CN108857045A - 侧墙搅拌摩擦焊控制变形工艺 - Google Patents

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李英奇
高雨
徐伍刚
杨兴亮
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
    • B23K20/122—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding

Abstract

本发明公开了一种侧墙搅拌摩擦焊控制变形工艺，通过改变焊接顺序，即采用正面部分顺序焊接、反面顺序焊接及正面剩余焊缝焊接，可使焊接变形大幅减小，使焊后整体平面度达到要求，消除或降低了调修任务量；避免了对焊缝的二次加热，不仅节约了工时，也提高了焊接生产效率，保证了产品性能。

Description

侧墙搅拌摩擦焊控制变形工艺
技术领域
本发明属于铝合金焊接领域，涉及一种侧墙搅拌摩擦焊控制变形工艺。
背景技术
采用搅拌摩擦焊焊接的产品与采用熔化焊焊接的产品相比，虽然变形较小，但仍然不够理想，且搅拌摩擦焊焊接过程中无法预制反变形，只能正常装夹焊接后进行调修矫形，不仅会占用大量工时，且调修过程是对焊缝的二次加热，会对力学性能产生一定影响。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种侧墙搅拌摩擦焊控制变形工艺，以减小焊接变形，同时提高焊接生产效率。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种侧墙搅拌摩擦焊控制变形工艺，主要包括以下步骤：
(1)将几块侧墙板型材进行焊前清理，依次组对并点固成侧墙整体；
(2)正面焊接：除中间焊缝外，由侧墙Ⅱ侧向Ⅰ侧方向依次焊接正面的几条焊缝；
(3)反面焊接：由侧墙Ⅱ侧向Ⅰ侧方向依次焊接反面的几条焊缝；
(4)正面焊接：焊接侧墙正面剩余的中间焊缝；
(5)焊后冷却至室温，松开夹具。
进一步，采用ESAB Gantry 4U搅拌摩擦焊接机器人对侧墙板型材进行焊接。
本发明的有益效果在于：通过改变焊接顺序，可使焊接变形大幅减小，使焊后整体平面度达到要求，即使实际生产中由于焊接参数的大小变化可能出现局部小范围偏差，但该偏差也较小，降低了调修任务量，适于后期调修；还避免了对焊缝的二次加热，不仅节约了工时，也提高了焊接生产效率，保证了产品性能；综合来看其优势显而易见。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为侧墙端面示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
本实施例中，采用ESAB Gantry 4U搅拌摩擦焊接机器人对侧墙板型材进行焊接，其工艺步骤主要包括：
(1)将六块侧墙板型材进行焊前清理，依次组对，形成正面焊缝1、焊缝2、焊缝3、焊缝4及焊缝5，反面焊缝6、焊缝7、焊缝8、焊缝9及焊缝10，对各焊缝进行点固成侧墙整体；
(2)正面焊接：除正面中间焊缝3外，由侧墙Ⅱ侧向Ⅰ侧方向依次焊接正面的焊缝1、焊缝2、焊缝4及焊缝5；
(3)翻转反面焊接：由侧墙Ⅱ侧向Ⅰ侧方向依次焊接反面焊缝6、焊缝7、焊缝8、焊缝9及焊缝10；
(4)翻转正面焊接：焊接侧墙正面剩余的中间焊缝3；
(5)焊后冷却至室温，松开夹具。
对于同样的由六块侧墙板型材组成的侧墙而言，常规工艺除焊前清理、组对、点固外，仅包括正面焊接及反面焊接两个步骤，且正、反面焊接均是由侧墙Ⅱ侧向Ⅰ侧方向依次焊接几条焊缝，即先正面依次焊接焊缝1、焊缝2、焊缝3、焊缝4及焊缝5，再反面依次焊接焊缝6、焊缝7、焊缝8、焊缝9及焊缝10。
焊后测量侧墙板的平面度，每条焊缝选取3个测量点，测量样板高度为20mm，平面度要求在2mm以内，通过对本工艺及现有工艺步骤进行验证对比得出下表：
本工艺：
现有工艺：
由上面两表可以对比得出：采用本工艺焊接的侧墙板平面度最大差值为2mm，而采用现有工艺焊接的侧墙板平面度最大差值则为6.5mm。由此可见，通过改变焊接顺序，可使焊接变形大幅减小，使焊后整体平面度达到要求，即使实际生产中由于焊接参数的大小变化可能出现局部小范围偏差，但该偏差也较小，降低了调修任务量，适于后期调修，综合来看其优势显而易见。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (2)

1.一种侧墙搅拌摩擦焊控制变形工艺，其特征在于主要包括以下步骤：
(1)将几块侧墙板型材进行焊前清理，依次组对并点固成侧墙整体；
(2)正面焊接：除中间焊缝外，由侧墙Ⅱ侧向Ⅰ侧方向依次焊接正面的几条焊缝；
(3)反面焊接：由侧墙Ⅱ侧向Ⅰ侧方向依次焊接反面的几条焊缝；
(4)正面焊接：焊接侧墙正面剩余的中间焊缝；
(5)焊后冷却至室温，松开夹具。
2.根据权利要求1所述的侧墙搅拌摩擦焊控制变形工艺，其特征在于：采用ESABGantry 4U搅拌摩擦焊接机器人对侧墙板型材进行焊接。
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