[发明专利]一种金属多孔材料舵翼的焊接装置及方法

权利要求书

1.一种金属多孔材料舵翼的焊接装置的工作方法，其特征在于，焊接装置包括上夹板(3-1)和下夹板(3-2)，上夹板(3-1)上设置有固定槽(5)，下夹板(3-2)上设置有定位槽(4)，固定槽(5)和定位槽(4)相配合用于固定多孔材料舵翼(1)，上夹板(3-1)和下夹板(3-2)间设置有高温加热器(6)，高温加热器(6)上开设有通孔(6-1)，电子束(10)能够通过通孔(6-1)照射在多孔材料舵翼(1)上多孔材料部件(1-1)和金属材料部件(1-2)之间的焊缝(1-3)上；

多孔材料部件(1-1)固定在定位槽(4)上，金属材料部件(1-2)固定在固定槽(5)上；

上夹板(3-1)和下夹板(3-2)间设置有定位螺柱(2)，定位螺柱(2)顶部设置有顶帽(11)，定位螺柱(2)贯穿上夹板(3-1)和下夹板(3-2)，上夹板(3-1)与顶帽(11)间设置有弹簧垫片(8)；

焊接装置的工作方法包括以下步骤：

S1，将多孔材料舵翼(1)的多孔材料部件(1-1)和金属材料部件(1-2)固定在固定槽(5)和定位槽(4)上，使多孔材料部件(1-1)和金属材料部件(1-2)预焊接面对齐；

S2，将金属多孔材料舵翼的焊接装置置于电子束焊机的真空室内，当真空度优于10^-2Pa以上后，开启高温加热器(6)进行加热，按照预设的升温曲线进行焊前预热；高温加热器(6)加热后的温度范围为700-1000℃；

S3，当多孔材料部件(1-1)的加热温度至所需温度范围后，关闭高温加热器(6)；

S4，调整电子束焊机的电子枪位置，使得电子枪与预焊接面对齐，按照预设的焊接工艺对当前表面进行焊接；加速电压：150KV，焊接束流15mA，焊接速度1500mm/min；

S5，焊接完成后，开启高温加热器(6)加热至所需温度范围，使得焊缝(1-3)缓冷；

S6，调整多孔材料舵翼(1)的角度，使多孔材料舵翼(1)的另一个面朝向电子束焊机的电子枪，执行S4，直至所有面都完成焊接，并冷却至室温。

2.根据权利要求1所述的一种金属多孔材料舵翼的焊接装置的工作方法，其特征在于，定位槽(4)上设置有热电偶(7)。

3.根据权利要求1所述的一种金属多孔材料舵翼的焊接装置的工作方法，其特征在于，下夹板(3-2)置于旋转工作台(9)上。

4.根据权利要求1所述的一种金属多孔材料舵翼的焊接装置的工作方法，其特征在于，S1中，多孔材料部件(1-1)和金属材料部件(1-2)间的错边量≤0.2mm，焊缝装配间隙≤0.2mm。

5.根据权利要求1所述的一种金属多孔材料舵翼的焊接装置的工作方法，其特征在于，电子枪与预焊接面间的距离为400-1200mm。

6.根据权利要求4所述的一种金属多孔材料舵翼的焊接装置的工作方法，其特征在于，S6中，通过旋转工作台(9)转动，调整多孔材料舵翼(1)的角度。