CN106623497A - 一种利用钨极氩弧焊加热去除局部形变的工艺方法 - Google Patents

Abstract

一种利用钨极氩弧焊加热去除局部形变的工艺方法：先判断铝镁合金拼接件弯曲部分区域的形态；若铝镁合金拼接件弯曲部分区域呈驼峰状，则依次包括：1、使用多个工装夹具，对铝镁合金拼接件弯曲部分区域的周缘处进行夹紧固定；2、使用钨极氩弧焊，对于所述铝镁合金拼接件弯曲部分区域的凸峰曲面进行加热；3、对每个工装夹具法向地往外施加拉伸应力；4、自然冷却。若铝镁合金拼接件弯曲部分区域呈带条状，则依次包括：1、使用多个工装夹具，对铝镁合金拼接件呈带条状弯曲部分的两边缘处进行夹紧固定；2、使用钨极氩弧焊，对于所述铝镁合金拼接件弯曲部分区域的凸起弯曲带进行加热；3、对每个工装夹具施加拉伸应力；4、自然冷却。

Description

一种利用钨极氩弧焊加热去除局部形变的工艺方法

技术领域

本发明涉及一种铝镁金属组件的矫形操作领域，尤其涉及一种利用钨极氩弧焊加热去除局部形变的工艺方法。

背景技术

铝镁合金是现代高速船的结构材料，现国内铝合金高速船普遍采用5083H321或H116材料。它经过冷作硬化处理，强度高，密度小(2.7％)。线膨胀系数比钢船大，约3倍左右，因此在焊接过程中极易产生焊接变形。原变形后一般采用焊丝堆焊对变形结构加热及水火矫正方式进行矫正。水火矫正温度控制较为困难，因铝合金材料固液态时颜色没有明显变化，温度控制不到位，很容易造成材质的脆变，影响船体的质量。焊丝堆焊矫正，焊后需将堆焊焊缝进行磨平，容易造成外板损伤，浪费材料，增加生产成本。因此需要新的工艺方法对铝镁合金拼接件进行矫形。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种利用钨极氩弧焊加热去除局部形变的工艺方法，用以解决船舶制造行业中，去除铝镁合金拼接件在拼接之后板状零件所出现的一些弯曲形变缺陷。

一种利用钨极氩弧焊加热去除局部形变的工艺方法，包括以下步骤：

S0：判断铝镁合金拼接件弯曲部分区域的形态；

如果铝镁合金拼接件弯曲部分区域呈驼峰状，则依次包括以下步骤：

S11：使用多个工装夹具，对铝镁合金拼接件弯曲部分区域的周缘处进行夹紧固定；

S12：使用钨极氩弧焊，对于所述铝镁合金拼接件弯曲部分区域的凸峰曲面进行加热；

S13：根据所述铝镁合金拼接件弯曲部分区域周缘处所形成的闭合曲线，对每个工装夹具法向地往外施加拉伸应力；

S14：移除钨极氩弧焊，让已加热的铝镁合金拼接件自然冷却；

S15：移除所有工装夹具；

如果铝镁合金拼接件弯曲部分区域呈带条状，则依次包括以下步骤：

S21：使用多个工装夹具，对铝镁合金拼接件呈带条状弯曲部分的两边缘处进行夹紧固定；

S22：使用钨极氩弧焊，对于所述铝镁合金拼接件弯曲部分区域的凸起弯曲带进行加热；

S23：对每个工装夹具施加拉伸应力，该拉伸应力的方向为垂直于凸起弯曲带地向外；

S24：移除钨极氩弧焊，让已加热的铝镁合金拼接件自然冷却；

S25：移除所有工装夹具。

优选地，在执行S11时，所述多个工装夹具在铝镁合金拼接件弯曲部分区域的周缘处均匀地分布；在执行S21时，所述多个工装夹具在凸起弯曲带的两边缘处沿该凸起弯曲带的延伸方向均匀地分布。

优选地，在执行S12时，钨极氩弧焊对凸峰曲面中的顶端进行加热；在执行S22时，钨极氩弧焊对凸起弯曲带中形成的极高点集合带进行加热。

优选地，在执行S14时，每个工装夹具所施加的拉伸应力方向和大小均不变；在执行S24时，每个工装夹具所施加的拉伸应力方向和大小均不变。

优选地，如果铝镁合金拼接件弯曲部分区域呈带条状，则所述钨极氩弧焊加热时对凸起弯曲带的工作参数为：

若凸起弯曲带呈水平分布，则钨极氩弧焊的电流为120～150A，电压为20～22V，移动速度为340mm/min，气体流量为20～25L/min；

若凸起弯曲带呈竖立分布，则钨极氩弧焊的电流为80～110A，电压为19～21V，移动速度为380mm/min，气体流量为20～25L/min；

若凸起弯曲带呈倾斜分布，则钨极氩弧焊的电流为100～130A，电压为20～22V，移动速度为350mm/min，气体流量为20～25L/min。

实施本发明的有益效果是：

1、利用钨极热源对变形部位进行局部加热，不需要进行焊丝填充，能有效的节约材料成本及提高工作效率；

2、铝镁合金拼接件使用自然冷却的方式进行，无须纯净水冷却，节省了水资源；

3、减少无针对性的加热操作，对形变位置进行适当的加热就可以配合工装夹具来进行矫形，减少热源虚耗，操作方便。

4、噪音小，操作现场干净整洁，不会对环境及员工听力造成伤害。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一种实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为存在呈驼峰状弯曲缺陷的铝镁合金拼接件；

图2为存在呈带条状弯曲缺陷的铝镁合金拼接件；

图3为存在呈带条状弯曲缺陷的铝镁合金拼接件侧视效果图；

图4为存在呈带条状弯曲缺陷的铝镁合金拼接件被夹持时的侧视效果图；

图5为使用本发明记载的方法纠正呈驼峰状弯曲缺陷的铝镁合金拼接件时的原理图；

图6为使用本发明记载的方法纠正呈带条状弯曲缺陷的铝镁合金拼接件时的原理图；

其中，1、铝镁合金拼接件；2、工装夹具；31、凸峰曲面；32、凸起弯曲带；41、顶端；42、极高点集合带。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图4-图6所示，

S0：先判断铝镁合金拼接件1弯曲部分区域的形态；

如果铝镁合金拼接件1弯曲部分区域呈驼峰状，则依次包括以下步骤：

S11：使用多个工装夹具2，对铝镁合金拼接件1弯曲部分区域的周缘处进行夹紧固定；

S12：使用钨极氩弧焊，对于所述铝镁合金拼接件1弯曲部分区域的凸峰曲面31进行加热；具体操作情形参见图1。

S13：根据所述铝镁合金拼接件1弯曲部分区域周缘处所形成的闭合曲线，对每个工装夹具2法向地往外施加拉伸应力；

S14：移除钨极氩弧焊，让已加热的铝镁合金拼接件1自然冷却；

S15：移除所有工装夹具2；

如果铝镁合金拼接件弯曲部分区域呈带条状，则依次包括以下步骤：

S21：使用多个工装夹具2，对铝镁合金拼接件1呈带条状弯曲部分的两边缘处进行夹紧固定；

S22：使用钨极氩弧焊，对于所述铝镁合金拼接件1弯曲部分区域的凸起弯曲带32进行加热；

S23：对每个工装夹具2施加拉伸应力，该拉伸应力的方向为垂直于凸起弯曲带32地向外；

S24：移除钨极氩弧焊，让已加热的铝镁合金拼接件1自然冷却；

S25：移除所有工装夹具2。

作为一种优选的方案，在执行S11时，所述多个工装夹具在铝镁合金拼接件1弯曲部分区域的周缘处均匀地分布；在执行S21时，所述多个工装夹具2在凸起弯曲带32的两边缘处沿该凸起弯曲带32的延伸方向均匀地分布。

作为一种优选的方案，在执行S12时，钨极氩弧焊对凸峰曲面31中的顶端41进行加热；在执行S22时，钨极氩弧焊对凸起弯曲带32中形成的极高点集合带42进行加热。

作为一种优选的方案，在执行S14时，每个工装夹具2所施加的拉伸应力方向和大小均不变；在执行S24时，每个工装夹具2所施加的拉伸应力方向和大小均不变。

如果铝镁合金拼接件1弯曲部分区域呈带条状，并且凸起弯曲带32具有不同延伸方向，则必然会使得工艺的执行参数存有差异，作为一种优选的方案，则所述钨极氩弧焊加热时对凸起弯曲带32的工作参数为：

若凸起弯曲带32呈水平分布，则钨极氩弧焊的电流为120～150A，电压为20～22V，移动速度为340mm/min，气体流量为20～25L/min；

若凸起弯曲带32呈竖立分布，则钨极氩弧焊的电流为80～110A，电压为19～21V，移动速度为380mm/min，气体流量为20～25L/min；

若凸起弯曲带32呈倾斜分布，则钨极氩弧焊的电流为100～130A，电压为20～22V，移动速度为350mm/min，气体流量为20～25L/min。

需要指出的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种利用钨极氩弧焊加热去除局部形变的工艺方法，其特征在于：

S0：判断铝镁合金拼接件弯曲部分区域的形态；

如果铝镁合金拼接件弯曲部分区域呈驼峰状，则依次包括以下步骤：

S11：使用多个工装夹具，对铝镁合金拼接件弯曲部分区域的周缘处进行夹紧固定；

S12：使用钨极氩弧焊，对于所述铝镁合金拼接件弯曲部分区域的凸峰曲面进行加热；

S13：根据所述铝镁合金拼接件弯曲部分区域周缘处所形成的闭合曲线，对每个工装夹具法向地往外施加拉伸应力；

S14：移除钨极氩弧焊，让已加热的铝镁合金拼接件自然冷却；

S15：移除所有工装夹具；

如果铝镁合金拼接件弯曲部分区域呈带条状，则依次包括以下步骤：

S21：使用多个工装夹具，对铝镁合金拼接件呈带条状弯曲部分的两边缘处进行夹紧固定；

S22：使用钨极氩弧焊，对于所述铝镁合金拼接件弯曲部分区域的凸起弯曲带进行加热；

S23：对每个工装夹具施加拉伸应力，该拉伸应力的方向为垂直于凸起弯曲带地向外；

S24：移除钨极氩弧焊，让已加热的铝镁合金拼接件自然冷却；

S25：移除所有工装夹具。

2.如权利要求1所述的一种利用钨极氩弧焊加热去除局部形变的工艺方法，其特征在于：在执行S11时，所述多个工装夹具在铝镁合金拼接件弯曲部分区域的周缘处均匀地分布；在执行S21时，所述多个工装夹具在凸起弯曲带的两边缘处沿该凸起弯曲带的延伸方向均匀地分布。

3.如权利要求1所述的一种利用钨极氩弧焊加热去除局部形变的工艺方法，其特征在于：在执行S12时，钨极氩弧焊对凸峰曲面中的顶端进行加热；在执行S22时，钨极氩弧焊对凸起弯曲带中形成的极高点集合带进行加热。

4.如权利要求1所述的一种利用钨极氩弧焊加热去除局部形变的工艺方法，其特征在于：在执行S14时，每个工装夹具所施加的拉伸应力方向和大小均不变；在执行S24时，每个工装夹具所施加的拉伸应力方向和大小均不变。

5.如权利要求1所述的一种利用钨极氩弧焊加热去除局部形变的工艺方法，其特征在于：如果铝镁合金拼接件弯曲部分区域呈带条状，则所述钨极氩弧焊加热时对凸起弯曲带的工作参数为：

若凸起弯曲带呈水平分布，则钨极氩弧焊的电流为120～150A，电压为20～22V，移动速度为340mm/min，气体流量为20～25L/min；

若凸起弯曲带呈竖立分布，则钨极氩弧焊的电流为80～110A，电压为19～21V，移动速度为380mm/min，气体流量为20～25L/min；

若凸起弯曲带呈倾斜分布，则钨极氩弧焊的电流为100～130A，电压为20～22V，移动速度为350mm/min，气体流量为20～25L/min。