[发明专利]一种异型复杂大厚度燃料舱的真空电子束焊接方法

权利要求书

1.一种异型复杂大厚度燃料舱的真空电子束焊接方法，所述大厚度指厚度为6-15mm；其特征在于包括以下步骤：

步骤1：焊前准备；

将燃料舱的端框、蒙皮进行酸洗，去除表面油污、氧化膜，并烘干；将端框、蒙皮和铸件待焊接区域打磨至呈见光亮金属光泽，并用丙酮擦拭干净；

步骤2：端框与铸件焊接装配；

使用焊接工装装配端框和铸件；装配完成后组件及工装吊装至真空电子束焊机平台，调整水平并进行固定；进行抽真空处理；

步骤3：端框与铸件电子束焊接；

步骤3.1：进行电子束对中，采用NC数控编程进行焊接轨迹示教；

步骤3.2：对端框与铸件之间的焊缝进行点固；点固使用上焦小电流电子束参数；

步骤3.3：对焊缝进行正式焊接，采用加扫描的上焦电子束焊接；

步骤4：蒙皮与端框焊接装配；

使用焊接工装装配端框和蒙皮，保证装配位置正确；装配完成后组件及工装吊装至真空电子束焊机平台，调整水平并进行固定；进行抽真空处理；

步骤5：蒙皮与端框电子束焊接；

步骤5.1：真空度满足要求后进行电子束对中，采用NC数控编程进行焊接轨迹示教；

步骤5.2：对蒙皮与端框之间的焊缝进行点固；点固使用上焦小电流电子束参数；

步骤5.3：对焊缝进行正式焊接，采用加扫描的上焦电子束焊接；

步骤6：蒙皮与铸件电子束焊接；

步骤6.1：进行电子束对中，采用NC数控编程进行焊接轨迹示教；

步骤6.2：对两个蒙皮之间的焊缝、蒙皮与铸件之间的焊缝进行点固；点固使用上焦小电流电子束参数；

步骤6.3：对焊缝进行正式焊接；正式焊接采用加扫描的上焦电子束焊接；

所述步骤3.2、步骤5.2和步骤6.2中点固时使用的上焦小电流电子束参数包括：加速电压U＝50kV，聚焦电流Ic＝1700-1760mA，电子束流Ib＝20-40mA，焊接速度v＝800-1200mm/min。

2.根据权利要求1所述的一种异型复杂大厚度燃料舱的真空电子束焊接方法，其特征在于，端框、铸件、蒙皮之间的焊缝结构形式为锁底对接。

3.根据权利要求1所述的一种异型复杂大厚度燃料舱的真空电子束焊接方法，其特征在于，端框与铸件之间的焊接接头厚度在6-15mm范围内；蒙皮与端框、铸件之间的焊接接头厚度为10mm。

4.根据权利要求1所述的一种异型复杂大厚度燃料舱的真空电子束焊接方法，其特征在于，所述步骤3.2和3.3中，端框与铸件的点固、正式焊接顺序为：内侧圆弧段→外侧圆弧段→左侧直线段→右侧直线段。

5.根据权利要求1所述的一种异型复杂大厚度燃料舱的真空电子束焊接方法，其特征在于，所述步骤3.3中采用加扫描的上焦电子束焊接的具体参数为：加速电压U＝50kV，聚焦电流Ic＝1700-1760mA，电子束流Ib＝45-100mA，焊接速度v＝800-1200mm/min，扫描方式：双余弦，扫描幅值VX＝2mm，VY＝1mm，扫描频率f＝300-600Hz。

6.根据权利要求5所述的一种异型复杂大厚度燃料舱的真空电子束焊接方法，其特征在于，所述步骤3.3中，在进行端框与铸件间焊缝焊接时，当接头厚度由6mm增加至15mm时，电子束流由45mA增加至100mA。

7.根据权利要求1所述的一种异型复杂大厚度燃料舱的真空电子束焊接方法，其特征在于，所述步骤5.3中采用加扫描的上焦电子束焊接的具体参数为：加速电压U＝50kV，聚焦电流Ic＝1700-1760mA，电子束流Ib＝40-70mA，焊接速度v＝800-1200mm/min，扫描方式：双余弦，扫描幅值VX＝2mm，VY＝2mm，扫描频率f＝300-600Hz。

8.根据权利要求1所述的一种异型复杂大厚度燃料舱的真空电子束焊接方法，其特征在于，所述步骤6.2和6.3中，两个蒙皮之间的焊缝、蒙皮与铸件之间的焊缝的正式顺序为由中间向两端施焊。