CN108145290A - 一种用于环形薄壁零件焊接背面防护的装置及焊接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于环形薄壁零件焊接背面防护的装置及焊接方法，装置包括弧形薄板(1)，所述弧形薄板(1)边缘有一圈闭合的凸起边(2)，凸起边(2)上且位于弧形薄板(1)两端各有一个卡扣(4)，弧形薄板(1)上还有一贯穿板厚度方向的通气孔(3)。本发明通过弧形薄板(1)自身与零件背面形成封闭空间，减少保护气体与空气的对流，来增强氩气的保护效果，焊接时只需放置好工装，持续通入氩气，就可以有效地控制焊接质量。

Description

一种用于环形薄壁零件焊接背面防护的装置及焊接方法
技术领域
本发明属于气体保护焊领域，涉及用于航空发动机环形薄壁零件焊接过程中的背面通气保护装置。
背景技术
在航空工业，某支撑环是发动机收扩喷口重要的组成部分，且环形薄壁零件焊接在发动机领域应用广泛，现有的环形薄壁零件焊接方法通常是一人持焊枪焊接零件，一人持氩气管在背面通气保护，随着焊枪移动而移动。这就很容易出现先开始焊接后开始通气保护的现象，且氩气保护不充分，易引起焊缝背面氧化等缺陷，焊接质量难以保证，零件焊接质量不符合要求。随着航空发动机行业的发展，对产品焊接质量有了更高的要求，继续采用原有的焊接通气保护方法不仅劳动强度大、生产成本高，而且生产效率低，因为必须采取有效的背面通气保护方法，提升产品焊接质量。
发明内容
本发明的目的是：提供一种用于环形薄壁零件焊接背面防护的装置及焊接方法，解决氩气保护不充分，焊接质量不稳定等问题，即通过制作一种简易的工装作为辅助焊接工具，以实现背面通气有效地保护焊缝背面不受氧化，不产生焊缝根部凹陷等缺陷，保证产品焊接质量，减少保护气体的浪费及零件焊接质量不合格导致的返工、返修，从而降低生产成本。
本发明的技术方案如下：
一种用于环形薄壁零件焊接背面防护的装置，包括弧形薄板，所述弧形薄板边缘有一圈闭合的凸起边，凸起边上且位于弧形薄板两端各有一个卡扣，弧形薄板上还有一贯穿板厚度方向的通气孔。
所述凸起边表面有一圈凹槽，凹槽内填充有胶条。
所述卡扣呈L形。
所述弧形薄板的曲率大于等于环形薄壁件的曲率。
所述弧形薄板的弧长小于等于四分之一环形薄壁零件的弧长。
一种环形薄壁零件的气体保护焊接方法，包括以下步骤：
步骤一，将环形薄壁零件放置在夹具上，固定并涨紧；
步骤二，通过两个卡扣将弧形薄板固定在环形薄壁件待焊接部位的背面，使得弧形薄板上的凸起边与待焊接处背面形成封闭空间；
步骤三，通过通气孔通入保护气体，开始焊接。
本发明在焊接时，通过一段弧形薄板作为盖板与待焊接部位背面形成一个封闭空间，两边间隙用胶皮封严，同时弧形盖板中部开一个通气孔，与通气管相连，以达到背面通气保护充分的效果。
与现有技术相比，本发明解决了环形薄壁零件焊接时背面保护不充分，易出现焊接缺陷的难题；本发明通过弧形薄板，凸起边和卡扣组合加工而成，可用于各类环形薄壁焊接方面，适用性广，操作简单；同时，此工装制造简单，可重复使用，大大降低了生产成本。
附图说明
图1是支撑环示意图；
图2是支撑环焊接处示意图；
图3是焊接背面防护装置的示意图；
图4是使用焊接背面防护装置时的装配图；
图5是凸起边上的凹槽示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本焊接防护装置及焊接方法进行详细说明：
如图1所示，为支撑环结构，其属于环形薄壁件，由通过角接氩弧焊方式连接在一起。
如图2所示，为支撑环内环和外环焊缝位置。
如图3和图5所示，环形薄壁零件焊接背面防护的装置，包括弧形薄板1，所述弧形薄板1边缘有一圈闭合的凸起边2，凸起边2上且位于弧形薄板1两端各有一个卡扣4，弧形薄板1上还有一贯穿板厚度方向的通气孔3，凸起边2表面有一圈凹槽5，凹槽5内填充有胶条。弧形薄板1的曲率大于支撑环的曲率，其弧长为1/4支撑环圆周。
如图4，为焊接位置示意图，内环、外环零件，且大小端两端各焊一周，焊接时按照下述步骤进行：
1)将支撑环放置在固定和涨紧支撑环的夹具上；
2)利用弧形薄板1上的两个卡扣4将弧形薄板1固定在支撑环需焊接部位背面，使弧形薄板1与待焊零件待焊处背面形成封闭气体保护空间。
3)焊工开始焊接。
本发明通过弧形薄板1自身与零件背面形成封闭空间，减少保护气体与空气的对流，来增强氩气的保护效果。焊接时只需放置好工装，持续通入氩气，就可以有效地控制焊接质量。

Claims (6)

1.一种用于环形薄壁零件焊接背面防护的装置，其特征在于：包括弧形薄板(1)，所述弧形薄板(1)边缘有一圈闭合的凸起边(2)，凸起边(2)上且位于弧形薄板(1)两端各有一个卡扣(4)，弧形薄板(1)上还有一贯穿板厚度方向的通气孔(3)。
2.根据权利要求1所述的一种用于环形薄壁零件焊接背面防护的装置，其特征在于：所述凸起边(2)表面有一圈凹槽(5)，凹槽(5)内填充有胶条。
3.根据权利要求1所述的一种用于环形薄壁零件焊接背面防护的装置，其特征在于：所述卡扣(4)呈L形。
4.根据权利要求1所述的一种用于环形薄壁零件焊接背面防护的装置，其特征在于：所述弧形薄板(1)的曲率大于等于环形薄壁件的曲率。
5.根据权利要求1所述的一种用于环形薄壁零件焊接背面防护的装置，其特征在于：所述弧形薄板(1)的弧长小于等于四分之一环形薄壁零件的弧长。
6.一种环形薄壁零件的气体保护焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，将环形薄壁零件放置在夹具上，固定并涨紧；
步骤二，通过两个卡扣(4)将弧形薄板(1)固定在环形薄壁件待焊接部位的背面，使得弧形薄板(1)上的凸起边(2)与待焊接处背面形成封闭空间；
步骤三，通过通气孔(3)通入保护气体，开始焊接。
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