KBK金属波纹管联轴器不锈钢薄壁波纹管的无间隙焊接连接工艺

发布日期：2026-01-19 浏览次数：14

不锈钢薄壁波纹管与两端金属hub（连接轴套）的无间隙焊接，是金属波纹管联轴器实现零背隙传动的核心工艺环节。目前主流采用激光精密焊接工艺，以KBK系列联轴器为例，其工艺流程围绕“高精度定位、低损伤焊接、无间隙成型"三大核心目标展开，具体实施步骤如下：

焊接母材需严格匹配，波纹管采用奥氏体不锈钢（如1.4401/304），壁厚控制在0.1-0.5mm；连接hub选用同材质或兼容合金钢，确保焊接兼容性与强度匹配。

工件表面需进行清洁预处理：通过超声波清洗去除波纹管端部、hub焊接槽的油污、灰尘与氧化皮；采用机械抛光去除表面钝化层，露出金属光泽，避免焊接时产生气孔、虚焊缺陷。

使用定制化气动夹具实现波纹管与hub的同轴定位，夹具同轴度公差需≤0.01mm，确保波纹管端部与hub焊接槽贴合，无径向偏移与缝隙。

夹具采用柔性夹持设计，避免对薄壁波纹管造成挤压变形；同时配备真空吸附装置固定工件，防止焊接过程中出现位移。

针对0.1-0.5mm的薄壁波纹管，选用光纤激光焊接机，其优势在于热影响区小（热影响区宽度≤0.2mm）、焊接精度高、焊缝成型均匀，可避免波纹管因高温产生塑性变形。

相较于传统氩弧焊，激光焊接的能量密度集中，能在瞬间完成熔接，确保波纹管与hub形成刚性整体，无连接间隙。

根据波纹管壁厚与直径，匹配对应的激光焊接参数，参数需严格控制以避免过焊或虚焊，典型参数范围如下表所示：

波纹管壁厚（mm）	激光功率（W）	焊接速度（mm/s）	保护气体流量（L/min）
0.1-0.2	80-120	15-25	5-8
0.2-0.3	120-180	10-18	8-10
0.3-0.5	180-250	8-12	10-12

焊接过程中需通入氩气作为保护气体，隔绝空气防止焊缝氧化；保护气体喷嘴需紧贴焊接区域，确保气流均匀覆盖熔池。

采用圆周连续焊接方式，焊接头与工件同步旋转，激光光斑精准对准波纹管与hub的接缝处，确保焊缝覆盖接缝，无断点。

焊接时需控制熔深，熔深深度以穿透波纹管壁厚并与hub熔合为准，避免熔深过大导致hub内壁形成焊瘤，影响后续与轴的装配精度。

焊缝外观需光滑平整，无气孔、裂纹、虚焊、咬边等缺陷；焊缝宽度均匀，偏差≤0.1mm。

检测同轴度：焊接后工件的径向圆跳动公差需≤0.02mm，确保联轴器传动时无偏心。

气密性检测：将工件接入气密检测仪，通入0.5MPa压缩空气，浸泡在水中观察无气泡产生，判定为无泄漏。

扭矩测试：对焊接组件施加额定扭矩，持续1分钟，检测波纹管与hub无相对转动，判定为无间隙连接合格。

对焊接后的工件进行低温退火处理（温度200-250℃，保温1-2小时），消除焊接残余应力，防止薄壁波纹管后期产生变形。

1. 连接无间隙：焊缝与母材形成冶金结合，波纹管与hub无相对位移空间，消除连接间隙导致的背隙。

2. 高强度特性：焊缝抗拉强度≥母材强度的90%，可承受额定扭矩与频繁换向冲击，不易断裂。

3. 低变形影响：激光焊接热影响区小，薄壁波纹管无明显塑性变形，保持原有弹性特性。

1. 严禁表面污染：焊接前工件表面若残留油污或氧化皮，会直接导致气孔缺陷，需严格执行清洁工序。

2. 避免参数波动：激光功率、焊接速度需稳定，参数波动会造成焊缝成型不均，影响连接精度。

3. 工装精度管控：夹具的同轴度直接决定焊接质量，需定期校准夹具精度，避免因夹具磨损导致定位偏差。