[發明專利]一種鈦合金厚板的焊接變形控制方法

有效

• 申請號: 201911172856.6
• 申請日: 2019-11-26
• 公開（公告）號: CN110756958B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 桑青;李曉光;潘士建;單易
• 申請（專利權）人: 中國航發沈陽黎明航空發動機有限責任公司
• 主分類號: B23K9/16
• 分類號: B23K9/16;B23K9/235;B23K9/32
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 俞魯江

1.一種鈦合金厚板的焊接變形控制方法，用于焊接托點和法蘭邊，其特征在于：從兩方面實現焊接變形的控制，配合使用焊接限位裝置，采用多層自動氬弧焊焊接方法；

所述限位裝置整體為圓盤形狀，圓盤上表面后側為突出的限位基座，限位基座包含外凸的弧形型面；圓盤上表面開設圓形限位凹槽，其大小與托點的圓截面匹配，限位凹槽內靠近限位基座一側距離凹槽開口一定距離位置嵌入安裝弧形的蜂窩組織，蜂窩組織上均勻密布通氣孔，托點和法蘭邊固定安裝后，焊縫緊密貼合，弧形的蜂窩組織與焊縫對應；

所述多層自動氬弧焊焊接方法首先進行定位氬弧焊，在待焊處均勻施焊，然后進行待焊處的第一層打底焊接，第二、三層焊接是對打底焊的正反兩面進行焊接填充，伴隨氬氣保護和自動填絲，實現更小熱輸入，降低產生焊接變形的幅度；

所述限位裝置的圓盤上通過軸安裝有四個可繞軸旋轉的壓板，左右各有一組，一組包含一個長壓板和一個短壓板，高度與法蘭邊的厚度匹配。

2.根據權利要求1所述的鈦合金厚板的焊接變形控制方法，其特征在于：所述限位基座1的弧形型面與法蘭邊的內弧抵接。

3.根據權利要求1所述的鈦合金厚板的焊接變形控制方法，其特征在于：所述托點和法蘭邊的接頭預先開坡口。

4.根據權利要求1所述的鈦合金厚板的焊接變形控制方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

（1）焊前準備：拋光待焊接的托點和法蘭邊，將法蘭邊的內弧與限位基座的弧形型面抵接后，旋轉四個壓板，從豎直方向上壓緊法蘭邊；將托點置于限位凹槽內，焊縫緊密貼合，弧形的蜂窩組織與焊縫對應；將氬氣管接入焊接夾具背面，氬氣通過蜂窩組織由一束變多束，防止集中出氣時對熔池造成沖擊，通氣孔使氬氣氣流更規律和均勻；

（2）裝配定位焊：在焊接接頭處進行定位氬弧焊,先焊接幾個焊點，均勻分布在待焊處上，間距10—20mm；

（3）自動氬弧焊：通過自動氬弧焊機實現自動填絲焊接，采用單層批焊，逐一進行焊接打底，然后再逐一進行兩次填充焊接，使每層焊接之間有散熱時間，避免多層焊時局部過熱。