CN115365621B - 一种泵壳与薄壁支架的焊接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种泵壳与薄壁支架的焊接方法，包含以下步骤：在泵壳的侧壁上对应薄壁支架的支腿的位置处开设多个通槽；将薄壁支架的支腿一一对应安装到所述通槽内；采用氩弧焊接机将薄壁支架的支腿分别焊接到所述泵壳上。本发明通过在泵壳上设置通槽以改进焊接坡口，并优化焊接工艺，极大程度的降低了装配难度，并降低焊接热输入低，获得了焊缝成形良好、焊接质量稳定性高的焊接工艺，有效的实现了超小尺寸泵壳与薄壁支架的紧密连接，大大降低了制造成本。

Description

一种泵壳与薄壁支架的焊接方法
技术领域
本发明涉及精密焊接领域，尤其涉及一种超小尺寸的泵壳与薄壁支架的超高频氩弧焊接方法。
背景技术
在进行某些零件的制造过程中，遇到了超小尺寸的泵壳与薄壁支架的连接问题。由于泵壳的整体尺寸很小，整个零件总长不到20mm，并且支架壁厚不到0.3mm，如进行整机加工难度极大且成本高。而且，传统的氩弧焊焊接时热输入较高、熔池尺寸较大，焊接薄壁工件时极易熔穿。
针对这种小尺寸的薄壁焊接问题，宜开发精密焊接工艺实现其紧密连接，降低制造成本。
发明内容
本发明的目的在于提出一种泵壳与薄壁支架的焊接方法，通过改进焊接坡口、优化焊接工艺，可以有效降低降低泵壳与薄壁支架的装配难度，及焊接的热输入，实现超小尺寸的泵壳与薄壁之间的紧密连接，同时降低了制造成本。
为了达到上述目的，本发明提出了一种泵壳与薄壁支架的焊接方法，所述泵壳为实心结构，包含半椭球部和半球部，所述焊接方法包含以下步骤：
在泵壳的侧壁上对应薄壁支架的支腿的位置处开设多个通槽；
将薄壁支架的支腿一一对应安装到多个所述通槽内；
采用氩弧焊接机将薄壁支架的支腿分别焊接到所述泵壳上。
进一步地，所述通槽的尺寸和所述支腿的端部的尺寸相匹配。
进一步地，所述支腿安装到所述通槽内时，所述支腿的端部与所述通槽的端部间设有0.5～1mm间隙。
进一步地，所述将支腿焊接到所述泵壳上的方法，包含以下步骤：所述泵壳与支腿的焊接面垂直向上设置，采用压板置于所述半球部上，并向所述压板施加一定压力，以防止焊接过程中泵壳与支架间相对移位。
进一步地，所述压板的端部与所示支腿的端部预留有2-5mm的距离，防止压板影响焊接。
进一步地，所述将支腿焊接到所述泵壳上的方法，还包含以下步骤：
所述氩弧焊接机的钨极尖端沿着所述支腿的端部，并偏向泵壳一侧0.3～1.0mm。
进一步地，所述将支腿焊接到所述泵壳上的方法，还包含以下步骤：所述薄壁支架的支腿分别间隔焊接在所述泵壳上。
进一步地，所述氩弧焊接机采用自熔焊的焊接方式。
进一步地，所述氩弧焊接机为超高频氩弧焊接机，其工作时的焊接工艺参数设为：
起弧电流：3～5A；基值电流：15～22A；峰值电流：25～40A；脉冲频率：10000～15000Hz；息弧电流：5～7A；焊接时间0.5～5s。
本发明具有以下优势：
本发明通过在泵壳上设置通槽改进焊接坡口，并优化焊接工艺，极大程度的降低了装配难度，所获得的焊点尺寸小，焊接热输入低、焊接窗口宽，获得了焊缝成形良好、焊接质量稳定性高的焊接工艺，有效的实现了超小尺寸泵壳与薄壁支架的紧密连接，大大降低了制造成本。
附图说明
图1为泵壳的结构示意图；
图2为薄壁支架的结构示意图；
图3为泵壳与薄壁支架的焊接方法的流程示意图；
图4为泵壳与薄壁支架焊接的装配示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明提出了一种泵壳与薄壁支架的焊接方法，以将薄壁支架5紧密固定到所述泵壳1上。如图1-2所示，所述泵壳1为半椭球半球形的实心结构，包含半椭球部2和半球部3，所述半椭球部2的一端设有通孔，并贯穿整个泵壳1。一般的，所述通孔的位置与泵壳1的中轴线成15°夹角。所述薄壁支架5包含圆环结构7，所述圆环结构7上设有多个支腿6。通过将所述支腿6焊接在所述泵壳1上，可实现泵壳1与薄壁支架5的固定连接。所述支腿6的数量一般设为四个，且均匀分布在圆环结构7上，即相邻两个支腿6间成90°夹角。
如图3所示，本发明提出了一种泵壳与薄壁支架的焊接方法，包含以下步骤：
S1、在泵壳1的侧壁上对应薄壁支架5的支腿6的位置处开设多个通槽4。
具体地，在泵壳1的半球部3的侧壁上开设多个通槽4，所述通槽4的数量与所述薄壁支架5的支腿6的数量一致，所述通槽4的尺寸和薄壁支架5支腿6的尺寸相匹配。本实施例中，所述通槽4的高度设为0.3～0.35mm，略大于所述支腿6端部的厚度；所述通槽4的宽度设为0.9～1.0mm，略大于所述支腿6端部的宽度，以便于薄壁支架5的支腿6可以插入到所述通槽4内。
S2、将薄壁支架5的支腿6一一对应安装到多个所述通槽4内。
具体地，所述支腿6安装到所述通槽4内时，所述支架的端部与所述通槽4的端部间设有0.5～1mm间隙，如图4所示。操作时，可通过游标卡尺或塞尺进行测量。
S3、采用氩弧焊接机将薄壁支架5的支腿6分别焊接到所述泵壳1上。
具体地，所述泵壳1和薄壁支架5通常采用316L不锈钢材质。氩弧焊接机焊接时，采用自熔焊的焊接方式，氩弧焊接机的钨极与薄壁支架5支腿6及泵壳1侧壁上之间的电弧使得两者接触区域熔化而形成焊缝，待冷却凝固后，两者即可焊接为一个整体。相比于传统采用填充材料的焊接方式，本发明采用自熔焊的焊接方式可避免热输入过大导致的结构变形及薄壁支架5熔断的风险。
从薄壁支架5的支腿6与泵壳1连接处的两侧分别进行焊接。焊接时，将薄壁支架5的支腿6与泵壳1的焊接面垂直向上放置，并在所述泵壳1的半球部3上放置一个压板。为防止所述压板影响焊接，所述压板与支架支腿6的端部预留有2-5mm的距离。所述压板上方通过工装施加向下的压力，以固定泵壳1，防止泵壳1与薄壁支架5焊接过程中移位，同时可使泵壳1与薄壁支架5的支腿6紧密接触，防止两者间存在空隙影响焊接效果。
由于薄壁支架5的支腿6厚度较小，若在支腿6端部或者支腿6端部与通槽4的接触部位起弧焊接，容易导致薄壁支架5的支腿6直接被熔断。因此，在焊接时，氩弧焊接机的钨极尖端沿着薄壁支架5支腿6的端部，并偏向泵壳1一侧0.3～1.0mm，如图4所示，以避免热量过大熔断薄壁支架5的支腿6。
此外，为避免泵壳1上相邻区域连续焊接，所述薄壁支架5的多个支腿6分别间隔焊接在所述泵壳1上。若薄壁支架5的支腿6的数量为4个，则先前后焊接位于第一条对角线上的两个支腿6，再前后焊接位于另一条对角线上的另外两个支腿6，即，将薄壁支架5的支腿6按照顺时针顺序编号为支腿61、支腿62、...、支腿64，则薄壁支架5的焊接顺序为支腿61、支腿63、支腿62、支腿64。若薄壁支架5的支腿6的数量为5个，将薄壁支架5的支腿6按照顺时针顺序编号为支腿61、支腿62、...、支腿65，则薄壁支架5的焊接顺序为：支腿61、支腿63、支腿65、支腿62、支腿64。
本实施例中的氩弧焊接机为超高频焊接机，其工作时的的焊接工艺参数设为：
起弧电流：3～5A；基值电流：15～22A；峰值电流：25～40A；脉冲频率：10000～15000Hz；息弧电流：5～7A；焊接时间0.5～5s。
本发明公开的超小尺寸的泵壳1与薄壁支架5的焊接方法，通过在泵壳1上设置通槽4以改进焊接坡口，并优化焊接工艺，极大程度的降低了装配难度，所获得的焊点尺寸小，焊接热输入低、焊接窗口宽，获得了焊缝成形良好、焊接质量稳定性高的焊接工艺，有效的实现了超小尺寸泵壳1与薄壁支架5的紧密连接，大大降低了制造成本。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (3)

1.一种泵壳与薄壁支架的焊接方法，所述薄壁支架的壁厚小于0.3mm，其特征在于，包含以下步骤：
在泵壳的侧壁上对应薄壁支架的支腿的位置处开设多个通槽；
将薄壁支架的支腿一一对应安装到所述通槽内；
采用氩弧焊接机将薄壁支架的支腿分别焊接到所述泵壳上；
所述通槽的尺寸和所述支腿的端部的尺寸相匹配；所述支腿安装到所述通槽内时，所述支腿的端部与所述通槽的端部间设有0.5~1mm间隙；
所述将支腿焊接到所述泵壳上的方法，包含以下步骤：所述泵壳与支腿的焊接面垂直向上设置，在所述泵壳上放置压板，并向所述压板施加压力，以防止焊接过程中泵壳与支架间相对移位；
所述压板的端部与所示支腿的端部预留有2-5mm的距离，防止压板影响焊接；
所述氩弧焊接机的钨极尖端沿着所述支腿的端部，并偏向泵壳一侧0.3~1.0mm；
所述薄壁支架的支腿分别间隔焊接在所述泵壳上；
所述氩弧焊接机为超高频氩弧焊接机，其工作时的焊接工艺参数设为：起弧电流：3~5A；基值电流：15~22A；峰值电流：25~40A；脉冲频率：10000~15000Hz；息弧电流：5~7A；焊接时间0.5~5s。
2.如权利要求1所述的泵壳与薄壁支架的焊接方法，其特征在于，所述通槽的高度为0.3~0.35mm，所述通槽的宽度为0.9~1.0mm。
3.如权利要求1所述的泵壳与薄壁支架的焊接方法，其特征在于，所述氩弧焊接机采用自熔焊的焊接方式。
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