[发明专利]一种薄壁球面与接管嘴的焊接装置及方法

说明书

本发明公开了一种薄壁球面与接管嘴的焊接装置及方法，属于熔焊技术领域。所述薄壁球面与接管嘴的焊接装置包括：导热垫片设置在薄壁球面及接管嘴的下表面，压环设置在薄壁球面及接管嘴的上表面；导热垫片上开设有环形焊漏槽，传热垫片设置在环形焊漏槽内，传热垫片与导热垫片点接触；传热垫片设置在薄壁球面与接管嘴的对合处；连接件依次穿过压环、接管嘴与导热垫片连接。本发明薄壁球面与接管嘴的焊接装置及方法可以在焊接过程中控制焊接处的塌陷及变形，并能在控制焊接的热输入量，避免焊缝烧穿。

技术领域

本发明涉及熔焊技术领域，特别涉及一种薄壁球面与接管嘴的焊接装置及方法。

背景技术

随着航空航天技术的发展，高强、薄壁零件的成型与焊接成为技术发展的方向。本产品为某型号产品的贮箱，为直径约1m的球形产品，其壁厚只有1mm，与普通的贮箱相比，它重量轻、容积大、变形压缩比大。

根据产品功能要求，必须保证焊缝质量按QJ 2698A-2011 Ⅰ级焊缝控制，有气密性及一定的强度要求。并且要严格控制焊接变形及焊接内应力。

由于该产品为5A06铝合金材料，采用激光焊会在焊缝中产生大量的气孔缺陷，采用变极性等离子、电子束等焊接方法由于产品整体结构限制生产效率低、成本高。故采用常规的氩弧焊方法焊接管嘴部位焊缝。

但是，氩弧焊焊接过程中，零件极易在焊接热输入作用下在焊缝区域产生塌陷及变形，且由于产品壁厚过薄，过大的热输入量会导致焊缝烧穿。

发明内容

本发明提供一种薄壁球面与接管嘴的焊接装置及方法，解决了或部分解决了现有技术中薄壁零件采用氩弧焊焊接过程中，零件极易在焊接热输入作用下在焊缝区域产生塌陷及变形，且由于产品壁厚过薄，过大的热输入量会导致焊缝烧穿的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种薄壁球面与接管嘴的焊接装置，所述薄壁球面上开设有焊接孔，所述接管嘴设置在所述焊接孔内，所述接管嘴与所述薄壁球面对合，所述薄壁球面与接管嘴的焊接装置包括：导热垫片、传热垫片、压环及连接件；所述导热垫片设置在所述薄壁球面及所述接管嘴的下表面，所述压环设置在所述薄壁球面及所述接管嘴的上表面；所述导热垫片上开设有环形焊漏槽，所述传热垫片设置在所述环形焊漏槽内，所述传热垫片与所述导热垫片点接触；所述传热垫片设置在所述薄壁球面与所述接管嘴的对合处；所述连接件依次穿过所述压环、接管嘴与所述导热垫片连接。

进一步地，所述压环包括：腔体、连接杆及环形圈；所述腔体设置在所述环形圈内，所述腔体通过所述连接杆与所述环形圈连接，所述接管嘴设置在所述腔体内；所述环形圈与所述腔体之间有间隙，所述间隙设置在所述薄壁球面与所述接管嘴的对合处。

进一步地，所述压环朝向所述薄壁球面的面为第一弧面，所述第一弧面与所述薄壁球面及所述接管嘴的上表面贴合；所述导热垫片朝向所述薄壁球面的面为第二弧面，所述第二弧面与所述薄壁球面及所述接管嘴的上表面贴合。

进一步地，所述传热垫片朝向所述导热垫片的面上设置有若干凸台，若干所述凸台以所述传热垫片的中心轴绕等角度间隔均匀设置；所述传热垫片通过若干所述凸台与所述导热垫片点接触。

进一步地，所述薄壁球面与接管嘴的焊接装置还包括：定位焊板；所述定位焊板内开设有圆形通槽，所述圆形通槽的边缘处开设有若干定位槽，若干所述定位槽以所述定位焊板的中心轴等角度间隔均匀设置，所述定位槽设置在所述薄壁球面与所述接管嘴的对合处。

进一步地，所述定位焊板朝向所述薄壁球面的面为第三弧面，所述第三弧面与所述薄壁球面及所述接管嘴的上表面贴合；所述定位焊板朝向所述压环的面为第四弧面，所述第四弧面与所述压环的下表面贴合。