CN105127593A - 一种液氨储存箱焊接工装及其焊接方法 - Google Patents

一种液氨储存箱焊接工装及其焊接方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105127593A
CN105127593A CN201510614007.7A CN201510614007A CN105127593A CN 105127593 A CN105127593 A CN 105127593A CN 201510614007 A CN201510614007 A CN 201510614007A CN 105127593 A CN105127593 A CN 105127593A
Authority
CN
China
Prior art keywords
welding
cambered surface
semielliptical
fixture block
crossbeam
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.)
Granted
Application number
CN201510614007.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105127593B (zh
Inventor
仇一卿
熊俊
李宝华
张权
王维新
裴妍娜
施国宏
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.)
Hubei Sanjiang Aerospace Group Hongyang Electromechanical Co Ltd
Original Assignee
Hubei Sanjiang Aerospace Group Hongyang Electromechanical 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 Hubei Sanjiang Aerospace Group Hongyang Electromechanical Co Ltd filed Critical Hubei Sanjiang Aerospace Group Hongyang Electromechanical Co Ltd
Priority to CN201510614007.7A priority Critical patent/CN105127593B/zh
Publication of CN105127593A publication Critical patent/CN105127593A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105127593B publication Critical patent/CN105127593B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/0426—Fixtures for other work
    • B23K37/0435—Clamps

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

一种液氨储存箱焊接工装及其焊接方法，属于压力容器焊接方法及工装，解决现有同类型液氨储存箱焊接精度差、焊缝熔深、熔宽不一致问题。本发明的焊接工装，包括支撑架、多件弧面夹块和螺杆，使用时，两件弧面夹块为一组，将拼装好的待焊接部件夹于其中，用所述螺杆穿过支撑架的左横梁或右横梁进行固定；或者在支撑架的左横梁和右横梁上分别通过螺杆固定一组弧面夹块，每组弧面夹块均夹有拼装好的待焊接部件。本发明的方法，包括半椭球型壳体加工步骤、装配步骤、示教编程步骤、激光定位焊步骤、激光连续焊接步骤。本发明的焊接工装结构简单，使用方便；本发明的方法简单实用、实施方便，焊接变形控制在0.5mm以内、焊后抗压5MPa以上，焊接合格率100％。

Description

一种液氨储存箱焊接工装及其焊接方法
技术领域
本发明属于压力容器焊接方法及工装，具体涉及一种液氨储存箱焊接工装及其焊接方法。
背景技术
液氨储存箱是某小卫星的姿控系统的液氨存储容器，它负责在太空中长期存储调节卫星姿态的液态氨，如图1和图2所示，液氨储存箱由上下两个完全相同的半椭球型壳体采用激光焊接成型，半椭球型壳体对接焊缝为环向焊缝，由第一圆弧焊缝AA、第二圆弧焊缝BB、第三圆弧焊缝CC、第四圆弧焊缝DD四段圆弧焊缝首尾相连接组成，其中，第一圆弧焊缝AA、第三圆弧焊缝CC的圆弧半径为r1；第二圆弧焊缝BB、第四圆弧焊缝DD的圆弧半径为r2，r1为28mm～32mm，r2为205mm～210mm；
半椭球型壳体采用TC4钛合金制成，要求焊后焊缝无裂纹、保证在压力5MPa不发生泄露、爆破，焊后变形小于0.5mm。由于焊缝为不规则的变半径的异性构件，同时要求较高的焊接精度和强度，控制其焊接精度和焊缝质量稳定性对于卫星在太空中的安全、稳定的运行起着至关重要的作用。
前期公司不采用焊接工装，将两个完全相同的半椭球型壳体相对，固定后，移动激光焊枪进行焊接，由于产品尺寸较小，曲率半径变化较大，现有焊接设备运行时，焊枪到液氨储存箱表面的距离不一致，在相同的焊接功率和速度条件下使得焊缝的热输入不一致，从而使得焊缝熔深、熔宽不一致，有的焊缝能量不足未完全焊透而有的焊缝能量太大使的熔深、熔宽过大，背面焊瘤很大，也导致产品变形不对称，焊接变形超出设计要求。
发明内容
本发明提供一种液氨储存箱焊接工装，同时提供利用其焊接液氨储存箱的方法，解决现有同类型钛合金液氨储存箱焊接精度差、焊缝熔深、熔宽不一致问题，焊接的产品一致性好、精度高。
本发明所提供的一种液氨储存箱焊接工装，包括支撑架、多件弧面夹块和螺杆，其特征在于：
所述支撑架由一体的底座、左横梁和右横梁组成，所述底座为柱体，左横梁和右横梁垂直固连于底座左右两侧，左横梁和右横梁的中轴线重合，且左、右横梁上表面与底座的顶面共面；所述左横梁上表面具有垂直连通底面的左通孔，左通孔的轴心到底座中轴线距离r1，右横梁上表面具有垂直连通底面的右通孔，右通孔的轴心到底座中轴线距离为r2，r1为28mm～32mm，r2为205mm～210mm；
所述弧面夹块为金属块，由顶面、底面、前侧面、后侧面、左侧面和右侧面构成矩形六面体，其顶面加工为凹弧面，该凹弧面与液氨储存箱上表面凸弧面能完全拟合，在顶面的中心具有垂直连通底面的连通孔；所述底面为矩形，前侧面和后侧面对应底面的长边，左侧面和右侧面对应底面的短边；
所述左通孔、右通孔和连通孔的孔径相同；
所述螺杆为一金属杆件，其直径与所述连通孔的孔径相匹配，螺杆两端均加工有外螺纹，用于和螺母配合；
使用时，两件弧面夹块为一组，凹弧面相对，将拼装好的待焊接部件夹于其中，并用所述螺杆穿过支撑架的左横梁或右横梁进行固定；或者在支撑架的左横梁和右横梁上分别通过螺杆固定一组弧面夹块，每组弧面夹块均夹有拼装好的待焊接部件。
构成所述支撑架的底座、左横梁和右横梁上，所有锐边可以倒圆角。
利用所述液氨储存箱焊接工装的液氨储存箱焊接方法，包括半椭球型壳体加工步骤、装配步骤、示教编程步骤、激光定位焊步骤、激光连续焊接步骤，其特征在于：
A、半椭球型壳体加工步骤：
首先使用数控加工两件形状、尺寸完全相同的半椭球型壳体，并在半椭球型壳体底部中心加工加注孔，在其中一件半椭球型壳体侧面加工测压孔，保证产品壁厚和行为公差符合要求；
然后用干净棉布擦除成型后的两件半椭球型壳体表面的油污，再用细砂纸打磨去除表面的氧化皮直到表面呈现光亮的金属光泽，打磨后采用混合酸溶液对半椭球型壳体浸泡3min～5min以去除残留的氧化皮，浸泡后用清水清除残留酸液，再用超声波清洗设备对半椭球型壳体进行清洗，清洗晾干待用；
B、装配步骤：
首先将支撑架的底座装夹在激光焊设备的旋转卡盘上，将一个弧面夹块凹弧面朝上放在左横梁上面，连通孔与左横梁上的左通孔对齐，保证弧面夹块左侧面和右侧面与左横梁端面相互平行，将一件半椭球型壳体开口朝上放在弧面夹块上，半椭球型壳体下表面与弧面夹块的凹弧面完全贴合，且半椭球型壳体底部的加注孔与弧面夹块上连通孔对齐；然后将另一件半椭球型壳体开口朝下与已安装的椭球型壳体相对合，保证贴合间隙和错边量符合激光焊接要求，将另一个弧面夹块凹弧面向下放在后一件半椭球壳体上方，保证凹弧面与半椭球型壳体外表面完全贴合且半椭球型壳体上表面的加注孔与后一弧面夹块上连通孔对齐，最后将螺杆穿过两个弧面夹块和两个半椭球型壳体，从左横梁底面的左通孔穿出，螺杆上下两端外螺纹用螺栓拧紧固定，构成第一组装件，用于焊接半椭球型壳体圆弧半径为r1的圆弧焊缝；
将一个弧面夹块凹弧面朝上放在右横梁上面，连通孔与右横梁上的右通孔对齐，保证弧面夹块前侧面和后侧面与右横梁端面相互平行，将一件半椭球型壳体开口朝上放在弧面夹块上，半椭球型壳体下表面与弧面夹块的凹弧面完全贴合，且半椭球型壳体底部的加注孔与弧面夹块上连通孔对齐；然后将另一件半椭球型壳体开口朝下与已安装的椭球型壳体相对合，保证贴合间隙和错边量符合激光焊接要求，将另一个弧面夹块凹弧面向下放在后一件半椭球壳体上方，保证凹弧面与半椭球型壳体外表面完全贴合且半椭球型壳体上表面的加注孔与后一弧面夹块上连通孔21A对齐，最后将螺杆30穿过两个弧面夹块和两个半椭球型壳体，从右横梁底面的右通孔13A穿出，螺杆30上下两端外螺纹用螺栓拧紧固定，构成第二组装件，用于焊接半椭球型壳体圆弧半径为r2的圆弧焊缝；
C、示教编程步骤：
采用左横梁上的第一组装件对两条圆弧半径为r1的圆弧焊缝进行示教编程，采用右横梁上的第二组装件对两条圆弧半径为r2的圆弧焊缝进行示教编程；示教编程保证焊枪到圆弧焊缝距离一致；示教过程中激光焊枪不发生移动只旋转支撑架的底座11,通过示教编程获得运动程序，对线偏差不大于0.5mm，取点示教编程时枪头高度要比理论值高出一个材料厚度δ，激光入射方向与筋条表面法向夹角不大于5°，每条圆弧焊缝示教编程后得到的焊接程序编号并保存；
D、激光定位焊步骤：
采用示教好的焊接程序进行定位焊接，定位焊接前首先从下方的半椭球型壳体侧面的检测孔通入高纯氩气2min，充氩气后进行定位焊接，采用对称焊接的方法，定位焊完一条圆弧半径为r1的圆弧焊缝再定位焊另一条圆弧半径为r1的圆弧焊缝，然后定位焊另外两个圆弧半径为r2的圆弧焊缝，直到四条圆弧焊缝全部定位焊完成；
E、激光连续焊接步骤：
激光定位焊接完后，采用相同的示教好的焊接程序连续焊接各条圆弧焊缝，采用对称焊接的方法，焊完一条圆弧半径为r1的圆弧焊缝再焊另一条圆弧半径为r1的圆弧焊缝，再焊另外两个圆弧半径为r2的圆弧焊缝，所有焊缝焊接完成后停止充入氩气，将液氨储存箱从工装上取下。
所述激光定位焊步骤中，定位焊参数：连续激光功率400W～600W、焊接速度0.02m/min～0.03m/min、离焦量+3mm～+5mm、定位点长度5mm～8mm、定位点间距20mm～25mm；
所述激光连续焊接步骤中，连续焊接参数：连续激光功率1500W～1800W、焊接速度0.015m/min～0.02m/min、离焦量+3mm～+5mm、脉冲激光占空比为50％～70％。
本发明的焊接工装结构简单，制造和使用方便，适用性广。本发明的方法简单实用、实施方便，通过机器人激光焊接系统进行激光焊接成型，避免了无工装焊接时液氨储存箱焊接精度差、强度不一致等缺点，解决了椭球型液氨储存箱激光焊接尺寸精度和焊缝内部质量一致性问题，焊接变形控制在0.5mm以内、焊后抗压5MPa以上，焊接的液氨储存箱合格率100％，特别适合小型钛合金液氨储存箱的激光焊接成型。
附图说明
图1为构成液氨储存箱的半椭球型壳体示意图；
图2为焊后液氨储存箱三维示意图；
图3为液氨储存箱焊接过程三维示意图；
图4为支撑架三维示意图；
图5为弧面夹块三维示意图；
图6为螺杆三维示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图3所示，本发明所提供的液氨储存箱焊接工装，包括支撑架10、多件弧面夹块20和螺杆30；使用时，两件弧面夹块20为一组，凹弧面相对，将拼装好的待焊接部件夹于其中，并用所述螺杆30穿过支撑架10的左横梁12或右横梁13进行固定；或者在支撑架10的左横梁12和右横梁13上分别通过螺杆30固定一组弧面夹块，每组弧面夹块均夹有拼装好的待焊接部件。
如图4所示，所述支撑架(10)由一体的底座(11)、左横梁(12)和右横梁(13)组成，所述底座(11)为柱体，左横梁(12)和右横梁(13)垂直固连于底座(11)左右两侧，左横梁(12)和右横梁(13)的中轴线重合，且左、右横梁上表面与底座(11)的顶面共面；所述左横梁上表面具有垂直连通底面的左通孔(12A)，左通孔(12A)的轴心到底座(11)中轴线距离r1，右横梁上表面具有垂直连通底面的右通孔(13A)，右通孔(13A)的轴心到底座(11)中轴线距离为r2，r1为28mm，r2为205mm；
构成所述支撑架(10)的底座(11)、左横梁(12)和右横梁(13)上，所有锐边倒圆角。
如图5所示，所述弧面夹块(20)为金属块，由顶面(21)、底面(22)、前侧面(23)、后侧面(24)、左侧面(25)和右侧面(26)构成矩形六面体，其顶面(21)加工为凹弧面，该凹弧面与液氨储存箱上表面凸弧面能完全拟合，在顶面(21)的中心具有垂直连通底面(22)的连通孔(21A)；所述底面(22)为矩形，前侧面(23)和后侧面(24)对应底面(22)的长边，左侧面(25)和右侧面(26)对应底面(22)的短边；
所述左通孔(12A)、右通孔(13A)和连通孔(21A)的孔径相同；
如图6所示，所述螺杆(30)为金属杆件，其直径与所述连通孔(21A)的孔径相匹配，螺杆(30)两端均加工有外螺纹(31)，用于和螺母配合。
实施例1，包括半椭球型壳体加工步骤、装配步骤、示教编程步骤、激光定位焊步骤、激光连续焊接步骤：
A、半椭球型壳体加工步骤：
首先使用数控加工两件形状、尺寸完全相同的半椭球型壳体，并在半椭球型壳体底部中心加工加注孔，在其中一件半椭球型壳体侧面加工测压孔，保证产品壁厚和行为公差符合要求；
然后用干净棉布擦除成型后的两件半椭球型壳体表面的油污，再用细砂纸打磨去除表面的氧化皮直到表面呈现光亮的金属光泽，打磨后采用混合酸溶液对半椭球型壳体浸泡3min～5min以去除残留的氧化皮，浸泡后用清水清除残留酸液，再用超声波清洗设备对半椭球型壳体进行清洗，清洗晾干待用；
B、装配步骤：
首先将支撑架10的底座11夹在激光焊设备的旋转卡盘上，将一个弧面夹块20凹弧面朝上放在左横梁12上面，连通孔21A与左横梁上的左通孔12A对齐，保证弧面夹块左侧面25和右侧面26与左横梁端面相互平行，将一件半椭球型壳体开口朝上放在弧面夹块上，半椭球型壳体下表面与弧面夹块的凹弧面完全贴合，且半椭球型壳体底部的加注孔与弧面夹块上连通孔21A对齐；然后将另一件半椭球型壳体开口朝下与已安装的椭球型壳体相对合，保证贴合间隙和错边量符合激光焊接要求，将另一个弧面夹块凹弧面向下放在后一件半椭球壳体上方，保证凹弧面与半椭球型壳体外表面完全贴合且半椭球型壳体上表面的加注孔与后一弧面夹块上连通孔21A对齐，最后将螺杆30穿过两个弧面夹块和两个半椭球型壳体，从左横梁底面的左通孔12A穿出，螺杆30上下两端外螺纹用螺栓拧紧固定，构成第一组装件，用于焊接半椭球型壳体圆弧半径为r1的圆弧焊缝；
将一个弧面夹块20凹弧面朝上放在右横梁13上面，连通孔21A与右横梁上的右通孔13A对齐，保证弧面夹块前侧面23和后侧面24与右横梁端面相互平行，将一件半椭球型壳体开口朝上放在弧面夹块上，半椭球型壳体下表面与弧面夹块的凹弧面完全贴合，且半椭球型壳体底部的加注孔与弧面夹块上连通孔21A对齐；然后将另一件半椭球型壳体开口朝下与已安装的椭球型壳体相对合，保证贴合间隙和错边量符合激光焊接要求，将另一个弧面夹块凹弧面向下放在后一件半椭球壳体上方，保证凹弧面与半椭球型壳体外表面完全贴合且半椭球型壳体上表面的加注孔与后一弧面夹块上连通孔21A对齐，最后将螺杆30穿过两个弧面夹块和两个半椭球型壳体，从右横梁底面的右通孔13A穿出，螺杆30上下两端外螺纹用螺栓拧紧固定，构成第二组装件，用于焊接半椭球型壳体圆弧半径为r2的圆弧焊缝；
C、示教编程步骤：
采用左横梁上的第一组装件对两条圆弧半径为r1的圆弧焊缝进行示教编程，采用右横梁上的第二组装件对两条圆弧半径为r2的圆弧焊缝进行示教编程；示教编程保证焊枪到圆弧焊缝距离一致；示教过程中激光焊枪不发生移动只旋转支撑架的底座11,通过示教编程获得运动程序，对线偏差不大于0.5mm，取点示教编程时枪头高度要比理论值高出一个材料厚度δ，激光入射方向与筋条表面法向夹角不大于5°，每条圆弧焊缝示教编程后得到的焊接程序编号并保存；r1为28mm～32mm，r2为205mm～210mm；
D、激光定位焊步骤：
采用示教好的焊接程序进行定位焊接，定位焊接前首先从下方的半椭球型壳体侧面的检测孔通入高纯氩气2min，充氩气后进行定位焊接，采用对称焊接的方法，定位焊完一条圆弧半径为r1的圆弧焊缝再定位焊另一条圆弧半径为r1的圆弧焊缝，然后定位焊另外两个圆弧半径为r2的圆弧焊缝，直到四条圆弧焊缝全部定位焊完成；
E、激光连续焊接步骤：
激光定位焊接完后，采用相同的示教好的焊接程序连续焊接各条圆弧焊缝，采用对称焊接的方法，焊完一条圆弧半径为r1的圆弧焊缝再焊另一条圆弧半径为r1的圆弧焊缝，再焊另外两个圆弧半径为r2的圆弧焊缝，所有焊缝焊接完成后停止充入氩气，将液氨储存箱从工装上取下。
所述激光定位焊步骤中，定位焊参数：连续激光功率400W、焊接速度0.02m/min、离焦量+3mm、定位焊点长度5mm、定位焊点间距20mm；
所述激光连续焊接步骤中，连续焊接参数：连续激光功率1500W、焊接速度0.015m/min、离焦量+3mm、脉冲激光占空比为50％。
实施例2，包括半椭球型壳体加工步骤、装配步骤、示教编程步骤、激光定位焊步骤、激光连续焊接步骤，各步骤具体过程与实施例1相同，区别仅在于：
r1为32mm，r2为210mm；
所述激光定位焊步骤中，定位焊参数：连续激光功率600W、焊接速度0.03m/min、离焦量+5mm、定位焊点长度8mm、定位焊点间距25mm；
所述激光连续焊接步骤中，连续焊接参数：连续激光功率1800W、焊接速度0.02m/min、离焦量+5mm、脉冲激光占空比为70％。

Claims (4)

1.一种液氨储存箱焊接工装，包括支撑架(10)、多件弧面夹块(20)和螺杆(30)，其特征在于：
所述支撑架(10)由一体的底座(11)、左横梁(12)和右横梁(13)组成，所述底座(11)为柱体，左横梁(12)和右横梁(13)垂直固连于底座(11)左右两侧，左横梁(12)和右横梁(13)的中轴线重合，且左、右横梁上表面与底座(11)的顶面共面；所述左横梁上表面具有垂直连通底面的左通孔(12A)，左通孔(12A)的轴心到底座(11)中轴线距离r1，右横梁上表面具有垂直连通底面的右通孔(13A)，右通孔(13A)的轴心到底座(11)中轴线距离为r2，r1为28mm～32mm，r2为205mm～210mm；
所述弧面夹块(20)为金属块，由顶面(21)、底面(22)、前侧面(23)、后侧面(24)、左侧面(25)和右侧面(26)构成矩形六面体，其顶面(21)加工为凹弧面，该凹弧面与液氨储存箱上表面凸弧面能完全拟合，在顶面(21)的中心具有垂直连通底面(22)的连通孔(21A)；所述底面(22)为矩形，前侧面(23)和后侧面(24)对应底面(22)的长边，左侧面(25)和右侧面(26)对应底面(22)的短边；
所述左通孔(12A)、右通孔(13A)和连通孔(21A)的孔径相同；
所述螺杆(30)为金属杆件，其直径与所述连通孔(21A)的孔径相匹配，螺杆(30)两端均加工有外螺纹(31)，用于和螺母配合；
使用时，两件弧面夹块(20)为一组，凹弧面相对，将拼装好的待焊接部件夹于其中，并用所述螺杆(30)穿过支撑架(10)的左横梁(12)或右横梁(13)进行固定；或者在支撑架(10)的左横梁(12)和右横梁(13)上分别通过螺杆(30)固定一组弧面夹块，每组弧面夹块均夹有拼装好的待焊接部件。
2.如权利要求1所述的液氨储存箱焊接工装，其特征在于：
构成所述支撑架(10)的底座(11)、左横梁(12)和右横梁(13)上，所有锐边倒圆角。
3.利用权利要求1所述液氨储存箱焊接工装的液氨储存箱焊接方法，包括半椭球型壳体加工步骤、装配步骤、示教编程步骤、激光定位焊步骤、激光连续焊接步骤，其特征在于：
A、半椭球型壳体加工步骤：
首先使用数控加工两件形状、尺寸完全相同的半椭球型壳体，并在半椭球型壳体底部中心加工加注孔，在其中一件半椭球型壳体侧面加工测压孔，保证产品壁厚和行为公差符合要求；
然后用干净棉布擦除成型后的两件半椭球型壳体表面的油污，再用细砂纸打磨去除表面的氧化皮直到表面呈现光亮的金属光泽，打磨后采用混合酸溶液对半椭球型壳体浸泡3min～5min以去除残留的氧化皮，浸泡后用清水清除残留酸液，再用超声波清洗设备对半椭球型壳体进行清洗，清洗晾干待用；
B、装配步骤：
首先将支撑架(10)的底座(11)夹在激光焊设备的旋转卡盘上，将一个弧面夹块(20)凹弧面朝上放在左横梁(12)上面，连通孔(21A)与左横梁上的左通孔(12A)对齐，保证弧面夹块左侧面(25)和右侧面(26)与左横梁端面相互平行，将一件半椭球型壳体开口朝上放在弧面夹块上，半椭球型壳体下表面与弧面夹块的凹弧面完全贴合，且半椭球型壳体底部的加注孔与弧面夹块上连通孔(21A)对齐；然后将另一件半椭球型壳体开口朝下与已安装的椭球型壳体相对合，保证贴合间隙和错边量符合激光焊接要求，将另一个弧面夹块凹弧面向下放在后一件半椭球壳体上方，保证凹弧面与半椭球型壳体外表面完全贴合且半椭球型壳体上表面的加注孔与后一弧面夹块上连通孔(21A)对齐，最后将螺杆(30)穿过两个弧面夹块和两个半椭球型壳体，从左横梁底面的左通孔(12A)穿出，螺杆(30)上下两端外螺纹用螺栓拧紧固定，构成第一组装件，用于焊接半椭球型壳体圆弧半径为r1的圆弧焊缝；
将一个弧面夹块(20)凹弧面朝上放在右横梁(13)上面，连通孔(21A)与右横梁上的右通孔(13A)对齐，保证弧面夹块前侧面(23)和后侧面(24)与右横梁端面相互平行，将一件半椭球型壳体开口朝上放在弧面夹块上，半椭球型壳体下表面与弧面夹块的凹弧面完全贴合，且半椭球型壳体底部的加注孔与弧面夹块上连通孔(21A)对齐；然后将另一件半椭球型壳体开口朝下与已安装的椭球型壳体相对合，保证贴合间隙和错边量符合激光焊接要求，将另一个弧面夹块凹弧面向下放在后一件半椭球壳体上方，保证凹弧面与半椭球型壳体外表面完全贴合且半椭球型壳体上表面的加注孔与后一弧面夹块上连通孔(21A)对齐，最后将螺杆(30)穿过两个弧面夹块和两个半椭球型壳体，从右横梁底面的右通孔(13A)穿出，螺杆(30)上下两端外螺纹用螺栓拧紧固定，构成第二组装件，用于焊接半椭球型壳体圆弧半径为r2的圆弧焊缝；
C、示教编程步骤：
采用左横梁上的第一组装件对两条圆弧半径为r1的圆弧焊缝进行示教编程，采用右横梁上的第二组装件对两条圆弧半径为r2的圆弧焊缝进行示教编程；示教编程保证焊枪到圆弧焊缝距离一致；示教过程中激光焊枪不发生移动只旋转支撑架的底座(11),通过示教编程获得运动程序，对线偏差不大于0.5mm，取点示教编程时枪头高度要比理论值高出一个材料厚度δ，激光入射方向与筋条表面法向夹角不大于5°，每条圆弧焊缝示教编程后得到的焊接程序编号并保存；
D、激光定位焊步骤：
采用示教好的焊接程序进行定位焊接，定位焊接前首先从下方的半椭球型壳体侧面的检测孔通入高纯氩气2min，充氩气后进行定位焊接，采用对称焊接的方法，定位焊完一条圆弧半径为r1的圆弧焊缝再定位焊另一条圆弧半径为r1的圆弧焊缝，然后定位焊另外两个圆弧半径为r2的圆弧焊缝，直到四条圆弧焊缝全部定位焊完成；
E、激光连续焊接步骤：
激光定位焊接完后，采用相同的示教好的焊接程序连续焊接各条圆弧焊缝，采用对称焊接的方法，焊完一条圆弧半径为r1的圆弧焊缝再焊另一条圆弧半径为r1的圆弧焊缝，再焊另外两个圆弧半径为r2的圆弧焊缝，所有焊缝焊接完成后停止充入氩气，将液氨储存箱从工装上取下。
4.如权利要求3所述的液氨储存箱焊接方法，其特征在于：
所述激光定位焊步骤中，定位焊参数：连续激光功率400W～600W、焊接速度0.02m/min～0.03m/min、离焦量+3mm～+5mm、定位点长度5mm～8mm、定位点间距20mm～25mm；
所述激光连续焊接步骤中，连续焊接参数：连续激光功率1500W～1800W、焊接速度0.015m/min～0.02m/min、离焦量+3mm～+5mm、脉冲激光占空比为50％～70％。
CN201510614007.7A 2015-09-23 2015-09-23 一种液氨储存箱焊接工装及其焊接方法 Active CN105127593B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510614007.7A CN105127593B (zh) 2015-09-23 2015-09-23 一种液氨储存箱焊接工装及其焊接方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510614007.7A CN105127593B (zh) 2015-09-23 2015-09-23 一种液氨储存箱焊接工装及其焊接方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105127593A true CN105127593A (zh) 2015-12-09
CN105127593B CN105127593B (zh) 2016-08-31

Family

ID=54713343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510614007.7A Active CN105127593B (zh) 2015-09-23 2015-09-23 一种液氨储存箱焊接工装及其焊接方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105127593B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107639358A (zh) * 2017-11-01 2018-01-30 湖北三江航天红阳机电有限公司 一种焊接方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5243062A (en) * 1975-10-02 1977-04-04 Eagle Kuranpu Kk Screw type clamp
KR950003576B1 (ko) * 1992-12-29 1995-04-14 현대정공 주식회사 차량의 자동 용접장치
CN102335802A (zh) * 2011-09-22 2012-02-01 北京三兴汽车有限公司 多边形筒体焊接工装
CN202934310U (zh) * 2012-11-30 2013-05-15 苏建萍 管线对口焊接定位夹具
CN103418963B (zh) * 2013-07-25 2015-09-30 上海空间推进研究所 一种球形贮箱壳体焊接定位及变形控制夹具
CN204639677U (zh) * 2015-04-03 2015-09-16 南通钜盛数控机床有限公司 一种数控机床用夹具

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李艳梅，周海: "焊接薄壁壳体加工方案", 《汽车零部件》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107639358A (zh) * 2017-11-01 2018-01-30 湖北三江航天红阳机电有限公司 一种焊接方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105127593B (zh) 2016-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203330636U (zh) 一种自支撑的搅拌摩擦焊环缝焊接工装夹具
CN101954536B (zh) 一种小直径管嘴与铝合金薄壁结构的焊接方法
CN104874929B (zh) 厚度为11～30mm工业纯钛板的焊接工艺方法
CN201483164U (zh) 变位纵缝自动焊接机
WO2017215525A1 (zh) 大口径铝合金管螺旋搅拌摩擦焊装置的双面焊双面成型方法
CN112453654B (zh) 一种薄壁铝合金油箱环缝低变形的自动焊接装置及方法
CN205237341U (zh) 一种激光拼焊的工装夹具
CN104400283B (zh) 钛合金骨架蒙皮结构件焊接装置
CN104625456A (zh) 一种斜y型坡口焊接裂纹试验拘束焊缝制造方法
CN103692171A (zh) 一种虾米弯制作方法
CN110788450A (zh) 一种中厚板双面双机器人t型接头立角焊不清根焊接方法
CN103831541A (zh) 高强钢对接接头激光-mig电弧复合焊接方法
CN101590572A (zh) 立式双面双弧等离子对称焊接方法
CN104384788B (zh) 用于折板对接焊的夹具
CN104139229A (zh) 形成t形接头的焊接方法
CN104959773A (zh) 一种点焊定位用热水器内胆焊接工装
CN203541857U (zh) 一种激光拼焊的工装夹具
CN202291844U (zh) 一种激光焊接头的双焦点聚焦镜筒
CN104148786B (zh) 钛钼镍合金φ2.0粗丝自动氩弧焊接方法
CN202028877U (zh) 电池激光焊接装置
CN105127593A (zh) 一种液氨储存箱焊接工装及其焊接方法
CN203751505U (zh) 一种可夹持等离子弧焊焊枪自动焊接装置
CN109807438A (zh) 一种用于热水器搪瓷钢内胆环缝焊接的方法
CN207521967U (zh) 一种圆形焊接件专用螺柱焊具
CN114192983B (zh) 一种激光自熔焊接方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant