[发明专利]一种消除铝锂合金T型接头激光焊接气孔的方法

权利要求书

1.一种消除铝锂合金T型接头激光焊接气孔的方法，其特征在于它是按照以下步骤进行的：

步骤一：焊接前，将待焊工件表面进行打磨或清洗，将清除表面氧化膜的待焊工件固定在焊接工装夹具上，底板在下，筋板在上；

步骤二：在T型接头两侧分别将双光束旋转激光作用到待焊区域，其中，两侧的激光焊接头均在XZ平面上，与Z轴正方向夹角为40～60°，两侧的激光束的功率均为1000W～4000W，光束离焦量均为-5mm～+5mm，激光的光斑直径均为0.1～0.5mm；

步骤三：设置焊接参数：两侧的激光束焊接速度均为1～8m/min，保护气均为惰性气体，保护气流量均为20～40L/min；

步骤四：启动控制开关，先通保护气，然后发射双光束旋转激光，使激光焊接头与保护气嘴及送丝嘴沿焊缝一起移动，进行双光束旋转激光焊接；

所述的T型接头两侧的双光束旋转激光的旋转方式为：第一种方式为：焊接方向右侧的两束激光绕各自的轴进行顺时针旋转，焊接方向左侧的两束激光绕各自的轴进行逆时针旋转，两侧的双光束旋转呈镜像关系，同时激光焊接头沿焊接方向进行直线运动；具体为：在两束激光旋转运动后，双光束的旋转轨迹为“8”字型，旋转参数为：双光束的绕轴旋转半径r为0.1～0.2mm，旋转频率s为20～100Hz，两束激光之间的相位角为0～120°，两轴之间的距离d为0.1～0.3mm；第二种方式为：焊接方向右侧的两束激光绕两者之间的公共轴进行顺时针旋转，焊接方向左侧的两束激光绕两者之间的公共轴进行逆时针旋转，两侧的双光束旋转呈镜像关系，同时激光焊接头沿焊接方向进行直线运动。

2.根据权利要求1所述的一种消除铝锂合金T型接头激光焊接气孔的方法，其特征在于所述的第二种旋转方式为：焊接方向右侧的两束激光绕两者之间的公共轴进行顺时针旋转，焊接方向左侧的两束激光绕两者之间的公共轴进行逆时针旋转，两侧的双光束旋转呈镜像关系，同时激光焊接头沿焊接方向进行直线运动；具体为：在单侧的两束激光旋转运动后，双光束的旋转轨迹为圆或椭圆，旋转参数为：双光束的绕轴旋转半径r为0.1～0.3mm，旋转频率s为20～300Hz，以及两束激光之间的旋转相位角为120～180°。

3.根据权利要求2所述的一种消除铝锂合金T型接头激光焊接气孔的方法，其特征在于两束激光之间的相位角按如下方式确定：对于单侧的双束激光，将两束激光焦点与旋转轴心间连线所构成的小于等于180°的角确定为两束激光的相位角；对于“8”字型的扫描轨迹，在不改变两束激光的相位关系条件下，将其移到同一圆上后判断其相位角。

4.根据权利要求1所述的一种消除铝锂合金T型接头激光焊接气孔的方法，其特征在于步骤二中所述的在T型接头两侧分别将双光束旋转激光作用到待焊区域，其中，两侧的激光焊接头均在XZ平面上，与Z轴正方向夹角为50～60°，两侧的激光束的功率均为2000W～3000W，光束离焦量均为-3mm～+3mm，激光的光斑直径均为0.2～0.3mm。

5.根据权利要求1所述的一种消除铝锂合金T型接头激光焊接气孔的方法，其特征在于步骤二中所述的在T型接头两侧分别将双光束旋转激光作用到待焊区域，其中，两侧的激光焊接头均在XZ平面上，与Z轴正方向夹角为50～60°，两侧的激光束的功率均为2500W～3000W，光束离焦量均为-2mm～+2mm，激光的光斑直径均为0.2～0.3mm。

6.根据权利要求1所述的一种消除铝锂合金T型接头激光焊接气孔的方法，其特征在于步骤三中所述的设置焊接参数：两侧的激光束焊接速度均为2～6m/min，保护气均为惰性气体，保护气流量均为30～40L/min。

7.根据权利要求1所述的一种消除铝锂合金T型接头激光焊接气孔的方法，其特征在于步骤三中所述的设置焊接参数：两侧的激光束焊接速度均为3～5m/min，保护气均为惰性气体，保护气流量均为30～40L/min。

8.根据权利要求1所述的一种消除铝锂合金T型接头激光焊接气孔的方法，其特征在于所述的待焊工件为铝锂合金。