[发明专利]一种Z型焊缝的搅拌摩擦焊接工艺方法

说明书

本发明属于搅拌摩擦焊在航空制造领域的工程应用，涉及到一种Z型焊缝的搅拌摩擦焊接工艺方法。本发明的工艺流程包括增加焊接工艺余量、焊接和切除焊接工艺余量等步骤。本发明将搅拌摩擦焊的起焊和收焊位置放在焊接工艺余量上，克服Z型焊缝应用搅拌摩擦焊技术时起焊和收焊存在的不足，满足零件生产的要求。本工艺方法简单实用、易操作，且不增加零件加工的经济成本。焊接可达性好，便于工装对零件进行装夹。

技术领域

本发明属于搅拌摩擦焊在航空制造领域的工程应用，涉及到一种Z型焊缝的搅拌摩擦焊接工艺方法。

背景技术

搅拌摩擦焊作为一项新型焊接技术，可以替代熔焊解决铝合金、镁合金等航空金属材料的难以焊接的问题，并且具有接头性能优良，焊接接头无裂纹、无气孔、无收缩等缺陷；焊接过程中无飞溅、无烟尘、无辐射、绿色环保；焊后零件的残余应力和变形小，因此搅拌摩擦焊技术在航空制造领域得到大量的工程应用。但搅拌摩擦焊技术也存在限制性。首先，在焊缝的起焊位置的接头性能不稳定，不能满足焊缝的力学性能要求；其次，搅拌摩擦焊在焊接结束的时总会留下尾孔，这在零件上不允许存在的。最后，对于Z型焊缝，搅拌摩擦焊需要合理的焊接工艺顺序和装夹方法。由于存在以上问题，影响了搅拌摩擦焊技术在Z型焊缝的工程应用。

发明内容

发明目的

本发明提供了一种实现Z型焊缝的焊接工艺方法，方便Z型焊缝进行焊接和装夹，本发明克服了搅拌摩擦焊焊缝起焊和收焊存在的不足，满足零件生产要求。

技术方案

一种Z型焊缝的搅拌摩擦焊接工艺方法，其特征在于该方法通过以下步骤实现：

步骤一、增加焊接工艺余量

Z型焊缝由上焊缝1和下焊缝2组成，在零件进行加工时，分别沿上焊缝1和下焊缝2的焊缝方向在焊缝两端增加焊接工艺余量5、6、7和8，将Z型焊缝改变成一个纵截面为类“工”字型焊缝，焊接工艺余量的焊缝处厚度与所在焊缝的厚度相同；

步骤二、焊接

本发明提供了2种实用焊接顺序，焊缝起焊和收焊点为A点、B点、C点、D点、E点、F点，其中A点、B点、D点、F点均都位于焊接工艺余量区，C点、E点位于零件上；具体焊接顺序如下：

焊接顺序一：

a.第一次装夹，完成对AB段和CD段焊缝焊接；焊接AB段时，A点和B点均可作为起焊和收焊点，焊接CD段时，只能从C点起焊，D点收焊。

b.零件翻转，二次装夹，完成EF段焊缝的焊接；E点选取时，保证焊缝CD和EF有重合部分；

焊接顺序二：

a.第一次装夹，完成AB段焊缝焊接；焊接时，A点和B点均可作为起焊和收焊点；

b.零件翻转，二次装夹，完成DF段焊缝的焊接；焊接时，D点和F点均可作为起焊和收焊点；

步骤三、切除焊接工艺余量

零件整体焊接完成后，通过机械加工方法切除焊接工艺余量。

在起焊前要清理焊缝。

AB段和CD段焊接完成后，清理CE段焊缝飞边和毛刺。

零件翻转，二次装夹后，采用机械打磨和化学清洗的方式对焊缝处进行清洗，去除焊缝处的氧化膜和油污。

(三)有益效果