[发明专利]用于铝合金的真空电子束焊接方法以及真空电子束焊接系统

权利要求书

1.一种用于铝合金的真空电子束焊接方法，其特征在于，包括：

在电子束枪头的前端耦合激光清洗装置，采用所述激光清洗装置产生的激光束对铝合金试件的表面进行清洗去除氧化膜；

采用所述电子束枪头产生的电子束对清洗完的所述铝合金试件的表面进行焊接；采用所述电子束枪头产生的所述电子束对清洗完的所述铝合金试件的表面进行焊接时，所述激光束的焦点与所述电子束的焦点在所述铝合金试件的表面的间距为6-10mm；

采用所述激光清洗装置产生的所述激光束对所述铝合金试件的表面进行清洗去除氧化膜时，所述激光束与所述铝合金试件的表面夹角为锐角，离焦量为-2-2mm；

所述激光束为短脉冲激光束或超短脉冲激光束；所述短脉冲激光束的平均功率10-50W，重复频率50-100Hz，脉宽50ns-100ns，扫描宽度为5-10mm，扫描速度为1-2m/s；

所述超短脉冲激光束的平均功率为50-100W，重复频率为300-400HZ，脉宽为8-10ps，扫描宽度为5-10mm，扫描速度为0.1-0.3m/s；

采用所述电子束枪头产生的所述电子束对清洗完的所述铝合金试件的表面进行焊接时，所述电子束垂直于所述铝合金试件的表面，所述电子束的焊接电流选用5-10mA，焊接电压为70-150KV，焊接速度为1.0-2.0m/min，离焦量为-2~2mm；

采用所述电子束枪头产生的所述电子束对清洗完的所述铝合金试件的表面进行焊接时，控制焊缝间隙在0-0.2mm之间；

焊接完成后，所述激光束清洗焊缝表面；以及

所述激光束清洗焊缝表面时，所述激光束与所述铝合金试件的表面的夹角为锐角，离焦量为-2-2mm。

2.如权利要求1所述的用于铝合金的真空电子束焊接方法，其特征在于，

采用所述电子束枪头产生的所述电子束对清洗完的所述铝合金试件的表面进行焊接时，焊接起始位置为所述激光束开始清洁的起始位置。

3.如权利要求1所述的用于铝合金的真空电子束焊接方法，其特征在于，

采用所述电子束枪头产生的所述电子束对清洗完的所述铝合金试件的表面进行焊接时，焊接结束位置为所述激光束结束清洁的位置。

4.如权利要求1所述的用于铝合金的真空电子束焊接方法，其特征在于，

在所述激光清洗装置与所述电子束枪头之间还设置有吸尘装置；

采用所述激光清洗装置产生的所述激光束对所述铝合金试件的表面进行清洗去除氧化膜时，所述吸尘装置吸收清洗烟尘；

所述激光束清洗焊缝表面时，所述吸尘装置吸收清洗烟尘。

5.一种真空电子束焊接系统，其特征在于，

所述真空电子束焊接系统包括激光清洗装置、电子束焊接装置以及吸尘装置，所述真空电子束焊接系统用于执行如权利要求1-4任一权项所述的用于铝合金的真空电子束焊接方法；

所述激光清洗装置与所述电子束焊接装置耦合；

所述吸尘装置设置在所述激光清洗装置与所述电子束焊接装置之间。