CN116765580A - 一种隔膜式蓄能器壳体的焊接工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种隔膜式蓄能器壳体的焊接工艺，属于金属焊接技术领域，包括以下步骤：加工上壳体与下壳体，在上壳体与下壳体的焊接端面预留部分磨损余量；使上壳体固定在第一夹头上，下壳体固定在第二夹头上，计算并确定第一夹头得预定行程L1，确定预定焊道位置；真空仓抽真空；控制第一夹头带动上壳体转动，并控制第一夹头向第二夹头靠近，使上壳体的焊接端面与下壳体的焊接端面接触并相互摩擦，当第一夹头到达预定行程后停止动作；电子束焊机进行焊接。本发明提供的一种隔膜式蓄能器壳体的焊接工艺，使得上壳体与下壳体一次焊接成品率提高，大大减小了漏焊的问题。
Description
技术领域
本发明属于金属焊接技术领域，更具体地说，是涉及一种隔膜式蓄能器壳体的焊接工艺。
背景技术
蓄能器是一种储存能量的液压装置，安装在液压系统中，使系统保压、吸收压力冲击、压力脉动，并储存能量，作辅助动力源补偿压力等。现有的隔膜式蓄能器通常采用焊接工艺使蓄能器的上壳体和下壳体固定连接，常用的焊接方式为真空电子束焊，焊接过程中，通过夹具将上壳体与下壳体固定，在上壳体与下壳体的连接处形成焊道，焊接时，夹具带动上壳体和下壳体旋转，电子束照射在焊道上进行焊接，在采用上述工艺生产时，由于工件存在尺寸偏差，常常会使上壳体与下壳体形成的环形焊道不规则与理想焊道尺寸偏差较大，在此种情形下，容易出现漏焊问题，不得不进行二次补焊处理，极大的影响了生产效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种隔膜式蓄能器壳体的焊接工艺，旨在解决现有技术中，漏焊问题严重，影响生产效率的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种隔膜式蓄能器壳体的焊接工艺，包括：
S100：加工上壳体与下壳体，在上壳体的焊接端面预留部分磨损余量a，在下壳体的焊接端面预留部分磨损余量b；
S200：将上壳体与下壳体卡装在真空仓的夹具上，使上壳体固定在第一夹头上，下壳体固定在第二夹头上，计算第一夹头得预定行程L1，确定预定焊道位置，并将电子束焊枪置于预定焊道位置的正上方；
S300：真空仓抽真空，使真空度达到6-8Pa；
S400：控制第一夹头带动上壳体转动，并控制第一夹头向第二夹头靠近，使上壳体的焊接端面与下壳体的焊接端面接触并相互摩擦，当第一夹头到达预定行程后停止动作；
S500：控制第一夹头与第二夹头以相同的速度和方向转动，电子束焊机进行焊接。
在一种可能的实现方式中，在步骤S100中，所述上壳体的焊接端面包括第一高台和第一低台，所述第一高台位于所述第一低台的内侧，所述下壳体的焊接端面上对应所述第一高台设有第二低台，对应所述第一低台设有第二高台，所述磨损余量a设置在第一低台上，所述磨损余量b设置在第二高台上。
在一种可能的实现方式中，所述第一高台与所述第一低台之间连接有第一倾斜面，所述第一倾斜面自所述第一高台一侧向所述第一低台一侧倾斜，所述第二高台与所述第二低台之间连接有第二倾斜面，所述第二倾斜面自所述第二高台一侧向所述第二低台一侧倾斜，所述第一倾斜面与所述第二倾斜面的倾斜角度大小相同。
在一种可能的实现方式中，所述第一低台上设有第一安装槽，所述第一安装槽位于靠近所述第一倾斜面的一侧，所述第二高台上对应所述第一安装槽设有第二安装槽，所述第一安装槽内设有焊接填料。
在一种可能的实现方式中，所述焊接填料与所述第一安装槽为过盈配合，所述焊接填料的截面高度大于所述第一安装槽的深度。
在一种可能的实现方式中，所述焊接填料为铝焊丝。
在一种可能的实现方式中，在步骤S200中，在上壳体夹装在第一夹头上之前，将焊接填料安装在第一安装槽内。
在一种可能的实现方式中，在步骤S100中，磨损余量a为0.1mm-0.5mm，磨损余量b为0.1mm-0.5mm。
在一种可能的实现方式中，在步骤S400中，所述第一夹头的转速为120-150r/min，当上壳体与下壳体接触后，所述第一夹头朝所述第二夹头的移动速度为0.1mm/s。
在一种可能的实现方式中，在步骤S400中，电子束焊机的焊接参数为：加速电压50-60KV，束流功率2-12KW，焊接速度1-30mm/s，工作距离为100-400mm。
本发明提供的一种隔膜式蓄能器壳体的焊接工艺的有益效果在于：与现有技术相比，本发明一种隔膜式蓄能器壳体的焊接工艺，加工上壳体与下壳体时，在焊接端面预留部分磨损余量，在焊接前，通过控制上壳体与下壳体接触并相对转动摩擦去除磨损余量，从而使上壳体与下壳体之间形成的环形焊道规则，偏差小，使得上壳体与下壳体一次焊接成品率提高，大大减小了漏焊的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种隔膜式蓄能器壳体的焊接工艺流程图；
图2为本发明实施例提供的一种隔膜式蓄能器壳体的剖视结构示意图；
图3为图2中的M处的放大图；
图4为上壳体与下壳体在焊接前的局部放大图；
图5为上壳体与下壳体夹装在夹具上的第一状态图；
图6为上壳体与下壳体夹装在夹具上的第二状态图。
附图标记说明：
1、上壳体；11、第一高台；12、第一低台；13、第一倾斜面；14、第一安装槽；2、下壳体；21、第二低台；22、第二高台；23、第二倾斜面；24、第二安装槽；3、第一夹头；4、第二夹头；5、电子束焊枪；6、焊接填料。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1及图6，现对本发明提供的一种隔膜式蓄能器壳体的焊接工艺进行说明。所述一种隔膜式蓄能器壳体的焊接工艺，包括以下步骤：
S100：加工上壳体1与下壳体2，在上壳体1的焊接端面预留部分磨损余量a，在下壳体2的焊接端面预留部分磨损余量b。
S200：将上壳体1与下壳体2卡装在真空仓的夹具上，使上壳体1固定在第一夹头3上，下壳体2固定在第二夹头4上，计算并确定第一夹头3得预定行程L1，确定预定焊道位置，并将电子束焊枪5处于预定焊道位置的正上方。
S300：真空仓抽真空，使真空度达到6-8Pa。
S400：控制第一夹头3带动上壳体1转动，并控制第一夹头3向第二夹头4靠近，使上壳体1与下壳体2的焊接端面接触并相互摩擦，当第一夹头3到达预定行程后停止动作。
S500：控制第一夹头3与第二夹头4以相同的速度和方向转动，电子束焊机进行焊接，电子束焊机的焊接参数为：加速电压50-60KV，束流功率2-12KW，焊接速度1-30mm/s，工作距离为100-400mm。
在步骤S100中，请参阅图1至图4，上壳体1与下壳体2的焊接端面即上壳体1与下壳体2的焊接配合端面，通过机械加工在上壳体1的焊接端面上设有第一高台11和第一低台12，第一高台11与第一低台12均为环形平台，第一高台11位于第一低台12的内侧，在第一高台11与第一低台12之间设有第一倾斜面13，且第一倾斜面13自第一高台11一侧向第一低台12一侧倾斜，在下壳体2的焊接端面上对应第一低台12设有第二高台22，对应第一高台11设有第二低台21，在第二高台22与第二低台21之间设有第二倾斜面23，第二倾斜面23自第二高台22一侧向第二低台21一侧倾斜，在本实施例中，第一倾斜面13与第一低台12之间的夹角为α，第二倾斜面23与第二低台21之间的夹角为β，夹角α与夹角β大小相同，磨损余量a设置在第一低台12上，磨损余量b设置在第二高台22上，磨损余量a与磨损余量b的设置范围为0.1mm-0.5mm。通过设置第一倾斜面13与第二倾斜面23，可在上壳体1向下壳体2移动的过程中起到导向和定位作用。
在步骤S200中，请参阅图5和图6，真空仓的夹具包括第一夹头3与第二夹头4，其中第二夹头4相对固定，第一夹头3可相对第二夹头4移动，在本实施例中，第一夹头3与第二夹头4的初始间距为L0，上壳体1的设计长度d1，下壳体2的设计长度为d2，第一夹头3的预定行程L1=L0-（d1+d2+a+b），确定上壳体1与下壳体2的预定焊道位置P，预定焊道位置P位于第一夹头3与第二夹头4之间，并与第二夹头4的间距值为L2，L2的大小等于下壳体2的设计长度值d2,将电子束焊枪5设置在预定焊道位置处，并使电子束焊枪5处于下壳体2正上方。
在步骤S400中，第一夹头3的转速为120-150r/min，第一夹头3带动上壳体1转动，并同时向第二夹头4移动，第一夹头3的移动行程包括第一段位移S1和第二段位移S2，其中，S1+S2=L1，S1=L0-（d1+d2），S2=a+b，容易理解的是，第一夹头3通过第一段位移S1使得上壳体1与下壳体2接触，第一夹头3头通过第二段位移，使上壳体1与下壳体2相互摩擦，将磨损余量a和磨损余量b去除，第一壳体与第二壳体的焊接尺寸符合图纸设计要求，在本步骤中，第一夹头3在第一段位移S1中的移动速度为10mm/s，在第二段位移S1中的移动速度为0.1mm/s。
在一些实施例中，请参阅图4，步骤S100中，在加工上壳体1与下壳体2时，在第一低台12上设有第一安装槽14，第一安装槽14位于靠近第一倾斜面13的一侧，在第二高台22上设有第二安装槽24，第一安装槽14与第二安装槽24相互对应，第一安装槽14与第二安装槽24均为环形槽，在使用时，第一低台12与第二高台22相互贴合，第一安装槽14与第二安装槽24之间具备一个环形空间，通过设置该环形空间，在上壳体1与下壳体2相互摩擦损耗时，该环形空间设置在摩擦热量向上壳体1或者下壳体2内部传递的路径上，减弱热传递效应，使壳体内部温度不会过高，从而起到保护壳体内隔膜的作用。
进一步地，请参阅图4，在步骤200中，在上壳体1安装到第一夹头3上前，可在第一安装槽14内安装焊接填料6，为了固定焊接填料6，使焊接填料6与第一安装槽14为过盈配合，通过挤压将焊接填料6安装到第一安装槽14内，在本实施例中，焊接填料6的截面高度大于第一安装槽14的深度，在上壳体1与下壳体2接触后，部分焊接填料6置于第二安装槽24内，即在步骤S400完成后，焊接填料6位于上述环形空间内，如此设置，在电子束焊接开始焊接后，通过设置焊接参数，可使焊缝的熔深到达焊接填料6处，焊接填料6融化后填充到第一倾斜面13与第二倾斜面23的间隙中，从而提高上壳体1与下壳体2焊接的气密性。
可选的，焊接填料6可以采用铝焊丝，铝焊丝质软，容易安装使用，铝焊丝融化后流动性好，更容易填充到第一倾斜面13与第二倾斜面23的间隙中。
本发明提供的一种隔膜式蓄能器壳体的焊接工艺，与现有技术相比，加工上壳体1与下壳体2时，在焊接端面预留部分磨损余量，在焊接前，通过控制上壳体1与下壳体2接触并相对转动摩擦去除磨损余量，从而使上壳体1与下壳体2之间形成的环形焊道规则，偏差小，使得上壳体1与下壳体2一次焊接成品率提高，大大减小了漏焊的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种隔膜式蓄能器壳体的焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S100：加工上壳体(1)与下壳体(2)，在上壳体(1)的焊接端面预留磨损余量a，在下壳体(2)的焊接端面预留磨损余量b；
S200：将上壳体(1)与下壳体(2)卡装在真空仓的夹具上，使上壳体(1)固定在第一夹头(3)上，下壳体(2)固定在第二夹头(4)上，计算第一夹头(3)的预定行程L1，确定预定焊道位置，并将电子束焊枪(5)置于预定焊道位置的正上方；
S300：真空仓抽真空，使真空度达到6-8Pa；
S400：控制第一夹头(3)带动上壳体(1)转动，并控制第一夹头(3)向第二夹头(4)靠近，使上壳体(1)的焊接端面与下壳体(2)的焊接端面接触并相互摩擦，当第一夹头(3)到达预定行程后停止动作；
S500：控制第一夹头(3)与第二夹头(4)以相同的速度和方向转动，电子束焊机进行焊接。
2.如权利要求1所述的一种隔膜式蓄能器壳体的焊接工艺，其特征在于，在步骤S100中，所述上壳体(1)的焊接端面包括第一高台(11)和第一低台(12)，所述第一高台(11)位于所述第一低台(12)的内侧，所述下壳体(2)的焊接端面上对应所述第一高台(11)设有第二低台(21)，对应所述第一低台(12)设有第二高台(22)，所述磨损余量a设置在第一低台(12)上，所述磨损余量b设置在第二高台(22)上。
3.如权利要求2所述的一种隔膜式蓄能器壳体的焊接工艺，其特征在于，所述第一高台(11)与所述第一低台(12)之间连接有第一倾斜面(13)，所述第一倾斜面(13)自所述第一高台(11)一侧向所述第一低台(12)一侧倾斜，所述第二高台(22)与所述第二低台(21)之间连接有第二倾斜面(23)，所述第二倾斜面(23)自所述第二高台(22)一侧向所述第二低台(21)一侧倾斜，所述第一倾斜面(13)与所述第二倾斜面(23)的倾斜角度大小相同。
4.如权利要求3所述的一种隔膜式蓄能器壳体的焊接工艺，其特征在于，所述第一低台(12)上设有第一安装槽(14)，所述第一安装槽(14)位于靠近所述第一倾斜面(13)的一侧，所述第二高台(22)上对应所述第一安装槽(14)设有第二安装槽(24)，所述第一安装槽(14)内设有焊接填料(6)。
5.如权利要求4所述的一种隔膜式蓄能器壳体的焊接工艺，其特征在于，所述焊接填料(6)与所述第一安装槽(14)为过盈配合，所述焊接填料(6)的截面高度大于所述第一安装槽(14)的深度。
6.如权利要求4所述的一种隔膜式蓄能器壳体的焊接工艺，其特征在于，所述焊接填料(6)为铝焊丝。
7.如权利要求4所述的一种隔膜式蓄能器壳体的焊接工艺，其特征在于，在步骤S200中，在上壳体(1)夹装在第一夹头(3)上之前，将焊接填料(6)安装在第一安装槽(14)内。
8.如权利要求1所述的一种隔膜式蓄能器壳体的焊接工艺，其特征在于，在步骤S100中，磨损余量a为0.1mm-0.5mm，磨损余量b为0.1mm-0.5mm。
9.如权利要求1所述的一种隔膜式蓄能器壳体的焊接工艺，其特征在于，在步骤S400中，所述第一夹头(3)的转速为120-150r/min，当上壳体(1)与下壳体(2)接触后，所述第一夹头(3)朝所述第二夹头(4)的移动速度为0.1mm/s。
10.如权利要求1所述的一种隔膜式蓄能器壳体的焊接工艺，其特征在于，在步骤S400中，电子束焊机的焊接参数为：加速电压50-60KV，束流功率2-12KW，焊接速度1-30mm/s，工作距离为100-400mm。
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