CN104439690A - 应用于阀杆的压力焊方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了应用于阀杆的压力焊方法,包括以下步骤,阀杆工装步骤、将阀杆的阀头和杆身固定好;压力计算步骤、根据阀杆的半径设置一、二、三级摩擦焊的压力;一级摩擦焊步骤、确定阀杆转速和保压时间进行一级摩擦焊;二级摩擦焊步骤、确定阀杆转速和保压时间进行二级摩擦焊;三级摩擦焊步骤、确定阀杆转速和保压时间进行三级摩擦焊;脱模步骤、将焊接成型后脱模。本发明的有益效果主要体现在:适用于耐磨材料、钴基材料的焊接,能满足耐磨材料、钴基材料的焊接要求;适用于小直径棒材的堆焊,压力焊接稳定,焊接变形收缩量小,焊接效果优异。
Description
技术领域
本发明涉及一种压力焊方法,尤其涉及一种应用于阀杆的压力焊方法,属于金属材料焊接方法的技术领域。
背景技术
热加工工艺焊接有一定的局限性,尤其是针对一些耐磨材料、钴基材料,亦不便于小直径棒材的堆焊。
耐磨材料、钴基材料由于其本身的焊接特性较差,其本体连体功能对于熔化焊无法满足和保证。而小直径棒材在堆焊过程中焊接变形量太大,很难保障小直径棒材的堆焊的稳定性。
发明内容
本发明的目的在于解决上述的技术问题,提出一种应用于阀杆的压力焊方法。
本发明的目的,将通过以下技术方案得以实现:
应用于阀杆的压力焊方法,其特征在于:包括以下步骤,
a、阀杆工装步骤:阀杆由阀头和杆身组成,阀杆的半径为r(毫米),将阀头和杆身装夹于压力焊工装上,并保证阀头和杆身同心相向,阀头受压力焊工装驱动旋转,杆身受压力焊工装驱动与阀头相抵接并施压;
b、压力设定步骤:计算一级摩擦焊的压力F1(MPa)、二级摩擦焊的压力F2(MPa)、三级摩擦焊的压力F3(MPa),按下式确定:F3=πr2×(140~160)/20600,F2=1/2F3~1F3,F1=3/4F2~1F2;
c、一级摩擦焊步骤:设定一级摩擦焊的压力F1,阀杆的转速1000~1030转/分钟,保压时间7.5~8秒,进行一级摩擦焊;
d、二级摩擦焊步骤:设定二级摩擦焊的压力F2,阀杆的转速1000~1030转/分钟,保压时间7 ~36秒,进行二级摩擦焊;
e、三级摩擦焊步骤:设定三级摩擦焊的压力F3,阀杆的转速240~560转/分钟,保压时间4 ~6秒,进行三级摩擦焊;
f、脱模步骤:将焊接成型的阀杆静置4~10分钟后脱模。
优选的,所述步骤a中所述阀头和杆身为同种材质。
优选的,所述步骤a中阀杆的半径为5~10mm,步骤c中保压时间为7.5~8秒,转速为1000~1030转/分钟,步骤d中保压时间为7~15秒,转速为1000~1030转/分钟,步骤e中保压时间为4~6秒,转速为240~560转/分钟。
优选的, 所述步骤a中阀杆的半径为10~15mm,步骤c中保压时间8秒,转速为1000~1030转/分钟,步骤d中保压时间为10~30秒,转速为为7.5~1000~1030转/分钟,步骤e中保压时间为4~6秒,转速为240~560转/分钟。
优选的, 所述步骤a中阀杆的半径为15~20mm,步骤c中保压时间为7.5~8秒,转速为1000~1030转/分钟,步骤d中保压时间为15~36秒,转速为1000~1030转/分钟,步骤e中保压时间为4~6秒,转速为240~560转/分钟。
本发明的有益效果主要体现在:
1.适用于耐磨材料、钴基材料的焊接,能满足耐磨材料、钴基材料的焊接要求;
2.适用于小直径棒材的堆焊,压力焊接稳定,焊接变形收缩量小,焊接效果优异。
具体实施方式
应用于阀杆的压力焊方法,包括以下步骤,
a、阀杆工装步骤:阀杆由阀头和杆身组成,阀头和杆身为同种材质,当然异种材料也是可以的,阀杆的半径为r(毫米),将阀头和杆身装夹于压力焊工装上,并保证阀头和杆身同心相向,阀头受压力焊工装驱动旋转,杆身受压力焊工装驱动与阀头相抵接并施压;
b、压力设定步骤:计算一级摩擦焊的压力F1(MPa)、二级摩擦焊的压力F2(MPa)、三级摩擦焊的压力F3(MPa),按下式确定:F3=πr2×(140~160)/20600,F2=1/2F3~1F3,F1=3/4F2~1F2;
c、一级摩擦焊步骤:设定一级摩擦焊的压力F1,阀杆的转速1000~1030转/分钟,保压时间7.5~8秒,进行一级摩擦焊;
d、二级摩擦焊步骤:设定二级摩擦焊的压力F2,阀杆的转速1000~1030转/分钟,保压时间7 ~36秒,进行二级摩擦焊;
e、三级摩擦焊步骤:设定三级摩擦焊的压力F3,阀杆的转速240~560转/分钟,保压时间4 ~6秒,进行三级摩擦焊;
f、脱模步骤:将焊接成型的阀杆静置4~10分钟后脱模。
当步骤a中阀杆的半径为5~10mm时,经公式F3=πr2×(140~160)/20600推算F3,步骤b中F3设定范围为0.54~2.43MPa,步骤c中保压时间为7.5~8秒,转速为1000~1030转/分钟,步骤d中保压时间为7~15秒,转速为1000~1030转/分钟,步骤e中保压时间为4~6秒,转速为240~560转/分钟。
实施例一:选取F3=1.5MPa,进行压力焊,如表1所示,其中位移为变形收缩量,
。
实施例二:选取F3=1.8MPa,进行压力焊,如表2所示,其中位移为变形收缩量,
。
实施例三:选取F3=2MPa,进行压力焊,如表3所示,其中位移为变形收缩量,
。
由于实施例较多,且符合本范围内的数据组合均适用本发明的压力焊方法,无法穷举,所以在此不再过多的举例。
当步骤a中阀杆的半径为10~15mm,经公式F3=πr2×(140~160)/20600推算F3,步骤b中F3设定范围为2.14~5.48MPa,步骤c中保压时间8秒,转速为1000~1030转/分钟,步骤d中保压时间为10~30秒,转速为为7.5~1000~1030转/分钟,步骤e中保压时间为4~6秒,转速为240~560转/分钟。
实施例四:选取F3=2MPa,进行压力焊,如表4所示,其中位移为变形收缩量,
。
实施例五:选取F3=3MPa,进行压力焊,如表5所示,其中位移为变形收缩量,
。
实施例六:选取F3=4MPa,进行压力焊,如表6所示,其中位移为变形收缩量,
。
由于实施例较多,且符合本范围内的数据组合均适用本发明的压力焊方法,无法穷举,所以在此不再过多的举例。
当步骤a中阀杆的半径为15~20mm,经公式F3=πr2×(140~160)/20600推算F3,步骤b中F3设定范围为4.81~9.75MPa,步骤c中保压时间为7.5~8秒,转速为1000~1030转/分钟,步骤d中保压时间为15~36秒,转速为1000~1030转/分钟,步骤e中保压时间为4~6秒,转速为240~560转/分钟。
实施例七:选取F3=4MPa,进行压力焊,如表7所示,其中位移为变形收缩量,
。
实施例八:选取F3=4.5MPa,进行压力焊,如表8所示,其中位移为变形收缩量,
。
实施例九:选取F3=5MPa,进行压力焊,如表9所示,其中位移为变形收缩量,
。
由于实施例较多,且符合本范围内的数据组合均适用本发明的压力焊方法,无法穷举,所以在此不再过多的举例。
本发明尚有多种实施方式,凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案,均落在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.应用于阀杆的压力焊方法,其特征在于:包括以下步骤,
a、阀杆工装步骤:阀杆由阀头和杆身组成,阀杆的半径为r(毫米),将阀头和杆身装夹于压力焊工装上,并保证阀头和杆身同心相向,阀头受压力焊工装驱动旋转,杆身受压力焊工装驱动与阀头相抵接并施压;
b、压力设定步骤:计算一级摩擦焊的压力F1(MPa)、二级摩擦焊的压力F2(MPa)、三级摩擦焊的压力F3(MPa),按下式确定:F3=πr2×(140~160)/20600,F2=1/2F3~1F3,F1=3/4F2~1F2;
c、一级摩擦焊步骤:设定一级摩擦焊的压力F1,阀杆的转速1000~1030转/分钟,保压时间7.5~8秒,进行一级摩擦焊;
d、二级摩擦焊步骤:设定二级摩擦焊的压力F2,阀杆的转速1000~1030转/分钟,保压时间7 ~36秒,进行二级摩擦焊;
e、三级摩擦焊步骤:设定三级摩擦焊的压力F3,阀杆的转速240~560转/分钟,保压时间4 ~6秒,进行三级摩擦焊;
f、脱模步骤:将焊接成型的阀杆静置4~10分钟后脱模。
2.根据权利要求1所述应用于阀杆的压力焊方法,其特征在于:所述步骤a中所述阀头和杆身为同种材质。
3.根据权利要求1所述应用于阀杆的压力焊方法,其特征在于:所述步骤a中阀杆的半径为5~10mm,步骤c中保压时间为7.5~8秒,转速为1000~1030转/分钟,步骤d中保压时间为7~15秒,转速为1000~1030转/分钟,步骤e中保压时间为4~6秒,转速为240~560转/分钟。
4.根据权利要求1所述应用于阀杆的压力焊方法,其特征在于:所述步骤a中阀杆的半径为10~15mm,步骤c中保压时间8秒,转速为1000~1030转/分钟,步骤d中保压时间为10~30秒,转速为为7.5~1000~1030转/分钟,步骤e中保压时间为4~6秒,转速为240~560转/分钟。
5.根据权利要求1所述应用于阀杆的压力焊方法,其特征在于:所述步骤a中阀杆的半径为15~20mm,步骤c中保压时间为7.5~8秒,转速为1000~1030转/分钟,步骤d中保压时间为15~36秒,转速为1000~1030转/分钟,步骤e中保压时间为4~6秒,转速为240~560转/分钟。
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- 2014-11-24 CN CN201410677967.3A patent/CN104439690A/zh active Pending
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