CN114810755A - 一种铝型材焊接接口结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种铝型材焊接接口结构，包括：第一母材和第二母材，其特征在于，在所述第一母材和所述第二母材上分别设有用于合围形成空腔的第一焊接位和第二焊接位，在所述空腔上设有焊接口，在所述空腔内装配有辅助条。通过改变接口位置的形状设计，预留出放置辅助条的位置，在组合焊接时直接受热点大部分是辅助条位置，焊接接口位置需要填充的体积小，较传统填充面积可以缩小10%‑30%，从而可以节约焊材成本，同时减少焊接时间，提升焊接效率；且焊接接口位置总接触面积更大，连接强度更好，可以更好地弥补焊接强度损失，焊接位置的强度更高。
Description
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种铝型材焊接接口结构。
背景技术
目前的铝型材产品因为挤压加工尺寸的限制或者三维立体结构的需求，往往都需要进行焊接加工才能获得需要的最终产品形状。而为了提升焊接的效率和质量，从业人员开发出了很多不同的焊接接口位置设计方案，其目的都是为了提升焊接的良率与效率。但传统的焊接方案往往考虑的只是针对两个型材配合位置的简单设计，主要是为了使焊接位置与焊枪使用更好的搭配。虽然结构设计各有差异，但仍然难以避免焊接过程中热影响区大，容易产生气孔、裂纹等缺陷的问题。
特别是针对6系铝镁硅合金，因为6系铝合金本身强度高、易加工成型、耐腐蚀性好，广泛用于各类使用场景，特别是需要进行焊接成型的应用，如船舶甲板、人行天桥等。但是因为6系铝合金本身的材料导热性能比较好，就会导致在焊接过程中容易造成热影响区扩大，浪费焊接能量，降低焊接效率，产生焊接缺陷。所以如何通过对焊接接口进行新型的结构设计，以提升其焊接效果，是十分重要的。
传统的焊接接口设计为如图1所示，主要是留有焊丝融化后填充的位置，作为两个型材的结合部位。使得结合部位所有的强度都由焊丝融化后与基材的结合决定，而且因为需要填充的部位面积大，热输入大，导致局部的热影响区较大，整体的焊接质量难以保证。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种减少焊接缺陷的产生，提升焊接效率，降低焊接成本的铝型材焊接接口结构。
为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。
一种铝型材焊接接口结构，包括：第一母材和第二母材，其特征在于，在所述第一母材和所述第二母材上分别设有用于合围形成空腔的第一焊接位和第二焊接位，在所述空腔上设有焊接口，在所述空腔内装配有辅助条。
作为上述方案的进一步说明，所述空腔为圆柱形空腔；所述辅助条为辅助圆条。
作为上述方案的进一步说明，在所述第一焊接位和所述第二焊接位的底部外端或顶部外端开设有相互配合的焊接坡口。
作为上述方案的进一步说明，在所述第二焊接位上设有用于搭设在所述第一焊接位顶部或底部上的对接部。
作为上述方案的进一步说明，在所述第一焊接位的外侧设有第一槽口，在所述第二焊接位的外侧设有与所述第一槽口对应的第二槽口；所述第一槽口和所述第二槽口合围形成所述空腔。
作为上述方案的进一步说明，所述空腔的截面面积大于所述辅助条的截面面积。
作为上述方案的进一步说明，所述辅助条为5系铝合金件。
本发明的有益效果是。
一、通过改变接口位置的形状设计，预留出放置辅助条的位置，在组合焊接时直接受热点大部分是辅助条位置，焊接接口位置需要填充的体积小，较传统填充面积可以缩小10%-30%，从而可以节约焊材成本，同时减少焊接时间，提升焊接效率；且焊接接口位置总接触面积更大，连接强度更好，可以更好地弥补焊接强度损失，焊接位置的强度更高。
二、辅助条采用圆条有效避免材料扭拧的问题，确保在配合型材组合后能顺利放入空腔内，保证填充效果。
附图说明
图1所示为现有的铝型材焊接接口结构示意图。
图2所示为本发明提供的铝型材焊接接口结构的示意图。
附图标记说明。
1：第一母材，2：第二母材，3：第一焊接位，4：第二焊接位，5：辅助条，6：焊接口。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向” 、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。
在发明中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征 “之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
下面结合说明书的附图，对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图2所示，一种铝型材焊接接口结构，包括：第一母材1和第二母材2，其特征在于，在所述第一母材1和所述第二母材2上分别设有用于合围形成空腔的第一焊接位3和第二焊接位4，在所述空腔上设有焊接口6，在所述空腔内装配有辅助条5。这样，在组合焊接时，直接受热点大部分是在辅助条位置，焊接接口位置需要填充的体积小，较传统填充面积可以缩小10%-30%，从而可以节约焊材成本，同时减少焊接时间，提升焊接效率；且焊接接口总接触面积更大，连接强度更好，可以更好地弥补焊接强度损失，焊接位置的强度更高。
本实施例中，优选所述空腔为圆柱形空腔，所述辅助条5为辅助圆条。因部分焊接材料的长度较长，如船舶甲板等存在10多米的连续焊接，辅助条容易在生产时出现扭拧，若采用异形辅助条容易导致放入焊接接口位置时可能出现卡死或者填充不均匀的情况，使用圆条可以有效避免材料扭拧的问题，确保在配合型材组合后能顺利放入接口内，保证填充效果。当然，本领域的技术人员可以根据实际使用情况选择空腔和辅助条的具体形状，如在焊接材料长度较短的情况下使用方形或异形辅助条，不限于本实施例。
需要说明的是，在所述第一焊接位3和所述第二焊接位4的底部外端都设有相互配合的焊接坡口，当所述第一焊接位3和所述第二焊接位4对接时两所述焊接坡口形成位于所述空腔底部的焊接口6。在本实施例中，所述焊接坡口的角度为45°，显然，对于焊接坡口的角度，本领域的技术人员可以根据实际使用情况调整，不限于本实施例。
进一步地，在所述第一焊接位1的外侧设有向内凹陷的第一槽口，所述第二焊接位2的外侧设有与所述第一槽口对应的第二槽口，在所述第二焊接位2上还设有用于搭设在所述第一焊接位顶部上的对接部。显然，本领域的技术人员可以根据实际使用情况调整焊接坡口和对接部的位置，如将对接部设在第二焊接位的底部以搭设在所述第一焊接位的底部上，将焊接口设在空腔的顶部；不限于本实施例。
另外需要说明的是，所述辅助条为5系铝合金件。因为5系铝合金导热性能较差，不容易出现明显的热扩散，可以较少热影响区面积，更好地避免热扩散效应对接口位置基材的性能影响，从而提升接口位置整体性能。
更进一步地，所述空腔的截面面积大于所述辅助条5的截面面积。本发明通过改变接口位置的形状设计，预留出辅助条放置的位置，并且保证空腔和辅助条存在一定的缝隙，确保辅助条的尺寸出现一定偏差或者存在一定弯曲也可以顺利进入空腔内。
通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本发明不局限于上述的具体实施方式，在本发明基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本发明的保护范围，本发明的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。
Claims (7)
1.一种铝型材焊接接口结构，包括：第一母材和第二母材，其特征在于，在所述第一母材和所述第二母材上分别设有用于合围形成空腔的第一焊接位和第二焊接位，在所述空腔上设有焊接口，在所述空腔内装配有辅助条。
2.根据权利要求1所述的一种铝型材焊接接口结构，其特征在于，所述空腔为圆柱形空腔；所述辅助条为辅助圆条。
3.根据权利要求1所述的一种铝型材焊接接口结构，其特征在于，在所述第一焊接位和所述第二焊接位的底部外端或顶部外端开设有相互配合的焊接坡口。
4.根据权利要求1所述的一种铝型材焊接接口结构，其特征在于，在所述第二焊接位上设有用于搭设在所述第一焊接位顶部或底部上的对接部。
5.根据权利要求1或4所述的一种铝型材焊接接口结构，其特征在于，在所述第一焊接位的外侧设有第一槽口，在所述第二焊接位的外侧设有与所述第一槽口对应的第二槽口；所述第一槽口和所述第二槽口合围形成所述空腔。
6.根据权利要求1所述的一种铝型材焊接接口结构，其特征在于，所述空腔的截面面积大于所述辅助条的截面面积。
7.根据权利要求1所述的一种铝型材焊接接口结构，其特征在于，所述辅助条为5系铝合金件。
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