[發(fā)明專利]艙體搭接結構的焊接方法

在審

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• 申請日: 2022-12-30
• 公開（公告）號: CN115945787A
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發(fā)明（設計）人: 冀曉春;姜大鵬;李波;董時鑫;張明
• 申請（專利權）人: 華鈦空天（北京）技術有限責任公司
• 主分類號: B23K26/348
• 分類號: B23K26/348;B23K26/14;B23K26/70;B24B27/033
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張娜

本發(fā)明公開了一種艙體搭接結構的焊接方法，該方法包括：(1)對第一艙體搭接結構的待焊接位置和第二艙體搭接結構的待焊接位置進行定位，確定定位焊接點，采用氬弧焊在定位焊接點進行定位焊接，以便形成一次焊接艙體；(2)采用高能束流焊對一次焊接艙體的接縫的底部進行打底焊接，以便形成二次焊接艙體；(3)采用氬弧焊對二次焊接艙體的接縫進行焊接，以便完成艙體的焊接。由此，消除了焊不透造成的危害，提高了焊縫的實際焊接面積，提高了艙體的焊接質量和艙體的承載能力。

技術領域

本發(fā)明屬于焊接方法技術領域，具體涉及一種艙體搭接結構的焊接方法。

背景技術

現(xiàn)有技術主要采用自動鎢極氬弧焊方法焊接圓周接縫焊接艙體零件，參考附圖2，但是這種焊接方法會導致艙體零件的搭接結構底部發(fā)生焊不透現(xiàn)象3，通過增大自動鎢極氬弧焊的焊接熱輸入量，以至于將薄壁部分燒穿也不能解決搭接結構底部焊不透的問題，而且會使艙體零件的熱影響區(qū)加寬，從而導致艙體零件的熱變形程度增大。焊不透的危害包括：(1)減少了焊縫的有效截面積，使艙體零件的接頭強度下降；(2)會導致焊接的應力集中，會嚴重降低焊縫的疲勞強度；(3)未焊透可能會成為裂紋源，從而造成焊縫破壞。

造成焊不透現(xiàn)象的原因有三點：(1)自動鎢極氬弧焊只能在接縫兩側的坡口處產(chǎn)熱，而不能在厚壁搭接的底部產(chǎn)熱。采用自動鎢極氬弧焊進行焊接時，鎢極和零件在高頻高壓電場的作用下，氬氣被擊穿形成電弧來熔化金屬。電弧是取捷徑形成的，零件表面與焊接接縫的坡口距離鎢極最近，電弧在此形成，因此零件表面和坡口首先熔化，而底部距離鎢極最遠，沒有電弧生成，因此也無熱量產(chǎn)生，只能靠熱傳導或熱輻射升溫，表面及坡口熔化的液態(tài)金屬流到底部，并將底部覆蓋；隨著焊槍的移動，雖然形成了焊縫，但底部沒有熔化，因而產(chǎn)生焊不透現(xiàn)象；(2)由于搭接結構的接縫兩側圓筒的厚度不同，兩側圓筒的熱容也不同，薄壁一側熱容小，升溫快，以致薄壁側圓筒熔化燒穿，厚壁搭接的底部也不能熔化，因此會造成熔不透現(xiàn)象；(3)由于搭接結構的接縫兩側圓筒尺寸不可能完全匹配，厚壁側搭接部分的外圓面與薄壁側的內(nèi)圓面在整個圓周上總有一段存在間隙，間隙兩側的區(qū)域極易成為焊不透區(qū)域。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種艙體搭接結構的焊接方法。由此，消除了焊不透造成的危害，提高了焊縫的實際焊接面積，提高了艙體的焊接質量和艙體的承載能力。

本發(fā)明提出了一種艙體搭接結構的焊接方法。在本發(fā)明的實施例中，所述方法包括：

(1)對第一艙體搭接結構的待焊接位置和第二艙體搭接結構的待焊接位置進行定位，確定定位焊接點，采用氬弧焊在所述定位焊接點進行定位焊接，以便形成一次焊接艙體；

(2)采用高能束流焊對所述一次焊接艙體的接縫的底部進行打底焊接，以便形成二次焊接艙體；

(3)采用氬弧焊對所述二次焊接艙體的接縫進行焊接，以便完成艙體的焊接。

根據(jù)本發(fā)明實施例的艙體搭接結構的焊接方法，高能束流焊是靠電子或光子轟擊待焊接位置的表面，通過動能產(chǎn)生熱量進而完成焊接過程，高能束流焊可以直達接縫底部進行焊接，由此，本申請采用高能束流焊對一次焊接艙體的接縫的底部進行打底焊接，可以有效地完成對一次焊接艙體的接縫底部的焊接；氬弧焊是靠電極和加工件之間在高頻高壓電場的作用下，氬氣被擊穿形成電弧來熔化待焊接位置表面的金屬，由此，采用氬弧焊對二次焊接艙體的接縫進行焊接，可以完成對艙體的焊接，而且氬弧焊具有自動加絲焊接的功能，從而保證了氬弧焊焊接完成后的艙體表面不會出現(xiàn)凹陷缺陷。由此，消除了焊不透造成的危害，提高了焊縫的實際焊接面積，提高了艙體的焊接質量和艙體的承載能力。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的方法還可以具有如下附加的技術特征：

在本發(fā)明的一些實施例中，在將所述艙體厚圓筒的待焊接位置和所述艙體薄圓筒的待焊接位置進行定位之前，所述方法還包括：