[實用新型]一種薄壁管件縱縫焊接成型工裝

有效

• 申請號: 201720708435.0
• 申請日: 2017-06-18
• 公開（公告）號: CN207043649U
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 李寧;葉建林;郗大來;趙益輝;金躍峰;付維軍;王婭輝;袁敏哲
• 申請（專利權）人: 西安優耐特容器制造有限公司
• 主分類號: B23K37/053
• 分類號: B23K37/053
• 代理公司: 西安創知專利事務所61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本實用新型屬于薄壁管件焊接成型技術領域，具體涉及一種薄壁管件縱縫焊接成型工裝。

背景技術

薄壁金屬材料已成為航空航天武器裝備結構制造的主要材料,其薄壁結構的焊接變形和焊縫成型成為焊接技術領域研究的重點。薄壁構件由于剛性差、強度低、易變形、制造精度低等特點，其外焊接位置外形精度一致性差，焊接過程導熱差且不穩定，導致晶粒粗大和焊縫一致性差，對于氣體敏感性材料，保護氣流不均勻且易紊流，造成焊縫表面污染，產品質量不穩定，焊接應力過大時卸掉焊接工裝后發生顯著變形，導致結構尺寸偏離設計技術要求,直接影響到構件乃至型號產品的性能質量，需要專用的焊接成型工裝或措施保證其對接間隙、錯邊量和外形精度。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種薄壁管件縱縫焊接成型工裝，其設計新穎合理，通過鉆孔引出盲孔腔體內保護氣體并通過金屬絲網穩定氣流，采用U型冷卻介質流動腔體流過冷卻介質以及強制成型冷卻塊雙重冷卻薄壁管件縱縫，薄壁管件縱縫凝固成型快速可靠且變形易控制，便于推廣使用。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種薄壁管件縱縫焊接成型工裝，其特征在于：包括用于支撐待焊接薄壁管件的柱體、固定待焊接薄壁管件的夾持板、防止待焊接薄壁管件縱縫氧化的惰性保護氣源和用于冷卻輔助成型的冷卻循環機構，柱體的軸向表面開設有與柱體軸線平行的U型槽，柱體內靠近U型槽的位置處開設有與惰性保護氣源連接的盲孔腔體和與冷卻循環機構連接的U型冷卻介質流動腔體，U型冷卻介質流動腔體由兩個豎向管腔和連接兩個所述豎向管腔的弧形管腔一體加工組成，U型槽與盲孔腔體之間通過鉆孔貫通，兩個所述豎向管腔位于鉆孔的兩側，鉆孔內設置有金屬絲網，金屬絲網上設置有帶有通孔的強制成型冷卻塊，強制成型冷卻塊位于U型槽內且強制成型冷卻塊遠離金屬絲網的一端為弧形面。

上述的一種薄壁管件縱縫焊接成型工裝，其特征在于：所述夾持板通過緊固件固定在柱體上，所述柱體上位于U型槽的兩側設置有倒T型腔體，所述緊固件包括與倒T型腔體配合且穿過夾持板的螺栓和用于固定螺栓的螺母。

上述的一種薄壁管件縱縫焊接成型工裝，其特征在于：所述柱體為紫銅圓柱體，所述夾持板為弧形紫銅夾持板，所述弧形紫銅夾持板的內弧度與所述待焊接薄壁管件的外弧度相同。

上述的一種薄壁管件縱縫焊接成型工裝，其特征在于：所述惰性保護氣源通過惰性氣體傳輸接管與盲孔腔體連通，所述冷卻循環機構通過冷卻介質傳輸接管組件與U型冷卻介質流動腔體連通，所述冷卻介質傳輸接管組件由與一個所述豎向管腔連通的冷卻介質輸出接管和與另一個所述豎向管腔連通的冷卻介質回收接管組成。

上述的一種薄壁管件縱縫焊接成型工裝，其特征在于：所述盲孔腔體和U型冷卻介質流動腔體的兩個豎向管腔均與U型槽平行。

上述的一種薄壁管件縱縫焊接成型工裝，其特征在于：所述鉆孔的數量為多個，多個鉆孔均勻垂直開設在U型槽與盲孔腔體之間，鉆孔與U型冷卻介質流動腔體的兩個豎向管腔均垂直。

上述的一種薄壁管件縱縫焊接成型工裝，其特征在于：所述金屬絲網為鎳合金金屬絲網，所述強制成型冷卻塊為紫銅強制成型冷卻塊或陶瓷強制成型冷卻塊。

本實用新型與現有技術相比具有以下優點：

1、本實用新型通過在固定待焊接薄壁管件的柱體軸向外表面開設U型槽定位焊接縱縫，為焊接縱縫提供焊接空間，能夠有效地定位薄壁管件縱縫位置，保證焊縫質量問題。

2、本實用新型通過在柱體內設置供惰性保護氣源流通的盲孔腔體，盲孔腔體通過鉆孔貫通，鉆孔內設置金屬絲網保證焊接過程保護氣體均勻和穩定，金屬絲網上設置帶有通孔且焊接面為弧形面的強制成型冷卻塊，顯著減小了焊接熱影響區，同時保證了背面焊縫成型質量，增加了薄壁管件剛度，有效控制焊接變形。

3、本實用新型，通過在柱體內靠近U型槽處開設U型冷卻介質流動腔體，為待焊接薄壁管件的焊接過程提供穩定的冷卻措施，使用效果好，便于推廣使用。

綜上所述，本實用新型設計新穎合理，通過鉆孔引出盲孔腔體內保護氣體并通過金屬絲網穩定氣流，采用U型冷卻介質流動腔體流過冷卻介質以及強制成型冷卻塊雙重冷卻成型薄壁管件縱縫，薄壁管件縱縫凝固成型快速可靠且變形易控制，便于推廣使用。

下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為圖1中的A-A剖視圖。

圖3為圖2中II處的局部放大圖。