CN102350584A - 一种气密油箱结构件的摩擦焊接工艺 - Google Patents

一种气密油箱结构件的摩擦焊接工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN102350584A
CN102350584A CN2011102932030A CN201110293203A CN102350584A CN 102350584 A CN102350584 A CN 102350584A CN 2011102932030 A CN2011102932030 A CN 2011102932030A CN 201110293203 A CN201110293203 A CN 201110293203A CN 102350584 A CN102350584 A CN 102350584A
Authority
CN
China
Prior art keywords
covering
welding
framework
oil tank
head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011102932030A
Other languages
English (en)
Inventor
梁可人
黄海龙
毛端华
王再玉
刘慧慧
蒋若冰
孙启星
潘海华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangxi Hongdu Aviation Industry Group Co Ltd
Original Assignee
Jiangxi Hongdu Aviation Industry Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangxi Hongdu Aviation Industry Group Co Ltd filed Critical Jiangxi Hongdu Aviation Industry Group Co Ltd
Priority to CN2011102932030A priority Critical patent/CN102350584A/zh
Publication of CN102350584A publication Critical patent/CN102350584A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

本发明公开一种气密油箱结构件的摩擦焊接工艺。将气密油箱内的环形框架设计成中间带腹板的框架,该框架的截面为圆形,油箱蒙皮为钣金件,并冲压成圆筒状。采用筒体与框之间搭接后搅拌摩擦焊,焊接时搅拌头以一定速度高速旋转,焊件在夹具上相对搅拌头做旋转运动,从而实现油箱轴向焊接。

Description

一种气密油箱结构件的摩擦焊接工艺
技术领域
    本发明涉及焊接技术领域,属于由摩擦产生热的摩擦焊接,特别涉及一种气密油箱结构件的摩擦焊接工艺。
背景技术
航空飞行器的油箱除了需要承受较大的外部载荷外,还需要承受一定的内压,同时又需进行分段供油,油箱内各个隔舱和整个舱体气密性要求高。因此需要采用满足油箱各方面使用要求的成形工艺。采用气密性能好的焊接油箱就成了必然选择。根据油箱特殊使用要求,如油箱内的加强筋和油箱壁之间其厚薄不一致,而采取传统的搅拌摩擦焊,仅是用于平板件对焊的应用;而采用氩弧焊或其它保护焊方式,不能很好的保证实现焊接处的气密性设计要求,而且还易造成焊接后的变形。
发明内容
本发明的目的是,针对上述问题,采用搅拌摩擦焊焊接形式,使油箱在焊接成型后,不仅能承受较大的外部载荷,还需承受较大的内压,同时在焊接后油箱不变形。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案,气密油箱结构件的摩擦焊接工艺,将气密油箱内的环形框架设计成中间带腹板的框架,该框架的截面为圆形,油箱蒙皮为钣金件,并冲压成圆筒状,其特征在于,工艺步骤如下:
1)将蒙皮的焊接区域进行化铣,使蒙皮的焊接区域增加厚度5~10mm; 
 2)焊接前选用试件,并根据试件材料厚度、对焊机的行进速度和搅拌头的转速进行设定;
3)将蒙皮套在框架外面,采用夹具将环形框架和蒙皮夹紧,夹具的压块在焊缝两侧,且两压块之间的距离为13mm~20mm;
4)夹紧后,测量每一道待焊焊缝处的蒙皮与压块的间隙,为0~0.4 mm,局部为0~0.6mm;
 5) 根据步骤2试件确定拌头的转速和工件的相对旋转运动的速度;
6)蒙皮和框架在夹具上相对搅拌头绕轴线做相对旋转运动,连续完成整个焊接过程,且在蒙皮与框架间形成焊区; 
7)焊缝接头处重叠15mm~25mm,并在匙孔处填料;
8)焊接成型后,将蒙皮表面残余凸台打磨修平。
    本发明的优点是,采用筒体蒙皮与框架之间搭接后搅拌摩擦焊,异于传统的母材对接后搅拌摩擦焊。焊接时搅拌头以一定速度高速旋转,焊件在夹具上相对搅拌头做旋转运动,从而实现油箱轴向焊接,对框架与蒙皮环缝采取在搅拌头高速旋转的同时,工件绕轴线做相对旋转运动,使蒙皮与框架触部位固相连接,从而实现框架与蒙皮焊接。
附图说明
图1是本发明的焊接典型剖面结构图。
图中:1、蒙皮,2、框架,3、焊区。
具体实施方式
现结合实施例和附图对本发明作进一步说明,参见图1,气密油箱结构件的摩擦焊接工艺,将气密油箱内的环形框架设计成中间带腹板的框架,该框架的截面为圆形,油箱蒙皮为钣金件,并冲压成圆筒状,其特征在于,工艺步骤如下:
1)将蒙皮1的焊接区域进行化铣,使蒙皮1的焊接区域增加厚度5~10mm; 
 2)焊接前选用试件,并根据试件材料厚度、对焊机的行进速度和搅拌头的转速进行设定;
3)将蒙皮1套在框架2外面,采用夹具将环形框架2和蒙皮1夹紧,夹具的压块在焊缝两侧,且两压块之间的距离为13mm~20mm;
4)夹紧后,测量每一道待焊焊缝处的蒙皮1与压块的间隙,为0~0.4 mm,局部为0~0.6mm;
5) 根据步骤2试件确定拌头的转速和工件的相对旋转运动的速度;
6)蒙皮1和框架2在夹具上相对搅拌头绕轴线做相对旋转运动,连续完成整个焊接过程,且在蒙皮1与框架2间形成焊区3; 
7)焊缝接头处重叠15mm~25mm,并在匙孔处填料;
8)焊接成型后,将蒙皮1表面残余凸台打磨修平。
实施例1:气密油箱结构件的摩擦焊接工艺,采用蒙皮1和框架2之间搭接后搅拌摩擦焊,异于传统的母材对接后搅拌摩擦焊。
将环形框架设计成中间带腹板的框架2,该框截面为圆形,采用机加而成,蒙皮1为钣金件,通过模具冲压成圆筒状。
 根据油箱搅拌摩擦焊焊接接头型式,同时为了保证焊接质量,使油箱框架2与蒙皮1(环缝)焊接处形成焊区3,工艺步骤如下:
1)将蒙皮1的焊接区域进行化铣,使蒙皮1的焊接区域增加厚度10mm; 
 2)焊接前选用试件进行各种参数(试件材料厚度、焊机的行进速度和搅拌头的旋转速度)的设定;
3)将蒙皮1套在框架2外面,采用夹具将环形框架2和蒙皮1夹紧,压块尽量靠近焊缝,由于搅拌头轴肩为φ10㎜,与左右压块间的间隙分别5㎜,为了保证焊接时焊接质量,所以压块之间的距离为20㎜;
4)夹紧后,测量每一道待焊焊缝处的同心度,即蒙皮与压块的间隙,其高低差为0.4mm,局部不超过0.6mm;
5)根据步骤2试件确定拌头的转速和工件的相对旋转运动的速度;
6)蒙皮1和框架2在夹具上相对搅拌头绕轴线做相对旋转运动,连续完成整个焊接过程,且在蒙皮1与框架2间形成焊区3; 
7)对于整个焊接过程出现中断时,接头处焊缝重叠20mm,并在匙孔处填料;
 8)焊接成型后,将蒙皮1表面残余凸台打磨修平。
实施例2:气密油箱结构件的摩擦焊接工艺,其工艺步骤如下:
1)将蒙皮1的焊接区域进行化铣,使蒙皮1的焊接区域增加厚度8mm; 
 2)焊接前选用试件进行各种参数(试件材料厚度、焊机的行进速度和搅拌头的旋转速度)的设定;
3)将蒙皮1套在框架2外面,采用夹具将环形框架2和蒙皮1夹紧,压块尽量靠近焊缝,由于搅拌头轴肩为φ10㎜,与左右压块间的间隙分别2.5㎜,为了保证焊接时焊接质量,所以压块之间的距离为15㎜;
4)夹紧后,测量每一道待焊焊缝处的同心度,即蒙皮与压块的间隙,其高低差为0.4mm,局部不超过0.6mm;
5)根据步骤2试件确定拌头的转速和工件的相对旋转运动的速度;
6)蒙皮1和框架2在夹具上相对搅拌头绕轴线做相对旋转运动,连续完成整个焊接过程,且在蒙皮1与框架2间形成焊区3; 
7)对于整个焊接过程出现中断时,接头处焊缝重叠15mm,并在匙孔处填料;
8)焊接成型后,将蒙皮1表面残余凸台打磨修平。
  由于轴肩高速旋转并对母材-蒙皮1局部的挤压,相当于铣刀作用,会对母材-蒙皮1局部有一定的切削量,通过前期的试验件的测量,该切削量为母材-蒙皮1局部的10%,因此油箱成型后,搅拌摩擦焊后会形成凹槽,母材-蒙皮1局部局部厚度会减小,从而削弱母材-蒙皮1局部的强度。为了不降低母材的实际使用厚度,将母材-蒙皮1局部(搅拌摩擦焊焊接区域)增加了一定的厚度。通过化铣实现母材-蒙皮1局部(一定宽度内)增加厚度。
    焊接时搅拌头以一定速度高速旋转,焊件在夹具上相对搅拌头做旋转运动,从而实现油箱轴向焊接。对框架2与蒙皮1环缝采取在搅拌头高速旋转的同时,工件绕轴线做相对旋转运动,使蒙皮1与框架2接触部位固相连接,从而实现框架2与蒙皮1焊接。

Claims (1)

1.气密油箱结构件的摩擦焊接工艺,将气密油箱内的环形框架设计成中间带腹板的框架,该框架的截面为圆形,油箱蒙皮为钣金件,并冲压成圆筒状,其特征在于,工艺步骤如下:
1)将蒙皮(1)的焊接区域进行化铣,使蒙皮(1)的焊接区域增加厚度5~10mm; 
 2)焊接前选用试件,并根据试件材料厚度、对焊机的行进速度和搅拌头的转速进行设定;
3)将蒙皮(1)套在框架(2)外面,采用夹具将环形框架(2)和蒙皮(1)夹紧,夹具的压块压在焊缝两侧,且两压块之间的距离为13mm~20mm;
 4)夹紧后,测量每一道待焊焊缝处的蒙皮(1)与压块间隙,为0~0.4 mm,局部为0~0.6mm;
 5) 根据步骤2试件确定拌头的转速和工件的相对旋转运动的速度;
6)蒙皮(1)和框架(2)在夹具上相对搅拌头绕轴线做相对旋转运动,连续完成整个焊接过程,且在蒙皮(1)与框架(2)间形成焊区(3); 
7)焊缝接头处重叠15mm~25mm,并在匙孔处填料;
8)焊接成型后,将蒙皮(1)表面残余凸台打磨修平。
CN2011102932030A 2011-09-30 2011-09-30 一种气密油箱结构件的摩擦焊接工艺 Pending CN102350584A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011102932030A CN102350584A (zh) 2011-09-30 2011-09-30 一种气密油箱结构件的摩擦焊接工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011102932030A CN102350584A (zh) 2011-09-30 2011-09-30 一种气密油箱结构件的摩擦焊接工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102350584A true CN102350584A (zh) 2012-02-15

Family

ID=45574285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011102932030A Pending CN102350584A (zh) 2011-09-30 2011-09-30 一种气密油箱结构件的摩擦焊接工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102350584A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102642113A (zh) * 2012-04-05 2012-08-22 南通贝斯特船舶与海洋工程设计有限公司 一种船舶油箱结构件的焊接方法
CN103056510A (zh) * 2012-12-19 2013-04-24 江西洪都航空工业集团有限责任公司 一种控制搅拌摩擦焊接压痕深度的工艺方法
CN109483043A (zh) * 2018-12-22 2019-03-19 山西汾西重工有限责任公司 铝合金板卷圆壳体纵缝搅拌摩擦焊定位方法
CN109483079A (zh) * 2018-12-07 2019-03-19 中车长春轨道客车股份有限公司 一种适用于曲面搅拌摩擦焊接的t型自支撑结构
CN110560880A (zh) * 2019-08-08 2019-12-13 合肥工业大学 一种用于深腔液冷组件匙孔控制的搅拌摩擦焊接方法
CN115229324A (zh) * 2022-08-31 2022-10-25 宁波江丰电子材料股份有限公司 一种铝合金背板的补焊方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102642113A (zh) * 2012-04-05 2012-08-22 南通贝斯特船舶与海洋工程设计有限公司 一种船舶油箱结构件的焊接方法
CN103056510A (zh) * 2012-12-19 2013-04-24 江西洪都航空工业集团有限责任公司 一种控制搅拌摩擦焊接压痕深度的工艺方法
CN109483079A (zh) * 2018-12-07 2019-03-19 中车长春轨道客车股份有限公司 一种适用于曲面搅拌摩擦焊接的t型自支撑结构
CN109483043A (zh) * 2018-12-22 2019-03-19 山西汾西重工有限责任公司 铝合金板卷圆壳体纵缝搅拌摩擦焊定位方法
CN110560880A (zh) * 2019-08-08 2019-12-13 合肥工业大学 一种用于深腔液冷组件匙孔控制的搅拌摩擦焊接方法
CN115229324A (zh) * 2022-08-31 2022-10-25 宁波江丰电子材料股份有限公司 一种铝合金背板的补焊方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102350584A (zh) 一种气密油箱结构件的摩擦焊接工艺
CN102423825B (zh) 大型真空法兰的现场拼接工艺
CN104493342A (zh) 一种中厚板x型坡口不清根焊接工艺
CN107052561B (zh) 一种gil/gis母线壳体及其搅拌摩擦焊接工艺
CN106514149B (zh) 一种整体式导向器的加工方法
CN102941414A (zh) 预填丝搅拌摩擦焊接方法
KR20170009978A (ko) 마찰 교반 접합 방법 및 마찰 교반 접합 장치
CN110802337B (zh) 一种夹层结构环形铜-钢钎焊件端面封焊的方法
CN103862146B (zh) 燃气轮机燃烧器内筒体制造方法及工装
CN103737220B (zh) 两端中心带预留口封闭筒体的搅拌摩擦焊内支撑装置
JP2020523201A (ja) 差動アセンブリの溶接プロセス
KR20130110295A (ko) 마찰교반접합 공구
CN106392451A (zh) 一种用于运载火箭贮箱法兰盘环缝焊接的内撑定位装置
CN107695507A (zh) 一种保证大直径贮箱封箱环缝搅拌摩擦焊接质量的方法
CN103551711A (zh) 一种中厚板对接单道单面焊双面成形高效焊接方法
CN102500878B (zh) 核电主管道与支管全熔透角焊缝自动钨极氩弧焊焊接方法
CN106216808A (zh) 一种高空厚板立焊缝焊接方法
US8536479B2 (en) Method for welding shafts on vertical rotational axis
CN102350564B (zh) 一种进气机匣集气罩带锁底焊缝氩弧焊接方法
KR20120131592A (ko) 티타늄 금속관의 용접 방법
CN104526202B (zh) 薄壁圆筒对焊组合式配焊圈
CN111112952A (zh) 一种锅炉集箱管座整体成型工艺
CN204397199U (zh) 薄壁圆筒对焊组合式配焊圈
CN110509010B (zh) 一种重型车轮座圈加工工艺
CN108705266A (zh) 一种压配式车轮结构的加工工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20120215