[发明专利]一种铝合金弹匣焊接变形控制装置及控制方法

说明书

本发明提供了一种铝合金弹匣焊接变形控制装置和控制方法，装置包括用于对弹匣外轮廓进行定位的外模、用于对弹匣内型面进行定位的芯模和用于翻转弹匣的翻转机构；控制方法步骤包括：相向推动左模和右模，直至弹匣的左、右半型的焊缝间距为0.07‑0.12mm，相向推动推压机构，对弹匣左半型、右半型施加预变形，焊接时当检测到温度大于80℃时，立即向氩气通道内通入常温高纯氩气，直至温度传感器检测到温度低于80℃时停止通氩气；翻转后焊接弹匣下表面焊缝，焊接完毕后对弹匣做振动时效处理。采用本发明能够将铝合金弹匣焊缝所在平面垂直焊缝方向的变形量控制为0.02‑0.05mm/50mm，焊缝所在平面平行焊缝方向的变形量控制为0.04‑0.08mm/50mm，且焊接部位不会被氧化、不会吸潮。

技术领域

本发明涉及一种铝合金弹匣焊接变形控制装置及控制方法。

背景技术

铝合金的密度小、塑形高，具有优良的导电性能和导热性能，其表面能生成致密的氧化膜保护层，在大气中具有较好的耐蚀性能。通过对铝合金进行热挤压成型、焊接和热处理强化后，使得铝合金具有良好的综合力学性能和耐海水腐蚀性能，可用于制造单兵轻武器装备中的主要非耐热承力构件，如制造机匣、提把和弹匣等轻武器构件。

铝合金弹匣构件通常是采用铝板材经冲压后焊接而成，其在焊接过程中存在以下几方面的问题：其一是铝合金化学活性和导热性很强，表面极易形成氧化膜，焊接时易出现不熔合现象；其二是铝合金焊接过程易发生吸潮现象，在焊缝处形成气孔缺陷；其三是铝合金材料线线膨胀系数大，焊接后易产生翘曲变形，焊接时，由于焊缝两边母材内部残余应力状态不同，极易导致生产的铝合金弹匣构件出现不规则变形甚至报废。

针对铝合金易焊接变形的问题，在铝合金焊接过程中，通常会采用焊接夹具限位或施压以控制其焊接变形量。如CN107876958A中公开的铝合金焊接夹具，包括：基座，基座具有顶部表面，且基座内具有第一凹槽以及与第一凹槽相连通的第二凹槽，第二凹槽投影于顶部表面所在面的投影图形位于第一凹槽投影于顶部表面所在面的投影图形内，其中，第一凹槽侧壁围成的面连接顶部表面，第二凹槽侧壁围成的面与第一凹槽侧壁围成的面通过连接面连接；位于第二凹槽上方的上盖板，上盖板适于沿第一凹槽指向第二凹槽的方向移动，且当上盖板移动至与连接面相接触后，上盖板与连接面相抵靠。该夹具用于铝合金产品的焊接方法：在热压焊接处理过程中，基座底部表面位于衬底上，且通过压头向上盖板施加压力，压力垂直于待焊接产品顶部、且沿待焊接产品顶部指向底部。

如前所述，尽管现有的焊接夹具和焊接方法能够在一定程度上控制铝合金板材的焊接变形量，但其并不适用于控制铝合金弹匣的焊接变形，尤其不适用于控制对变形要求极其严格的新一代枪支弹匣的焊接变形，而将铝合金弹匣焊接变形量精确控制到0.1/10mm级更是本领域的一大技术难题。因此，有必要开发一种专用于控制铝合金弹匣焊接变形的装置和方法。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种专用于控制铝合金弹匣焊接变形的装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下所述技术方案。

一种铝合金弹匣焊接变形控制装置，包括用于对弹匣外轮廓进行定位的外模、用于对弹匣内型面进行定位的芯模和连接在弹匣两端并用于翻转弹匣的翻转机构；

所述外模包括竖直设置的左模、右模和水平设置的底模，在底模中部设置有用于显现焊缝的镂空部，由左模、右模和底模围合而成的空间用于容纳弹匣，在左模和右模中部分别设置有用于对弹匣水平施压的推压机构；

所述芯模包括可贴靠于弹匣内顶壁的上随型芯模和可贴靠于弹匣内底壁的下随型芯模，在上随型芯模的上表面和下随型芯模的下表面分别设置有氩气通道，在氩气通道内设置有可接触弹匣内壁的温度传感器；