[發明專利]一種薄壁鋁合金三板對接一次熔焊工藝方法

有效

• 申請號: 201110370137.2
• 申請日: 2011-11-21
• 公開（公告）號: CN102500881A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 徐東宏;李俐群
• 申請（專利權）人: 北京新風機械廠
• 主分類號: B23K9/16
• 分類號: B23K9/16;B23K9/235
• 代理公司: 中國航天科工集團公司專利中心 11024
• 代理人: 岳潔菱

技術領域

本發明涉及一種鋁合金一次熔焊工藝方法，特別是一種薄壁鋁合金三板對接一次熔焊工藝方法。

背景技術

對于立筋隔板焊接結構，通常在空間開敞，板材厚度適于焊接的情況下，會設計在一塊或者兩塊平板間應用單面或雙面角焊縫焊接一塊立筋板作為隔板，采用熔化極或鎢極填絲角焊接或者對接焊接實現。由于焊接過程主要依靠工藝裝備強制成形、焊接過程校正、焊后機械加工等形式實現變形控制，往往帶來波浪、翹曲、扭轉、收縮變形、焊縫部位下塌等焊接缺陷。而上述結構在狹小空間和2毫米以下的鋁合金薄板的情況下，焊接更為困難，同時焊接后的箱體變形更難于控制，經常造成板面接頭區域或立筋隔板燒穿，從而失去焊縫完整與密封性，并且難于補救。

發明內容

本發明目的在于提供一種薄壁鋁合金三板對接一次熔焊工藝方法，解決常規角焊縫和對接焊縫難于實現的狹小空間薄壁鋁合金箱體結構焊接，以及鋁合金薄板焊接易塌陷、燒穿且難于補救的問題。

一種薄壁鋁合金三板對接一次熔焊工藝方法的具體步驟為：

第一步?制備焊接工件

一種焊接工件，包括：箱板、立筋隔板；箱板為鋁合金薄板，采用壓方窩加強形式，外形尺寸為a×b×c,?其中1mm≤c≤3mm；立筋隔板外形尺寸為b×d×e,其中0.8mm≤e≤2mm；立筋隔板上下兩端嵌入箱板并凸出，凸出量為f，其中1mm≤f≤2mm。

第二步?準備焊接工藝裝備

準備焊接工藝裝備，該焊接工藝裝備為普通的機械結構，保證待焊接頭區域受力均勻即可。對焊接工件進行可靠定位，制備可伸縮式的內撐和外壓緊機構，保證在焊后整體卸架的方便、可靠。

第三步?焊接工件清理和裝卡

焊前對焊接工件進行酸洗除油和氧化膜，用丙酮、汽油擦拭焊接工件，并在裝配前進行機械清理待焊部位。把清理完的焊接工件裝卡在焊接工藝裝備上，并保證鋁合金立筋隔板的凸出量。

第四步?對焊接工件進行焊接

焊接過程中采用自動脈沖鎢脈氬弧焊縱、環縫焊機或者機器人系統，其中焊機需適用于鋁合金焊接，能夠控制焊接脈沖、電流、電弧電壓、焊接速度和送絲速度。在焊機上進行焊接參數設定，采用脈沖電流鎢脈氬弧焊填絲自動焊接。焊矩高為3mm，焊接速度為300?mm/min～350mm/min，焊絲直徑為Φ1.6mm，送絲速度為1300mm/min～1400mm/min，保護氣體采用純度99.99％以上的氬氣，保護時間為14?L/min，脈沖頻率為2Hz，電流基值為90A～110A，電流峰值為140A～160A。

第五步?卸除焊接工藝裝備和焊接工件

拆除焊接工藝裝備和卸除焊接工件；對焊縫和工件進行檢測。

至此，完成了薄壁鋁合金三板對接一次熔焊。

通過本工藝方法的實施，把需要在狹小空間內部不能完成的角焊接作業變成外部作業的三板對接形式，改善了作業空間，方便了工藝裝備的設計和工件的裝卡，并且可以實現常規角焊縫和對接焊縫難于實現的薄壁鋁合金箱體結構焊接，解決了鋁合金薄板焊接易失穩而造成塌陷、燒穿或者立筋隔板焊不上等問題。該工藝方法適用于箱板與立筋隔板等壁厚結構，也適用于箱板與立筋隔板不等壁厚結構，為多聯裝薄壁鋁合金箱體的焊接提供了一種切實可行的技術途徑。

附圖說明

圖1?一種薄壁鋁合金三板對接一次熔焊工藝方法所述焊接工件結構示意圖。

1.箱板??2.?立筋隔板。?　

具體實施方式

一種薄壁鋁合金三板對接一次熔焊工藝方法，其具體步驟為：?

第一步?制備焊接工件

一種焊接工件，包括：箱板1、立筋隔板2；箱板1為鋁合金薄板，采用壓方窩加強形式，外形尺寸為380mm×3000mm×2mm；立筋隔板2外形尺寸為3000mm×404mm×1mm；立筋隔板2上下兩端嵌入箱板并凸出，凸出量為2mm。

第二步?準備焊接工藝裝備

準備焊接工藝裝備，該焊接工藝裝備為普通的機械結構，保證待焊接頭區域受力均勻即可。對焊接工件進行可靠定位，制備可伸縮式的內撐和外壓緊機構，保證在焊后整體卸架的方便、可靠。

第三步?焊接工件清理和裝卡

焊前對焊接工件進行酸洗除油和氧化膜，用丙酮、汽油擦拭焊接工件，并在裝配前進行機械清理待焊部位。把清理完的焊接工件裝卡在焊接工藝裝備上，并保證鋁合金立筋隔板2的凸出量。

第四步?對焊接工件進行焊接