[实用新型]一种薄壁管件纵缝焊接成型工装

说明书

技术领域

本实用新型属于薄壁管件焊接成型技术领域，具体涉及一种薄壁管件纵缝焊接成型工装。

背景技术

薄壁金属材料已成为航空航天武器装备结构制造的主要材料,其薄壁结构的焊接变形和焊缝成型成为焊接技术领域研究的重点。薄壁构件由于刚性差、强度低、易变形、制造精度低等特点，其外焊接位置外形精度一致性差，焊接过程导热差且不稳定，导致晶粒粗大和焊缝一致性差，对于气体敏感性材料，保护气流不均匀且易紊流，造成焊缝表面污染，产品质量不稳定，焊接应力过大时卸掉焊接工装后发生显著变形，导致结构尺寸偏离设计技术要求,直接影响到构件乃至型号产品的性能质量，需要专用的焊接成型工装或措施保证其对接间隙、错边量和外形精度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种薄壁管件纵缝焊接成型工装，其设计新颖合理，通过钻孔引出盲孔腔体内保护气体并通过金属丝网稳定气流，采用U型冷却介质流动腔体流过冷却介质以及强制成型冷却块双重冷却薄壁管件纵缝，薄壁管件纵缝凝固成型快速可靠且变形易控制，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种薄壁管件纵缝焊接成型工装，其特征在于：包括用于支撑待焊接薄壁管件的柱体、固定待焊接薄壁管件的夹持板、防止待焊接薄壁管件纵缝氧化的惰性保护气源和用于冷却辅助成型的冷却循环机构，柱体的轴向表面开设有与柱体轴线平行的U型槽，柱体内靠近U型槽的位置处开设有与惰性保护气源连接的盲孔腔体和与冷却循环机构连接的U型冷却介质流动腔体，U型冷却介质流动腔体由两个竖向管腔和连接两个所述竖向管腔的弧形管腔一体加工组成，U型槽与盲孔腔体之间通过钻孔贯通，两个所述竖向管腔位于钻孔的两侧，钻孔内设置有金属丝网，金属丝网上设置有带有通孔的强制成型冷却块，强制成型冷却块位于U型槽内且强制成型冷却块远离金属丝网的一端为弧形面。

上述的一种薄壁管件纵缝焊接成型工装，其特征在于：所述夹持板通过紧固件固定在柱体上，所述柱体上位于U型槽的两侧设置有倒T型腔体，所述紧固件包括与倒T型腔体配合且穿过夹持板的螺栓和用于固定螺栓的螺母。

上述的一种薄壁管件纵缝焊接成型工装，其特征在于：所述柱体为紫铜圆柱体，所述夹持板为弧形紫铜夹持板，所述弧形紫铜夹持板的内弧度与所述待焊接薄壁管件的外弧度相同。

上述的一种薄壁管件纵缝焊接成型工装，其特征在于：所述惰性保护气源通过惰性气体传输接管与盲孔腔体连通，所述冷却循环机构通过冷却介质传输接管组件与U型冷却介质流动腔体连通，所述冷却介质传输接管组件由与一个所述竖向管腔连通的冷却介质输出接管和与另一个所述竖向管腔连通的冷却介质回收接管组成。

上述的一种薄壁管件纵缝焊接成型工装，其特征在于：所述盲孔腔体和U型冷却介质流动腔体的两个竖向管腔均与U型槽平行。

上述的一种薄壁管件纵缝焊接成型工装，其特征在于：所述钻孔的数量为多个，多个钻孔均匀垂直开设在U型槽与盲孔腔体之间，钻孔与U型冷却介质流动腔体的两个竖向管腔均垂直。

上述的一种薄壁管件纵缝焊接成型工装，其特征在于：所述金属丝网为镍合金金属丝网，所述强制成型冷却块为紫铜强制成型冷却块或陶瓷强制成型冷却块。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过在固定待焊接薄壁管件的柱体轴向外表面开设U型槽定位焊接纵缝，为焊接纵缝提供焊接空间，能够有效地定位薄壁管件纵缝位置，保证焊缝质量问题。

2、本实用新型通过在柱体内设置供惰性保护气源流通的盲孔腔体，盲孔腔体通过钻孔贯通，钻孔内设置金属丝网保证焊接过程保护气体均匀和稳定，金属丝网上设置带有通孔且焊接面为弧形面的强制成型冷却块，显著减小了焊接热影响区，同时保证了背面焊缝成型质量，增加了薄壁管件刚度，有效控制焊接变形。

3、本实用新型，通过在柱体内靠近U型槽处开设U型冷却介质流动腔体，为待焊接薄壁管件的焊接过程提供稳定的冷却措施，使用效果好，便于推广使用。

综上所述，本实用新型设计新颖合理，通过钻孔引出盲孔腔体内保护气体并通过金属丝网稳定气流，采用U型冷却介质流动腔体流过冷却介质以及强制成型冷却块双重冷却成型薄壁管件纵缝，薄壁管件纵缝凝固成型快速可靠且变形易控制，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中的A-A剖视图。

图3为图2中II处的局部放大图。