[发明专利]一种异质合金厚壁管件高强精密径向组焊方法

权利要求书

1.一种异质合金厚壁管件高强精密径向组焊方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、根据待焊铜管与待焊钢管的结构尺寸，设计并加工出铜管与钢管的夹持固定工装（10）；并根据待焊铜管与待焊钢管的结构尺寸，选择合适尺寸的外加辅助铜环（20），针对外加辅助铜环（20），选择合适的旋转加压工装（30）；

b、对待焊铜管、待焊钢管以及外加辅助铜环（20）进行机加工，加工出铜管焊接毛坯（40）、钢管焊接毛坯（50）以及外加辅助铜环（20）；并在铜管焊接毛坯（40）待焊部位加工浅槽（41）、在铜管焊接毛坯（40）对接面加工凸环（42），在钢管焊接毛坯（50）待焊部位加工梯形凸台（51）、在钢管焊接毛坯（50）对接面加工出与凸环（42）对应的凹环（52），所述梯形凸台（51）为等边梯形结构；然后分别对加工后的铜管焊接毛坯（40）、钢管焊接毛坯（50）以及外加辅助铜环（20）进行去铁锈、去毛刺与去油污处理；

c、将铜管焊接毛坯（40）与钢管焊接毛坯（50）对接后，采用夹持固定工装（10）分别夹持固定铜管焊接毛坯（40）与钢管焊接毛坯（50）；将外加辅助铜环（20）安装在待焊部位，采用旋转加压工装（30）对外加辅助铜环（20）进行预夹紧；同时，将旋转加压工装（30）与径向摩擦焊机连接；

d、启动径向摩擦焊机，夹持固定工装（10）分别夹持铜管管焊接毛坯与钢管焊接毛坯（50）且保持铜管焊接毛坯（40）与钢管焊接毛坯（50）静止不旋转，旋转加压工装（30）夹持外加辅助铜环（20）且跟随径向摩擦焊机的主轴旋转；当主轴达到摩擦转速时，旋转加压工装（30）对外加辅助铜环（20）施加径向摩擦压力，外加辅助铜环（20）在径向摩擦压力持续作用下收缩变形并与铜管焊接毛坯（40）、钢管焊接毛坯（50）外表面接触并相互摩擦；主轴与旋转加压工装（30）的动能不断消耗、径向摩擦压力不断增加，当转轴转速下降至顶锻转速且径向摩擦压力达到顶锻压力时，产生顶锻刹车，保压，完成外加辅助铜环（20）、铜管以及钢管的径向摩擦焊接；

e、打开旋转加压工装（30）与夹持固定工装（10），取下焊接件；

所述旋转加压工装（30）包括工装本体（31）、安装盘（32）、滚珠轴承（33）、环形定位盘（34）、伸缩杆（35）、换向夹具（36）、径向顶杆（37）以及夹持卡爪（38）；所述工装本体（31）为圆套结构且其横截面为阶梯型结构，所述工装本体（31）中部开设贯穿式轴孔（311）；所述工装本体（31）一端端面开设安装槽（312），所述安装盘（32）设置在安装槽（312）内且所述安装盘（32）中轴线与所述工装本体（31）中轴线共线、安装盘（32）为环形圆盘；所述工装本体（31）另一端端面开设定位槽（315）；所述工装本体（31）靠近所述定位槽（315）的一端固定套接一滚珠轴承（33），所述滚珠轴承（33）靠近所述安装槽（312）的一侧的所述工装本体（31）外壁固定套接一环形定位盘（34），所述环形定位盘（34）靠近所述安装盘（32）的一端且绕所述工装本体（31）中轴线均匀设置若干伸缩杆（35），所述伸缩杆（35）远离所述环形定位盘（34）的一端固定连接一换向夹具（36），所述换向夹具（36）为圆环形结构，其位于所述工装本体（31）第一段阶梯处的外壁且其中轴线与所述工装本体（31）中轴线共线，所述换向夹具（36）内表面为楔形；所述工装本体（31）位于所述安装槽（312）的一侧外壁对应所述换向夹具（36）且绕其中轴线均匀开设若干滑动孔（313）且所述滑动孔（313）与所述安装槽（312）连通，所述滑动孔（313）内滑动连接径向顶杆（37）且所述径向顶杆（37）位于所述安装盘（32）与所述安装槽（312）底面之间，所述径向顶杆（37）远离所述工装本体（31）轴心的一端与所述换向夹具（36）内表面匹配且与所述换向夹具（36）内表面滑动连接，所述径向顶杆（37）靠近所述工装本体（31）轴心的一端固定连接夹持卡爪（38）。

2.根据权利要求1所述的一种异质合金厚壁管件高强精密径向组焊方法，其特征在于：所述工装本体（31）通过转动组件与径向摩擦焊机主轴连接。