СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКОЙ СОТОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ С ОСОБОТОНКОСТЕННЫМ ЗАПОЛНИТЕЛЕМ Российский патент 2000 года по МПК B23K20/14 B23K28/02 B23K26/73 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к изготовлению слоистых сотовых панелей из титановых сплавов.

Известен способ изготовления диффузионной сваркой сотовых конструкций с особотонкостенным заполнителем, при котором сотовый заполнитель размещают между слоями обшивки и производят диффузионную сварку заполнителя и обшивки (SU 988498, B 23 K 20/14, 1983).

Однако данный способ имеет недостаток: при использовании для изготовления заполнителя ленты малой толщины (менее 0,1 мм) в процессе диффузионной сварки возможна потеря устойчивости элементов сотового заполнителя, кроме того, не достигается равнопрочности соединения обшивки с заполнителем основному материалу, способ имеет очень низкую производительность, что связано с последовательным однопроходным характером обработки.

Задачей данного изобретения является разработка способа изготовления слоистой сотовой панели из титановых сплавов, позволяющего получить соединение обшивки с заполнителем, равнопрочное основному материалу, с высокой производительностью термообработки.

Решение данной задачи достигается тем, что сотовый заполнитель изготавливают из ленты, которую подвергают термообработке путем нагрева до температуры выше температуры α _→ β- перехода лучом лазера штрихами с интервалом, затем размещают заполнитель между слоями обшивки и производят диффузионную сварку заполнителя с листами обшивки, при этом луч лазера фокусируют с помощью цилиндрической плосковыпуклой линзы, с формой фокального пятна, близкой к прямоугольнику, длина которого равна ширине ленты заполнителя, а ширина в 4-10 раз больше толщины заполнителя, перемещения фокального пятна осуществляют посредством вращения зеркала, выполненного в виде многоугольной равносторонней призмы, причем скорость перемещения фокального пятна равна скорости перемещения ленты, интервал между штрихами задают в 6-20 раз больше толщины заполнителя.

В процессе диффузионной сварки обработанные участки позволяют ленте заполнителя сохранять устойчивость при осадке, а необработанные участки позволяют образовать высококачественное соединение, равнопрочное основному материалу, при сварке по любой поверхности.

Способ осуществляют следующим образом: направляют луч квантового генератора (лазера), сфокусированный с помощью цилиндрической плосковыпуклой линзы, через зеркало, выполненное в виде многоугольной равносторонней призмы, на ленту, перемещают ленту в продольном направлении с постоянной скоростью, вращают зеркало относительно собственной оси с такой частотой, чтобы скорость перемещения фокального пятна была равна скорости перемещения ленты, а время существования пятна было достаточным для нагрева участка ленты до температуры выше температуры α _→ β- перехода, продолжают эти действия до завершения обработки ленты, затем формируют из ленты детали заполнителя, сваривают детали заполнителя между собой контактно-точечным способом, после чего сваривают сотовый заполнитель с листами обшивки способом диффузионной сварки.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к изготовлению слоистых сотовых панелей из титановых сплавов. Сотовый заполнитель изготавливают из ленты. Ленту подвергают термообработке путем нагрева до температуры выше температуры α→β- перехода лучом лазера. Размещают заполнитель между слоями обшивки и производят диффузионную сварку заполнителя с листами обшивки. Термообработку производят в процессе перемещения ленты. Луч лазера фокусируют с помощью цилиндрической плосковыпуклой линзы с формой фокального пятна, близкой к прямоугольнику, длина которого равна ширине ленты заполнителя, а ширина в 4 - 10 раз больше толщины заполнителя. Перемещают фокальное пятно со скоростью, равной скорости перемещения ленты, посредством вращения зеркала, выполненного в виде многоугольной равносторонней призмы так, чтобы интервал между штрихами был в 6-20 раз больше толщины заполнителя. В процессе диффузионной сварки обработанные участки позволяют ленте заполнителя сохранять устойчивость при осадке, а необработанные участки позволяют образовать высококачественное соединение, равнопрочное основному материалу, при сварке по любой поверхности.

Способ изготовления диффузионной сваркой сотовых конструкций с особотонкостенным заполнителем, при котором сотовый заполнитель размещают между слоями обшивки и производят диффузионную сварку заполнителя и обшивки, отличающийся тем, что сотовый заполнитель изготавливают из ленты, которую подвергают термообработке путем нагрева до температуры выше температуры α→β-перехода лучом лазера штрихами с интервалом, при этом луч лазера фокусируют с помощью цилиндрической выпуклой линзы с формой фокального пятна, близкой к прямоугольнику, длина которого равна ширине ленты заполнителя, а ширина в 4 - 10 раз больше толщины заполнителя, перемещение фокального пятна осуществляют посредством вращения зеркала, выполненного в виде многоугольной равносторонней призмы, причем скорость перемещения фокального пятна равна скорости перемещения ленты, а интервал между штрихами задают в 6 - 20 раз больший толщины заполнителя.