CN109514050B - 一种薄壁球面与接管嘴的焊接装置及方法 - Google Patents

一种薄壁球面与接管嘴的焊接装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种薄壁球面与接管嘴的焊接装置及方法,属于熔焊技术领域。所述薄壁球面与接管嘴的焊接装置包括:导热垫片设置在薄壁球面及接管嘴的下表面,压环设置在薄壁球面及接管嘴的上表面;导热垫片上开设有环形焊漏槽,传热垫片设置在环形焊漏槽内,传热垫片与导热垫片点接触;传热垫片设置在薄壁球面与接管嘴的对合处;连接件依次穿过压环、接管嘴与导热垫片连接。本发明薄壁球面与接管嘴的焊接装置及方法可以在焊接过程中控制焊接处的塌陷及变形,并能在控制焊接的热输入量,避免焊缝烧穿。

Description

一种薄壁球面与接管嘴的焊接装置及方法
技术领域
本发明涉及熔焊技术领域,特别涉及一种薄壁球面与接管嘴的焊接装置及方法。
背景技术
随着航空航天技术的发展,高强、薄壁零件的成型与焊接成为技术发展的方向。本产品为某型号产品的贮箱,为直径约1m的球形产品,其壁厚只有1mm,与普通的贮箱相比,它重量轻、容积大、变形压缩比大。
根据产品功能要求,必须保证焊缝质量按QJ 2698A-2011 Ⅰ级焊缝控制,有气密性及一定的强度要求。并且要严格控制焊接变形及焊接内应力。
由于该产品为5A06铝合金材料,采用激光焊会在焊缝中产生大量的气孔缺陷,采用变极性等离子、电子束等焊接方法由于产品整体结构限制生产效率低、成本高。故采用常规的氩弧焊方法焊接管嘴部位焊缝。
但是,氩弧焊焊接过程中,零件极易在焊接热输入作用下在焊缝区域产生塌陷及变形,且由于产品壁厚过薄,过大的热输入量会导致焊缝烧穿。
发明内容
本发明提供一种薄壁球面与接管嘴的焊接装置及方法,解决了或部分解决了现有技术中薄壁零件采用氩弧焊焊接过程中,零件极易在焊接热输入作用下在焊缝区域产生塌陷及变形,且由于产品壁厚过薄,过大的热输入量会导致焊缝烧穿的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种薄壁球面与接管嘴的焊接装置,所述薄壁球面上开设有焊接孔,所述接管嘴设置在所述焊接孔内,所述接管嘴与所述薄壁球面对合,所述薄壁球面与接管嘴的焊接装置包括:导热垫片、传热垫片、压环及连接件;所述导热垫片设置在所述薄壁球面及所述接管嘴的下表面,所述压环设置在所述薄壁球面及所述接管嘴的上表面;所述导热垫片上开设有环形焊漏槽,所述传热垫片设置在所述环形焊漏槽内,所述传热垫片与所述导热垫片点接触;所述传热垫片设置在所述薄壁球面与所述接管嘴的对合处;所述连接件依次穿过所述压环、接管嘴与所述导热垫片连接。
进一步地,所述压环包括:腔体、连接杆及环形圈;所述腔体设置在所述环形圈内,所述腔体通过所述连接杆与所述环形圈连接,所述接管嘴设置在所述腔体内;所述环形圈与所述腔体之间有间隙,所述间隙设置在所述薄壁球面与所述接管嘴的对合处。
进一步地,所述压环朝向所述薄壁球面的面为第一弧面,所述第一弧面与所述薄壁球面及所述接管嘴的上表面贴合;所述导热垫片朝向所述薄壁球面的面为第二弧面,所述第二弧面与所述薄壁球面及所述接管嘴的上表面贴合。
进一步地,所述传热垫片朝向所述导热垫片的面上设置有若干凸台,若干所述凸台以所述传热垫片的中心轴绕等角度间隔均匀设置;所述传热垫片通过若干所述凸台与所述导热垫片点接触。
进一步地,所述薄壁球面与接管嘴的焊接装置还包括:定位焊板;所述定位焊板内开设有圆形通槽,所述圆形通槽的边缘处开设有若干定位槽,若干所述定位槽以所述定位焊板的中心轴等角度间隔均匀设置,所述定位槽设置在所述薄壁球面与所述接管嘴的对合处。
进一步地,所述定位焊板朝向所述薄壁球面的面为第三弧面,所述第三弧面与所述薄壁球面及所述接管嘴的上表面贴合;所述定位焊板朝向所述压环的面为第四弧面,所述第四弧面与所述压环的下表面贴合。
基于相同的发明构思,本发明还提供一种薄壁球面与接管嘴的焊接方法包括以下步骤:制备所述薄壁球面及接管嘴,将所述薄壁球面与所述接管嘴对合形成焊缝;将导热垫板与连接件连接,再将传热垫片设置在所述导热垫片的焊漏槽内,连接件穿过所述接管嘴与压环连接,放置在待焊区域下方,所述传热垫片位置正对所述焊缝位置;通过焊枪枪头,使钨极对准所述薄壁球面与所述接管嘴对合处的焊缝中心,进行连续焊接,当所述焊枪到达干涉位置时,松开所述连接件,将所述压环旋转后重新紧固,所述焊枪焊接余下焊缝;焊接完毕后,对所述导热垫板、传热垫板、压环、连接件、薄壁球面及接管嘴进行应力退火。
进一步地,制备所述薄壁球面包括:采用板材直接加工成型,通过所述薄壁球面零件自身刚性加工凸面,再将所述凸面与车夹凹面贴合,利用法兰盘将零件与所述车夹装夹固定,再用金刚石圆形刀片加工凹面,保证厚度,加工过程中不断浇注冷却液,保证吸附力;所述薄壁球面零件成型后,再采用激光切割加工中心孔,孔的精度按照
Figure BDA0001875299670000032
进行控制;d为焊接孔的孔径,单位mm;制备所述接管嘴包括:采用机械加工所述接管嘴,所述接管嘴为空心回转体,所述接管嘴的底部内型与所述薄壁球面的球体的内型尺寸保持一致;所述接管嘴的外部为台阶式,边缘厚度渐变,最薄处与所述薄壁球面的球体厚度相同并且边缘为直边;所述接管嘴的最大外圆直径精度按照
Figure BDA0001875299670000031
控制;
进一步地,当所述薄壁球面及接管嘴制备完毕时,对待装的所述薄壁球面与所述接管嘴进行试装,试装后采用塞尺进行检测,保证所述薄壁球面与所述接管嘴对合处间隙不大于0.3mm,局部不大于0.5mm;将所述薄壁球面及接管嘴进行清洗或机械清理,去除所述薄壁球面及接管嘴的待焊部位氧化膜及油污,清理干净后用酒精或丙酮擦拭所述薄壁球面及接管嘴待焊位置,等待正式装配焊接,要求中间间隔时间不超过12h。
进一步地,所述薄壁球面与接管嘴的焊接方法还包括:在进行连续焊接前,进行定位焊接;所述定位焊接包括:将所述定位焊板设置在所述压环与所述薄壁球面及所述接管嘴之间,所述定位焊板上圆形通槽的边缘处开设的若干定位槽对准所述焊缝;通过所述焊枪枪头,使钨极对准所述定位槽对焊缝进行定位焊接;定位焊接完后,将所述定位焊板拆除。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
由于制备薄壁球面及接管嘴,将薄壁球面与接管嘴对合形成焊缝,将导热垫板与连接件连接,再将传热垫片设置在导热垫片的焊漏槽内,连接件穿过接管嘴与压环连接,放置在待焊区域下方,所以,可以将薄壁球面与接管嘴连接为一个整体,便于焊接,由于传热垫片位置对正焊缝位置,通过焊枪枪头,使钨极对准薄壁球面与接管嘴对合处的焊缝中心,进行连续焊接,当焊枪到达干涉位置时,松开连接件,将压环旋转后重新紧固,焊枪焊接余下焊缝,所以,可以通过传热垫片将焊接的热量传递给导热垫片,可以在焊接过程中控制焊接处的塌陷及变形,并能在控制焊接的热输入量,避免焊缝烧穿,焊接完毕后,对导热垫板、传热垫板、压环、连接件、薄壁球面及接管嘴进行应力退火。
附图说明
图1为本发明实施例提供的薄壁球面与接管嘴的焊接装置的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的薄壁球面与接管嘴的焊接装置的外压环的主视图;
图3为图2的俯视图;
图4为本发明实施例提供的薄壁球面与接管嘴的焊接装置的导热垫片的结构示意图;
图5为图4中导热垫片与薄壁球面及接管嘴的配合示意图;
图6为本发明实施例提供的薄壁球面与接管嘴的焊接装置的传热垫片的结构示意图;
图7为本发明实施例提供的薄壁球面与接管嘴的焊接装置的定位焊板的结构示意图。
具体实施方式
参见图1,本发明实施例提供的一种薄壁球面与接管嘴的焊接装置,薄壁球面5上开设有焊接孔,接管嘴6设置在焊接孔内,接管嘴5与薄壁球面6对合,所述薄壁球面与接管嘴的焊接装置包括:导热垫片1、传热垫片2、压环3及连接件4。
导热垫片1设置在薄壁球面5及接管嘴6的下表面,压环3设置在薄壁球面5及接管嘴6的上表面。
导热垫片1上开设有环形焊漏槽1-1,传热垫片2设置在环形焊漏槽1-1内,传热垫片2与导热垫片1点接触。
传热垫片2设置在薄壁球面5与接管嘴6的对合处。
连接件4依次穿过压环3、接管嘴5与导热垫片6连接。
本申请具体实施方式由于制备薄壁球面5及接管嘴6,将薄壁球面5与接管嘴6对合形成焊缝,将导热垫板1与连接件4连接,再将传热垫片2设置在导热垫片1的焊漏槽1-1内,连接件4穿过接管嘴6与压环3连接,放置在待焊区域下方,所以,可以将薄壁球面5与接管嘴6连接为一个整体,便于焊接,由于传热垫片2位置正对焊缝位置,通过焊枪枪头,使钨极对准薄壁球面5与接管嘴6对合处的焊缝中心,进行连续焊接,当焊枪到达干涉位置时,松开连接件4,将压环3旋转后重新紧固,焊枪焊接余下焊缝,所以,可以通过传热垫片2将焊接的热量传递给导热垫片1,可以在焊接过程中控制焊接处的塌陷及变形,并能在控制焊接的热输入量,避免焊缝烧穿,焊接完毕后,对导热垫板1、传热垫板2、压环3、连接件4、薄壁球面5及接管嘴6进行应力退火。
详细介绍压环3的结构。
参见图2-3,压环3包括:腔体3-1、连接杆3-2及环形圈3-3。
腔体3-1设置在环形圈3-3内,腔体3-1通过连接杆3-2与环形圈3-3固定连接。具体地,在本实施方式中,连接杆3-2的一端可通过焊接与腔体3-1固定连接,连接杆3-2的另一端可通过其它方式如焊接等与环形圈3-3固定连接。接管嘴6设置在腔体3-1内。
环形圈3-3与腔体3-1之间有间隙,间隙设置在薄壁球面5与接管嘴6的对合处,当焊接时,焊枪可以由间隙对薄壁球面5与接管嘴6的对合处进行焊接。
参见图4-5,压环3朝向薄壁球面5的面为第一弧面,第一弧面与薄壁球面5及接管嘴6的上表面贴合,避免有间隙,保证支撑牢靠。
导热垫片1朝向薄壁球面5的面为第二弧面,第二弧面与薄壁球面5及接管嘴6的上表面贴合,避免有间隙,保证支撑牢靠。
其中,压环3为20Cr13不锈钢材料整体加工而成,薄壁球面5与接管嘴6的对合处形成焊缝,压环3将焊缝控制在同一平面上对其并提供焊缝两侧的刚性支撑。间隙的宽度为14mm,焊缝中心对称单边7mm,并在间隙处的环形圈3-3及腔体3-1的边缘单边加工C3倒角以避让焊枪干涉。
其中,导热垫片1为铜垫片,导热垫片1为T2-R紫铜整体机械加工而成,为焊接夹持机构,主要为薄壁球面5与接管嘴6提供下部支撑。中心开螺纹通孔,便于连接件4穿过。同时,导热垫片1上还对称分布有若干减重孔,避免导热垫片1重量过大拉坏薄壁球面5。
连接件4可以为双头螺栓。
参见图6,详细介绍传热垫片2的结构。
传热垫片2朝向导热垫片3的面上固定设置有若干凸台2-1。具体地,在本实施方式中,传热垫片2朝向导热垫片3的面上可通过焊接固定设置有若干凸台2-1,在其它实施方式中,传热垫片2可与若干凸台2-1一体成型。若干凸台2-1以传热垫片2的中心轴绕等角度间隔均匀设置。
传热垫片2通过若干凸台2-1与导热垫片点接触,其作用为控制焊接热平衡,既防止焊接热量过大导致烧穿或焊缝塌陷变形,又能防止导热垫片1吸收过多热量导致工件难以焊透或产生大量缺陷。
其中,传热垫片2为铜垫片,传热垫片2为T2-R紫铜片激光切割及冲点而成。
参见图7,本申请薄壁球面与接管嘴的焊接装置还包括:定位焊板7。
定位焊板7设置在压环3与薄壁球面5及接管嘴6之间。
定位焊板7内开设有圆形通槽7-1,圆形通槽7-1的边缘处开设有若干定位槽7-2,若干定位槽7-2以定位焊板7-1的中心轴等角度间隔均匀设置,定位槽7-2设置在薄壁球面5与接管嘴6的对合处。定位槽7-2为半圆形。
定位焊板7朝向薄壁球面5的面为第三弧面,第三弧面与薄壁球面5及接管嘴6的上表面贴合,定位焊板7朝向压环3的面为第四弧面,第四弧面与压环3的下表面贴合,避免有突出导致薄壁球面5损坏。
其中,定位焊板7为20Cr13不锈钢材料整体加工而成,定位焊板7主要为定位焊时的装夹提供刚性,同时可以避免薄壁球面5与对接嘴6对合处焊缝处有台阶。
基于相同的发明构思,本申请还提供一种薄壁球面与接管嘴的焊接方法包括以下步骤:
步骤1,制备薄壁球面5及接管嘴6,将薄壁球面5与接管嘴6对合形成焊缝。
步骤2,将导热垫板1与连接件4连接,再将传热垫片2设置在导热垫片1的焊漏槽1-1内,连接件4穿过接管嘴6与压环3连接,放置在待焊区域下方,传热垫片2的位置对正焊缝位置。
步骤3,通过焊枪枪头,使钨极对准薄壁球面5与接管嘴6对合处的焊缝中心,进行连续焊接,当焊枪到达干涉位置时,松开连接件4,将压环3旋转后重新紧固,焊枪焊接余下焊缝。
步骤4,焊接完毕后,对导热垫板1、传热垫板2、压环3、连接件4、薄壁球面5及接管嘴6进行应力退火。
详细介绍步骤1。
制备薄壁球面5包括:采用板材直接加工成型,通过薄壁球面零件自身刚性加工凸面,再将所述凸面与车夹凹面贴合,利用法兰盘将零件与所述车夹装夹固定,再用金刚石圆形刀片加工凹面,保证厚度,加工过程中不断浇注冷却液,保证吸附力;薄壁球面零件成型后,再采用激光切割加工中心孔,孔的精度按照
Figure BDA0001875299670000081
进行控制;d为焊接孔的孔径,单位mm。
制备接管嘴6包括:采用机械加工接管嘴6,接管嘴6为空心回转体,接管嘴的6底部内型与薄壁球面5的球体的内型尺寸保持一致;接管嘴6的外部为台阶式,边缘厚度渐变,最薄处与薄壁球面5的球体厚度相同并且边缘为直边;接管嘴6的最大外圆直径精度按照
Figure BDA0001875299670000082
控制。
当薄壁球面5及接管嘴6制备完毕时,对待装的薄壁球面5与接管嘴6进行试装,试装后采用塞尺进行检测,保证薄壁球面5与接管嘴6对合处间隙不大于0.3mm,局部不大于0.5mm。
将薄壁球面5及接管嘴6进行清洗或机械清理,去除薄壁球面5及接管嘴6的待焊部位氧化膜及油污,清理干净后用酒精或丙酮擦拭薄壁球面5及接管嘴6待焊位置,等待正式装配焊接,要求中间间隔时间不超过12h。
本发明薄壁球面与接管嘴的焊接方法还包括:
在进行连续焊接前,进行定位焊接。
定位焊接包括:将定位焊板7设置在压环与薄壁球面5及接管嘴6之间,定位焊板上圆形通槽7-1的边缘处开设有若干定位槽7-2对准焊缝;。
通过焊枪枪头,使钨极对准定位槽7-2对焊缝进行定位焊接。
定位焊接完后,将定位焊板7拆除。
为了更清楚介绍本发明实施例,下面从本发明实施例的使用方法上予以介绍。
制备薄壁球面5。
采用板材直接加工成型,先利用薄壁球面5的零件自身刚性加工凸面,再将凸面与车夹凹面贴合,利用法兰盘将薄壁球面5的零件与车夹装夹固定,再用金刚石圆形刀片加工凹面,保证厚度,加工过程中不断浇注冷却液,保证吸附力。薄壁球面5的球形零件成型后,再采用激光切割加工焊接中心孔,焊接中心孔孔的精度按照
Figure BDA0001875299670000091
进行控制;d为焊接孔的理论孔径,单位mm。
制备接管嘴6。
采用机械加工接管嘴6,接管嘴6为空心回转体,底部内型与薄壁球面5的的内型尺寸保持一致;外部为台阶式,边缘厚度渐变,最薄处与薄壁球面5的厚度相同并且边缘为直边;最大外圆直径精度按照
Figure BDA0001875299670000092
控制。
将制备完成的接管嘴6放置入薄壁球面5上的焊接中心孔内,进行试装,试装后采用塞尺进行检测,保证接管嘴6与薄壁球面5上的焊接中心孔对接处间隙不大于0.3mm,局部不大于0.5mm。将接管嘴6与薄壁球面5进行清洗或机械清理,去除接管嘴6与薄壁球面5上待焊部位氧化膜及油污,清理干净后用酒精或丙酮擦拭待焊位置,等待正式装配焊接,要求中间间隔时间不超过12h。
进行定位焊接。
将导热垫片1与连接件4的双头螺栓连接,再将传热垫片2垫在导热垫片1上开设的环形焊漏槽1-1内,传热垫片2上的凸台朝向朝环形焊漏槽1-1,传热垫片2通过若干凸台2-1与导热垫片点接触,可以控制焊接热平衡,既防止焊接热量过大导致烧穿或焊缝塌陷变形,又能防止导热垫片1吸收过多热量导致工件难以焊透或产生大量缺陷。
然后将导热垫片1与传热垫片2一起从薄壁球面5内部穿过,放置在待焊区域下方,焊漏槽1-1及传热垫片2位置对正焊缝位置。将接管嘴6通过螺栓孔装入,边缘与薄壁球面5焊接中心孔的孔位对齐,再将定位焊板7穿过螺栓装入,定位焊板上圆形通槽7-1的边缘处开设有若干定位槽7-2对准焊缝中心;将外压环3压上,通过螺母进行固定。
调整焊枪枪头,焊枪通过环形圈3-3与腔体3-1之间的间隙使钨极对准焊缝中心及定位槽7-2的孔洞,进行定位焊接,焊点数量为8个,焊接参数为110A。
待定位焊缝冷却后,卸掉螺母,将外压环3及定位焊板7取出,再将压环3压入,装上螺母;上紧螺母约束产品整体变形。
进行连续焊接。
将导热垫板1与连接件4连接,再将传热垫片2设置在导热垫片1的焊漏槽1-1内,传热垫片2上的凸台朝向朝环形焊漏槽1-1,传热垫片2通过若干凸台2-1与导热垫片点接触,可以控制焊接热平衡,既防止焊接热量过大导致烧穿或焊缝塌陷变形,又能防止导热垫片1吸收过多热量导致工件难以焊透或产生大量缺陷。
连接件4穿过接管嘴6与压环3连接,放置在待焊区域下方,传热垫片2的位置对正焊缝位置,通过焊枪枪头,焊枪通过环形圈3-3与腔体3-1之间的间隙使钨极对准薄壁球面5与接管嘴6对合处的焊缝中心,进行连续焊接。
当焊枪到达干涉位置时,即当焊枪到达连接杆3-2处时,松开连接件4,将压环3旋转后重新紧固,焊枪焊接余下焊缝。
焊接完毕后,对导热垫板1、传热垫板2、压环3、连接件4、薄壁球面5及接管嘴6进行应力退火。
最后所应说明的是,以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照实例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种薄壁球面与接管嘴的焊接装置,所述薄壁球面上开设有焊接孔,所述接管嘴设置在所述焊接孔内,所述接管嘴与所述薄壁球面对合,其特征在于,所述薄壁球面与接管嘴的焊接装置包括:导热垫片、传热垫片、压环及连接件;
所述导热垫片设置在所述薄壁球面及所述接管嘴的下表面,所述压环设置在所述薄壁球面及所述接管嘴的上表面;
所述导热垫片上开设有环形焊漏槽,所述传热垫片设置在所述环形焊漏槽内,所述传热垫片与所述导热垫片点接触;
所述传热垫片设置在所述薄壁球面与所述接管嘴的对合处;
所述连接件依次穿过所述压环、接管嘴与所述导热垫片连接。
2.根据权利要求1所述的薄壁球面与接管嘴的焊接装置,其特征在于,所述压环包括:腔体、连接杆及环形圈;
所述腔体设置在所述环形圈内,所述腔体通过所述连接杆与所述环形圈连接,所述接管嘴设置在所述腔体内;
所述环形圈与所述腔体之间有间隙,所述间隙设置在所述薄壁球面与所述接管嘴的对合处。
3.根据权利要求1所述的薄壁球面与接管嘴的焊接装置,其特征在于:
所述压环朝向所述薄壁球面的面为第一弧面,所述第一弧面与所述薄壁球面及所述接管嘴的上表面贴合;
所述导热垫片朝向所述薄壁球面的面为第二弧面,所述第二弧面与所述薄壁球面及所述接管嘴的上表面贴合。
4.根据权利要求1所述的薄壁球面与接管嘴的焊接装置,其特征在于:
所述传热垫片朝向所述导热垫片的面上设置有若干凸台,若干所述凸台以所述传热垫片的中心轴绕等角度间隔均匀设置;
所述传热垫片通过若干所述凸台与所述导热垫片点接触。
5.根据权利要求1所述的薄壁球面与接管嘴的焊接装置,其特征在于,所述薄壁球面与接管嘴的焊接装置还包括:定位焊板;
所述定位焊板设置在所述压环与所述薄壁球面及所述接管嘴之间;
所述定位焊板内开设有圆形通槽,所述圆形通槽的边缘处开设有若干定位槽,若干所述定位槽以所述定位焊板的中心轴等角度间隔均匀设置,所述定位槽设置在所述薄壁球面与所述接管嘴的对合处。
6.根据权利要求5所述的薄壁球面与接管嘴的焊接装置,其特征在于:
所述定位焊板朝向所述薄壁球面的面为第三弧面,所述第三弧面与所述薄壁球面及所述接管嘴的上表面贴合;
所述定位焊板朝向所述压环的面为第四弧面,所述第四弧面与所述压环的下表面贴合。
7.一种薄壁球面与接管嘴的焊接方法,基于权利要求1-6任意一项所述的薄壁球面与接管嘴的焊接装置,其特征在于,所述薄壁球面与接管嘴的焊接方法包括以下步骤:
制备所述薄壁球面及接管嘴,将所述薄壁球面与所述接管嘴对合形成焊缝;
将导热垫片与连接件连接,再将传热垫片设置在所述导热垫片的焊漏槽内,连接件穿过所述接管嘴与压环连接,将传热垫片放置在待焊区域下方,所述传热垫片位置正对焊缝位置;
通过焊枪枪头,使钨极对准所述薄壁球面与所述接管嘴对合处的焊缝中心,进行连续焊接,当所述焊枪到达干涉位置时,松开所述连接件,将所述压环旋转后重新紧固,所述焊枪焊接余下焊缝;
焊接完毕后,对所述导热垫片、传热垫片、压环、连接件、薄壁球面及接管嘴进行应力退火。
8.根据权利要求7所述的薄壁球面与接管嘴的焊接方法,其特征在于:
制备所述薄壁球面包括:采用板材直接加工成型,利用所述薄壁球面零件自身刚性加工凸面,再将所述凸面与车夹凹面贴合,利用法兰盘将薄壁球面零件与所述车夹装夹固定,再用金刚石圆形刀片加工凹面,保证厚度,加工过程中不断浇注冷却液,保证吸附力;所述薄壁球面零件成型后,再采用激光切割加工中心孔,孔的精度按照
Figure DEST_PATH_IMAGE001
进行控制;d为焊接孔的孔径,单位mm;
制备所述接管嘴包括:采用机械加工所述接管嘴,所述接管嘴为空心回转体,所述接管嘴的底部内型与所述薄壁球面的球体的内型尺寸保持一致;所述接管嘴的外部为台阶式,边缘厚度渐变,最薄处与所述薄壁球面的球体厚度相同并且边缘为直边;所述接管嘴的最大外圆直径精度按照
Figure 971188DEST_PATH_IMAGE002
控制。
9.根据权利要求8所述的薄壁球面与接管嘴的焊接方法,其特征在于:
当所述薄壁球面及接管嘴制备完毕时,对待装的所述薄壁球面与所述接管嘴进行试装,试装后采用塞尺进行检测,保证所述薄壁球面与所述接管嘴对合处间隙不大于0.3mm,局部不大于0.5mm;
将所述薄壁球面及接管嘴进行清洗或机械清理,去除所述薄壁球面及接管嘴的待焊部位氧化膜及油污,清理干净后用酒精或丙酮擦拭所述薄壁球面及接管嘴待焊位置,等待正式装配焊接,要求中间间隔时间不超过12h。
10.根据权利要求7所述的薄壁球面与接管嘴的焊接方法,其特征在于,所述薄壁球面与接管嘴的焊接方法还包括:
在进行连续焊接前,进行定位焊接;
所述定位焊接包括:
将定位焊板设置在所述压环与所述薄壁球面及所述接管嘴之间,所述定位焊板上圆形通槽的边缘处开设的若干定位槽对准所述焊缝;
通过所述焊枪枪头,使钨极对准所述定位槽对焊缝进行定位焊接;
定位焊接完后,将所述定位焊板拆除。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08197287A (ja) * 1995-01-26 1996-08-06 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 半球状鏡板に対する管台の溶接方法及び装置
CN102825371A (zh) * 2012-07-30 2012-12-19 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种用于薄壁合金带材精密焊接的夹具
CN203471141U (zh) * 2013-09-23 2014-03-12 长春日轻轨道客车装备有限公司 带有快速冷却装置的搅拌摩擦焊焊接工装
CN203610864U (zh) * 2013-07-25 2014-05-28 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
CN103817530A (zh) * 2013-12-12 2014-05-28 太原市冶金机械厂 真空自耗炉结晶器焊接式筒体制备工艺及焊接辅具

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08197287A (ja) * 1995-01-26 1996-08-06 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 半球状鏡板に対する管台の溶接方法及び装置
CN102825371A (zh) * 2012-07-30 2012-12-19 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种用于薄壁合金带材精密焊接的夹具
CN203610864U (zh) * 2013-07-25 2014-05-28 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
CN203471141U (zh) * 2013-09-23 2014-03-12 长春日轻轨道客车装备有限公司 带有快速冷却装置的搅拌摩擦焊焊接工装
CN103817530A (zh) * 2013-12-12 2014-05-28 太原市冶金机械厂 真空自耗炉结晶器焊接式筒体制备工艺及焊接辅具

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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"30CrMnSiA薄壁球壳高精度TIG焊接";铁永亮;《热加工工艺》;20160229;第227-229页 *

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