CN110722252B - 一种复合接头与铝合金轻围壁的装配定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种复合接头与铝合金轻围壁的装配定位方法，该方法包括以下步骤：S1、钢围壁与复合接头初步定位；S2、钢围壁与复合接头进行点焊固定，点焊由两侧向中间进行；S3、对钢围壁和复合接头进行钢质角焊缝焊接，焊接由两侧向中间进行；S4、铝围壁与复合接头初步定位；S5、铝围壁与复合接头点焊固定，点焊由两侧向中间进行；S6、对铝围壁和复合接头进行铝质角焊缝焊接，焊接由两侧向中间进行；S7、进行钢围壁与钢围壁之间对接处焊接以及铝围壁与铝围壁之间对接处焊接。本发明违背了常规装配工艺中由中心向两边的装配定位顺序，传统方法制作轻围壁复合接头开裂率在10%左右，本方法可以使开裂率几乎为0，在类似结构的产品制作中均有借鉴意义。

Description

一种复合接头与铝合金轻围壁的装配定位方法
技术领域
本发明涉及船舶建造技术领域，具体涉及一种复合接头与铝合金轻围壁的装配定位方法。
背景技术
在船舶建造中，出于总布置分舱和防火的需要，常需在船体内设置钢质纵向轻围壁；随着船舶装载量增多以及续航力增大，因此在建造材料上进行材料轻量化，同时为了进一步提高船舶的航行速度，降低单位油耗，最有效、直接的办法就是减轻船舶重量，因此，在船舶中使用复合接头与铝围壁结合，由钢围壁、复合接头以及铝围壁组合成轻围壁代替传统的钢围壁，实现材料轻量化的同时还保证了轻围壁的结构强度。
复合接头常见的有钢、铝、铝合金三层组合而成，铝层作为中间层，通过加热爆炸合成，铝合金板与钢板通过复合接头连接。专利申请号为201510072350.3是发明专利公开了一种预防钢铝复合材料接头分层的方法，该专利中提到了一种复合接头，便是由钢质、纯铝以及铝合金材质三层组成。
在传统的复合接头与钢围壁以及复合接头与铝围壁焊接时，定位焊由中间向两侧进行，结构应力从中间分散到两端以后，复合接头最弱、最容易开裂的两端承受的应力较大，一旦超出了其抗拉极限，便会导致这种方法制作的轻围壁经常会从复合接头端头处开始开裂。
发明内容
为了解决上述技术问题，办发明提供了一种复合接头与铝合金轻围壁的装配定位方法，办发明的技术目的是通过以下技术方案实现的：
一种复合接头与铝合金轻围壁的装配定位方法，该方法包括以下步骤：
S1、钢围壁与复合接头初步定位；
S2、钢围壁与复合接头进行点焊固定，点焊由两侧向中间进行；
S3、对钢围壁和复合接头进行钢质角焊缝焊接，焊接由两侧向中间进行，形成零件a；
S4、铝围壁与复合接头初步定位，铝围壁与复合接头初步定位之前可先将四个S3中焊接完成的零件a初步拼接，形成一个方框，再将铝围壁放置在方框中，进行铝围壁与复合接头的初步定位；也可以直接进行铝围壁与复合接头的初步定位，再将其他零件a拼接在铝围壁上；
S5、铝围壁与复合接头点焊固定，点焊由两侧向中间进行；
S6、对铝围壁和复合接头进行铝质角焊缝焊接，焊接由两侧向中间进行；
S7、进行钢围壁与钢围壁之间对接处焊接以及铝围壁与铝围壁之间对接处焊接。
进一步地，S1中，沿复合接头钢层长度方向上划出宽度的中心线，将钢围壁厚度的中心线与复合接头钢层上的中心线对齐。
进一步地，S2中，使用二氧化碳气体保护焊或手工电弧焊的焊接方式，每隔200-250mm进行一次点焊，点焊长度为20-25mm。
进一步地，S3成后至少冷却24h再进行铝围壁与复合接头初步定位。
进一步地，S4中，沿复合接头铝合金层长度方向上划出宽度的中间线，将铝围壁厚度的中心线与复合接头铝合金层上的中心线对齐。
进一步地，S5中点焊完成后至少24h再进行铝质角焊缝焊接。
进一步地，S5中，使用铝合金非熔化极惰性气体或铝合金熔化极惰性气体保护焊的焊接方式，每隔200-250mm，进行点焊焊接，点焊长度在20-25mm。
进一步地，S6中，使用铝合金熔化极惰性气体保护焊的焊接方法进行铝质角焊缝焊接。
本发明的有益效果在于：传统的焊接装配方法，焊接完成后复合接头开裂率在10%左右，而通过本发明的复合接头与铝合金轻围壁的装配定位方法，是与传统方法反向的焊接方法，使得焊接后应力由两边向中间转移，而由于焊接后钢围壁和铝围壁的结构整体对复合接头形成拘束，使整体结构达到了一种稳定的状态，避免了复合接头开裂的问题，复合接头的开裂率为0。
附图说明
图1是复合接头安装示意图。
图2是零件a焊接示意图。
图3是轻围壁装配完成示意图。
图4是另外一种实施例的装配示意图。
图中，1、钢层；2、铝层；3、铝合金层；4、铝围壁；5、钢围壁；6、点焊点。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行进一步描述：
如图1-3所示，一种复合接头与铝合金轻围壁的装配定位方法，该方法包括以下步骤：
S1、沿复合接头钢层1长度方向上划出宽度的中心线，将钢围壁5厚度的中心线与复合接头钢层1上的中心线对齐，进行钢围壁5与复合接头初步定位；
S2、钢围壁5与复合接头使用二氧化碳气体保护焊或手工电弧焊的焊接方式，每隔200mm进行一次定位点焊，点焊的长度为20mm，点焊由两侧向中间进行，如图2中箭头所示；
S3、对钢围壁5和复合接头进行钢质角焊缝焊接，焊接由两侧向中间进行，方向与图2中箭头方向相同，形成零件a，放置24h；
S4、铝围壁4与复合接头初步定位，沿复合接头铝合金层3长度方向上划出宽度的中间线，将四个S3中焊接完成的零件a初步拼接，形成一个方框，再将铝围壁4放置在方框中，将铝围壁4厚度的中心线与复合接头铝合金层3上的中心线对齐，进行铝围壁4与复合接头的初步定位，如图3所示；
S5、使用铝合金非熔化极惰性气体或铝合金熔化极惰性气体保护焊的焊接方式，每隔200mm，对铝围壁4与复合接头点焊固定，点焊长度为20mm，点焊由两侧向中间进行，方向如图3中箭头所示，完成后放置24h以上；
S6、使用铝合金熔化极惰性气体保护焊的焊接方法进行铝质角焊缝焊接，对铝围壁4和复合接头进行铝质角焊缝焊接，焊接由两侧向中间进行，方向与图3中箭头方向相同；
S7、进行钢围壁5与钢围壁5之间对接处焊接以及铝围壁4与铝围壁4之间对接处焊接。
另外一种实施例：
一种复合接头与铝合金轻围壁的装配定位方法，该方法包括以下步骤：
S1、沿复合接头钢层1长度方向上划出宽度的中心线，将钢围壁5厚度的中心线与复合接头钢层1上的中心线对齐，进行钢围壁5与复合接头初步定位；
S2、钢围壁5与复合接头使用二氧化碳气体保护焊或手工电弧焊的焊接方式，每隔250mm进行一次点焊，点焊长度为25mm，点焊由两侧向中间进行，如图2中箭头所示；
S3、对钢围壁5和复合接头进行钢质角焊缝焊接，焊接由两侧向中间进行，方向与图2中箭头方向相同，形成零件a，放置24h；
S4、铝围壁4与复合接头初步定位，沿复合接头铝合金层3长度方向上划出宽度的中间线，将将铝围壁4厚度的中心线与复合接头铝合金层3上的中心线对齐，进行铝围壁4与复合接头的初步定位，如图4所示；
S5、使用铝合金非熔化极惰性气体或铝合金熔化极惰性气体保护焊的焊接方式，每隔250mm，对铝围壁4与复合接头点焊固定，点焊长度为25mm，点焊由两侧向中间进行，完成后放置24h以上，焊接方向如图3中箭头所示，再将另外三个零件a分别按照步骤S4的方法进行初步定位，再按照S5的方法进行点焊；
S6、使用铝合金熔化极惰性气体保护焊的焊接方法进行铝质角焊缝焊接，对铝围壁4和复合接头进行铝质角焊缝焊接，焊接由两侧向中间进行，焊接方向与图3中箭头方向相同；
S7、进行钢围壁5与钢围壁5之间对接处焊接以及铝围壁4与铝围壁4之间对接处焊接。
本实施例只是对本发明的进一步解释，并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性的修改，但是只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种复合接头与铝合金轻围壁的装配定位方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1、钢围壁与复合接头初步定位；
S2、钢围壁与复合接头进行点焊固定，点焊由两侧向中间进行；
S3、对钢围壁和复合接头进行钢质角焊缝焊接，焊接由两侧向中间进行，形成零件a；
S4、铝围壁与复合接头初步定位，铝围壁与复合接头初步定位前先将四个S3中焊接完成的零件a初步拼接，形成一个方框，再将铝围壁放置在方框中，进行铝围壁与复合接头的初步定位；
S5、铝围壁与复合接头点焊固定，点焊由两侧向中间进行；
S6、对铝围壁和复合接头进行铝质角焊缝焊接，焊接由两侧向中间进行；
S7、进行钢围壁与钢围壁之间对接处焊接以及铝围壁与铝围壁之间对接处焊接。
2.根据权利要求1所述的一种复合接头与铝合金轻围壁的装配定位方法，其特征在于，S1中，沿复合接头钢层长度方向上划出宽度的中心线，将钢围壁厚度的中心线与复合接头钢层上的中心线对齐。
3.根据权利要求1所述的一种复合接头与铝合金轻围壁的装配定位方法，其特征在于，S2中，使用二氧化碳气体保护焊或手工电弧焊的焊接方式，每隔200-250mm进行一次定位点焊，定位点焊长度在20-25mm。
4.根据权利要求1所述的一种复合接头与铝合金轻围壁的装配定位方法，其特征在于，S3成后至少冷却24h再进行下一步操作。
5.根据权利要求1所述的一种复合接头与铝合金轻围壁的装配定位方法，其特征在于，S4中，沿复合接头铝合金层长度方向上划出宽度的中间线，将铝围壁厚度的中心线与复合接头铝合金层上的中心线对齐。
6.根据权利要求1所述的一种复合接头与铝合金轻围壁的装配定位方法，其特征在于，S5中点焊完成后至少24h再进行铝质角焊缝焊接。
7.根据权利要求1所述的一种复合接头与铝合金轻围壁的装配定位方法，其特征在于，S5中，使用铝合金非熔化极惰性气体或铝合金熔化极惰性气体保护焊的焊接方式，每隔200-250mm，点焊焊接，点焊长度为20-25mm。
8.根据权利要求1所述的一种复合接头与铝合金轻围壁的装配定位方法，其特征在于，S6中，使用铝合金熔化极惰性气体保护焊的焊接方法进行铝质角焊缝焊接。
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