[發(fā)明專利]一種鋁合金彈匣焊接變形控制裝置及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811040954.X
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109128538B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚大慶
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: B23K26/70
• 分類號: B23K26/70;B23K37/04;B23K31/00;B23K26/24;B23K26/12;B23K103/10
• 代理公司: 北京易光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11596
• 代理人: 李韻

本發(fā)明提供了一種鋁合金彈匣焊接變形控制裝置和控制方法，裝置包括用于對彈匣外輪廓進(jìn)行定位的外模、用于對彈匣內(nèi)型面進(jìn)行定位的芯模和用于翻轉(zhuǎn)彈匣的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；控制方法步驟包括：相向推動左模和右模，直至彈匣的左、右半型的焊縫間距為0.07?0.12mm，相向推動推壓機(jī)構(gòu)，對彈匣左半型、右半型施加預(yù)變形，焊接時當(dāng)檢測到溫度大于80℃時，立即向氬氣通道內(nèi)通入常溫高純氬氣，直至溫度傳感器檢測到溫度低于80℃時停止通氬氣；翻轉(zhuǎn)后焊接彈匣下表面焊縫，焊接完畢后對彈匣做振動時效處理。采用本發(fā)明能夠?qū)X合金彈匣焊縫所在平面垂直焊縫方向的變形量控制為0.02?0.05mm/50mm，焊縫所在平面平行焊縫方向的變形量控制為0.04?0.08mm/50mm，且焊接部位不會被氧化、不會吸潮。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋁合金彈匣焊接變形控制裝置及控制方法。

背景技術(shù)

鋁合金的密度小、塑形高，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能和導(dǎo)熱性能，其表面能生成致密的氧化膜保護(hù)層，在大氣中具有較好的耐蝕性能。通過對鋁合金進(jìn)行熱擠壓成型、焊接和熱處理強(qiáng)化后，使得鋁合金具有良好的綜合力學(xué)性能和耐海水腐蝕性能，可用于制造單兵輕武器裝備中的主要非耐熱承力構(gòu)件，如制造機(jī)匣、提把和彈匣等輕武器構(gòu)件。

鋁合金彈匣構(gòu)件通常是采用鋁板材經(jīng)沖壓后焊接而成，其在焊接過程中存在以下幾方面的問題：其一是鋁合金化學(xué)活性和導(dǎo)熱性很強(qiáng)，表面極易形成氧化膜，焊接時易出現(xiàn)不熔合現(xiàn)象；其二是鋁合金焊接過程易發(fā)生吸潮現(xiàn)象，在焊縫處形成氣孔缺陷；其三是鋁合金材料線線膨脹系數(shù)大，焊接后易產(chǎn)生翹曲變形，焊接時，由于焊縫兩邊母材內(nèi)部殘余應(yīng)力狀態(tài)不同，極易導(dǎo)致生產(chǎn)的鋁合金彈匣構(gòu)件出現(xiàn)不規(guī)則變形甚至報廢。

針對鋁合金易焊接變形的問題，在鋁合金焊接過程中，通常會采用焊接夾具限位或施壓以控制其焊接變形量。如CN107876958A中公開的鋁合金焊接夾具，包括：基座，基座具有頂部表面，且基座內(nèi)具有第一凹槽以及與第一凹槽相連通的第二凹槽，第二凹槽投影于頂部表面所在面的投影圖形位于第一凹槽投影于頂部表面所在面的投影圖形內(nèi)，其中，第一凹槽側(cè)壁圍成的面連接頂部表面，第二凹槽側(cè)壁圍成的面與第一凹槽側(cè)壁圍成的面通過連接面連接；位于第二凹槽上方的上蓋板，上蓋板適于沿第一凹槽指向第二凹槽的方向移動，且當(dāng)上蓋板移動至與連接面相接觸后，上蓋板與連接面相抵靠。該夾具用于鋁合金產(chǎn)品的焊接方法：在熱壓焊接處理過程中，基座底部表面位于襯底上，且通過壓頭向上蓋板施加壓力，壓力垂直于待焊接產(chǎn)品頂部、且沿待焊接產(chǎn)品頂部指向底部。

如前所述，盡管現(xiàn)有的焊接夾具和焊接方法能夠在一定程度上控制鋁合金板材的焊接變形量，但其并不適用于控制鋁合金彈匣的焊接變形，尤其不適用于控制對變形要求極其嚴(yán)格的新一代槍支彈匣的焊接變形，而將鋁合金彈匣焊接變形量精確控制到0.1/10mm級更是本領(lǐng)域的一大技術(shù)難題。因此，有必要開發(fā)一種專用于控制鋁合金彈匣焊接變形的裝置和方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于提供一種專用于控制鋁合金彈匣焊接變形的裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下所述技術(shù)方案。

一種鋁合金彈匣焊接變形控制裝置，包括用于對彈匣外輪廓進(jìn)行定位的外模、用于對彈匣內(nèi)型面進(jìn)行定位的芯模和連接在彈匣兩端并用于翻轉(zhuǎn)彈匣的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；

所述外模包括豎直設(shè)置的左模、右模和水平設(shè)置的底模，在底模中部設(shè)置有用于顯現(xiàn)焊縫的鏤空部，由左模、右模和底模圍合而成的空間用于容納彈匣，在左模和右模中部分別設(shè)置有用于對彈匣水平施壓的推壓機(jī)構(gòu)；

所述芯模包括可貼靠于彈匣內(nèi)頂壁的上隨型芯模和可貼靠于彈匣內(nèi)底壁的下隨型芯模，在上隨型芯模的上表面和下隨型芯模的下表面分別設(shè)置有氬氣通道，在氬氣通道內(nèi)設(shè)置有可接觸彈匣內(nèi)壁的溫度傳感器；