[發(fā)明專利]一種提升液壓導(dǎo)管疲勞性能的焊接方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910411067.7
• 申請(qǐng)日: 2019-05-17
• 公開（公告）號(hào): CN110091033A
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 虞文軍;王東曄;王浩宇;李洪林;黃凌驕;王大為;林波;李曉輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B23K9/167
• 分類號(hào): B23K9/167
• 代理公司: 成飛(集團(tuán))公司專利中心 51121
• 代理人: 梁義東

本發(fā)明公開一種提升液壓導(dǎo)管疲勞性能的焊接方法，步驟為：制備管接頭和導(dǎo)管，所述管接頭的焊接接頭位置具有平直的管徑；采用軌道式自動(dòng)氬弧焊方式對(duì)焊接接頭進(jìn)行全位置焊接，焊接過程中，焊縫背面氣流保護(hù)；控制鎢極尖端到接頭的距離；起弧時(shí)允許鎢極短暫停留預(yù)熔接頭。所述管接頭的焊接接頭位置距離管徑錐形過渡區(qū)10mm～15mm。所述焊接采用脈沖電流，高脈沖電流25～50A,低脈沖電流13～28A，脈沖時(shí)間0.05～0.15S。本發(fā)明通過在現(xiàn)有焊接類液壓導(dǎo)管制造方法的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了新的焊接接頭形式和焊接工藝方法，實(shí)現(xiàn)了液壓導(dǎo)管焊縫的軌道式自動(dòng)氬弧焊，提升了焊接類液壓導(dǎo)管的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞性能，從而滿足焊接類液壓導(dǎo)管長壽命、高可靠性的要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域，特別是液壓導(dǎo)管的焊接技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，隨著飛機(jī)性能的不斷提高，飛機(jī)液壓系統(tǒng)朝著高壓力、大功率、輕質(zhì)量等方向發(fā)展，人們對(duì)導(dǎo)管系統(tǒng)尤其是液壓導(dǎo)管的性能提出了新的要求。

飛機(jī)焊接類導(dǎo)管在制造過程中，仍然以手工氬弧焊為主要焊接手段，嚴(yán)重影響焊接的穩(wěn)定性。特別在超高壓導(dǎo)管的焊接過程中，由于導(dǎo)管管徑小、壁薄，手工焊難度很大，旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞合格率很低。而焊接接頭是力學(xué)薄弱環(huán)節(jié)在飛機(jī)服役過程中，容易產(chǎn)生疲勞裂紋而造成故障。

國內(nèi)航空行業(yè)中，焊接類液壓導(dǎo)管由于長壽命、高可靠性要求需要具備優(yōu)異的疲勞性能。但目前由于焊接工藝不合適、接頭局部設(shè)計(jì)不合理等因素，導(dǎo)管在服役過程中振動(dòng)應(yīng)力的作用下，疲勞斷裂故障時(shí)常發(fā)生。因通常采用的手工熔焊熱輸入量難以精確控制，易使作為力學(xué)薄弱環(huán)節(jié)的熱影響區(qū)面積較大，導(dǎo)管整體疲勞性能下降；同時(shí)，焊縫及熱影響區(qū)常位于截面急劇變化的應(yīng)力集中處，惡化了其服役環(huán)境，在振動(dòng)應(yīng)力的作用下，易在此處產(chǎn)生疲勞源，從而誘發(fā)導(dǎo)管疲勞斷裂失效。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問題，本發(fā)明一種提升焊接類液壓導(dǎo)管疲勞性能的制造方法，通過在現(xiàn)有焊接類液壓導(dǎo)管制造方法的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了新的焊接接頭形式和焊接工藝方法，實(shí)現(xiàn)了液壓導(dǎo)管焊縫的軌道式自動(dòng)氬弧焊，提升了焊接類液壓導(dǎo)管的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞性能，從而滿足焊接類液壓導(dǎo)管長壽命、高可靠性的要求。

一種提升液壓導(dǎo)管疲勞性能的焊接方法，步驟為：

制備管接頭和導(dǎo)管，所述管接頭的焊接接頭位置具有平直的管徑；

采用軌道式自動(dòng)氬弧焊方式對(duì)焊接接頭進(jìn)行全位置焊接，焊接過程中，焊縫背面氣流保護(hù)；控制鎢極尖端到接頭的距離；起弧時(shí)允許鎢極短暫停留預(yù)熔接頭。

所述管接頭的焊接接頭位置距離管徑錐形過渡區(qū)10mm～15mm。

所述焊接采用脈沖電流，高脈沖電流25～50A,低脈沖電流13～28A，脈沖時(shí)間0.05～0.15S。

所述焊縫背保護(hù)氣體流量為2～6L/min。

所述鎢極尖端到接頭的距離為1～2mm。

本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)有：

（1）通過工藝參數(shù)的精確調(diào)控而控制電弧熱輸入，保證焊縫內(nèi)部質(zhì)量與外觀成形。

（2）工藝參數(shù)穩(wěn)定，焊縫一致性好，可以滿足各類高端工業(yè)裝備對(duì)焊縫質(zhì)量的嚴(yán)格要求。

（3）對(duì)焊工技能熟練程度的要求相對(duì)較低，大大降低了勞務(wù)費(fèi)開支。

（4）焊接環(huán)境和工作條件有較大的改善，不僅減輕了操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且提高了焊接環(huán)境的純凈度。

（5）可以對(duì)工藝參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了工藝參數(shù)與焊縫質(zhì)量的可追溯性，這對(duì)于工業(yè)裝備的質(zhì)量控制具有十分重要的意義。

（6）接頭持續(xù)優(yōu)化等工作將導(dǎo)管旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)合格率提升至100%，性能達(dá)到了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并完善了焊縫成形，在國內(nèi)行業(yè)內(nèi)首次完成這類超高壓導(dǎo)管試驗(yàn)件的焊接。