激光脈沖圈焊工藝研究與應用

劉澤敏，饒慶慶，林嘉偉

（上海空間推進研究所，上海201112）

激光脈沖圈焊工藝研究與應用

劉澤敏，饒慶慶，林嘉偉

（上海空間推進研究所，上海201112）

基于有限元軟件MSC.MARC軟件平臺Hypermesh軟件模塊仿真模擬了激光連續圈焊和激光脈沖圈焊的溫度場分布，模擬結果表明：激光脈沖圈焊可有效控制被焊工件溫度場分布，焊接熱影響區小，為此采用激光脈沖圈焊工藝焊接簧片式電磁閥簧片組件。研究了激光焊接頻率與焊點重疊率以及激光焊接速度與焊縫強度和焊點重疊率之間的關系，從而得出了激光脈沖圈焊焊接工藝規范，即激光峰值功率Pf=300 W，激光基值功率Pj=200 W，激光焊接速度v=3.33 mm/s，激光頻率f=20 Hz等，采用該焊接規范焊接完成的簧片式電磁閥已經應用于嫦娥五號探測器推進分系統、軌道器子系統以及上升器推進子系統的液體動力裝置之中，并已經完成了飛行和月球探測任務。

激光脈沖圈焊；焊點重疊率；焊接熔深；焊接溫度

0 引言

簧片式電磁閥已經應用于嫦娥五號探測器推進分系統、軌道器子系統以及上升器推進子系統的液體動力裝置之中，用于控制25 N和10 N推力器推進劑供應，以實現推力器點火和關機等功能。簧片式電磁閥主要由線圈、簧片、濾網組件和閥座等組成，由激光焊接工藝實現焊接連接。

1 簧片式電磁閥結構與焊接設計要求

簧片式電磁閥在線圈未通電時，靠工作介質壓力和簧片力將與銜鐵連成一體的閥芯壓緊在閥座上，在電磁閥內腔流道上形成有效的密封副，以密封工作介質。……