明内容

本发明的目的是：根据以上问题，提供一种质量稳定性高，成品率高、装卸零件方便、容易实现及维护的装置。特别是为了解决产品扩口性能试验合格的问题。

技术方案：激光焊接机由单臂悬梁式钢结构(1)、直线平面导轨(2)、进口滚珠丝杠(3)、802S数控系统(4)、回转盘可立卧式步进电机(5)组成。通过以下步骤实现：

1.开启激光焊接机，进行激光焊接机气腔的抽真空操作。

2.对激光焊接机进行激光发生气体的充气操作，按要求进行氮气，二氧化碳气体，氦气的填充。

3.将激光输出功率调节为最小，开启激光发生器进行预热处理，时间15分钟。

4.通过指示光调节需要局部退火的位置。

5.编写局部退火实际操作的数控程序。

6.调节退火功率至50W，进行退火加工，通过调整聚焦头的焦距保证退火宽度合格。

7.调节退火功率至要求的功率范围。

8.产品试加工，进行金相和性能检测。

9.产品开始加工。

详细介绍：