[發明專利]一種凹型焊縫的攪拌摩擦焊方法

有效

• 申請號: 202110331173.1
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN113275734B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 張洪濤;張雨浪;郭紹華;黃智勇;王翀;王文全;趙清清;岳衛華;胡凱旗
• 申請（專利權）人: 陜西飛機工業有限責任公司
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12
• 代理公司: 貴州國防工業專利中心 52001
• 代理人: 符津銘

1.一種凹型焊縫的攪拌摩擦焊方法，其特征在于：所述方法通過焊前在每段焊縫兩端保留焊接工藝余量，焊接工藝余量結構形狀為長方體；以焊接工藝余量為起焊點或收焊點，焊接從起點至終點分為三段，按照順序依次對第一段、第二段和第三段焊縫進行焊接；

焊接從起點至終點依次定義焊縫上保留焊接工藝余量為第一至第四焊接工藝余量；其中，第一焊接工藝余量和第四焊接工藝余量是凹型焊縫在焊縫兩端的延伸，第二焊接工藝余量、第三焊接工藝余量為厚焊縫在薄焊縫上的延伸；

第一段焊縫焊后，用銑刀銑削掉該厚度焊縫兩端保留的焊接工藝余量；然后以第一段焊縫的尾孔為起焊點、以距離第二段的焊接工藝余量一定距離為終點，進行第二段焊縫焊接；其次，在第二段焊縫的尾孔處裝配預置工藝余量，以預置工藝余量為起點、以第四焊接工藝余量為終點，進行第三段焊縫焊接；最后，銑刀銑削掉該厚度焊縫兩端焊接工藝余量和預置工藝余量；

所述預置工藝余量為異形長方體結構，所述異形長方體結構最大面上還設有一圓柱體，所述圓柱體直徑大于第二段焊縫尾孔直徑，圓柱體高度等于第二段焊縫的厚度；預置工藝余量加工與裝配要求是：長方體的長、寬、高分別為a0、b0、c0；其中a0＝2a6，a6為第三焊接工藝余量的寬度；按照預置工藝余量的大小在焊縫上加工安置區；將銑刀裝配到攪拌摩擦焊機主軸上，在第二段焊縫的尾孔的基礎上擴孔，孔徑大小深度與預置工藝余量上圓柱體相配合；銑削第三焊接工藝余量邊界，將預置工藝余量與第三焊接工藝余量對接裝配；將預置工藝余量與零件壓實頂緊。

2.根據權利要求1所述的凹型焊縫的攪拌摩擦焊方法，其特征在于：在零件進行機械加工時，焊接工藝余量的長、寬、高分別為a、b、c；第一焊接工藝余量、第四焊接工藝余量的工藝余量長度均大于所用攪拌頭軸間直徑，兩處工藝余量寬度均大于所用攪拌頭軸間直徑的一半，兩處工藝余量厚度均與焊縫兩端厚度相同。

3.根據權利要求1所述的凹型焊縫的攪拌摩擦焊方法，其特征在于：第二焊接工藝余量、第三焊接工藝余量的工藝余量長度大于所用攪拌頭軸間直徑，工藝余量寬度大于所用攪拌頭軸間直徑的一半，工藝余量厚度為厚焊縫與薄焊縫的厚度差。

4.根據權利要求1所述的凹型焊縫的攪拌摩擦焊方法，其特征在于：焊接工藝流程依次為：裝夾→焊前清理焊縫→AB段焊縫焊接→AB段切除焊接工藝余量→BC段焊縫焊接→預置工藝余量加工與裝配→CD段焊縫焊接→CD段切除焊接工藝余量和預置工藝余量，其中，A點、B點、C點、D點均都位于工藝余量區。

5.根據權利要求4所述的凹型焊縫的攪拌摩擦焊方法，其特征在于：裝夾時，將零件在上下、左右、前后方向壓實頂緊，保證在焊接過程中零件不會發生移動，總裝完成后保持焊縫處有開闊的空間，防止焊接過程中焊機機頭和工裝發生碰撞。

6.根據權利要求4所述的凹型焊縫的攪拌摩擦焊方法，其特征在于：焊前清理焊縫采用機械打磨和化學清洗的方式對焊縫處進行清洗，去除焊縫處的氧化膜和油污。

7.根據權利要求4所述的凹型焊縫的攪拌摩擦焊方法，其特征在于：AB段切除焊接工藝余量時，將銑刀裝配到攪拌摩擦焊機主軸上，編輯程序對第一、第二焊接工藝余量進行去除。

8.根據權利要求4所述的凹型焊縫的攪拌摩擦焊方法，其特征在于：焊接BC段時，B點和C點分別作為起焊和收焊點，根據板材厚度和尾孔的大小選擇合適的攪拌頭，攪拌針直徑大于等于尾孔的直徑，攪拌針長度略小于板材厚度。