[发明专利]非填丝钛合金角接头自熔焊接方法

说明书

本发明公开了非填丝钛合金角接头自熔焊接方法，一种所述工装对零件固定夹紧时，腹板压板与翼板压板两部分分别与腹板支撑板通过螺栓连接，且通过两压块上螺栓对零件固定并与腹板支撑板的上表面与侧面贴合；所述的热源行走路径控制方法是通过龙门式行走要构,在零件焊接前通过编程示教的方法识别待焊焊道；所述的焊接电源选用直流无脉冲式的氩弧焊接电源,焊接电流为90~150A,焊接速度10~20m/h，焊枪氩气流量10L/min，拖罩保护气体流量10L/min,垫块保护气体流量8L/min；最后,开启行走机构与焊接电源完成零件的焊接；本发明采用翼板余量增设法的氩弧焊接替代填丝焊接,降低了焊接的过程操作的繁琐性,增加了焊接过程的稳定性，提升了焊接质量，提升了生产效率。

技术领域

本发明属于材料加工制造领域，涉及钛合金角接头焊接方法，具体而言，涉及非填丝钛合金角接头自熔焊接方法。

背景技术

钛及其合金具有比强度高、耐腐性好的特点，被广泛的用于航空航天制造领域。为了提升产品的力学性能，许多结构需要设置L 型加强筋，同时受到L型加强筋属于变曲率结构，因此很难利用钣金方法一步成形到位，所以在L型加强筋制造过程中需要采用焊接工艺，将L型加强筋的腹板与翼板采用角接的方式连接在一起。目前，常用的焊接方法主要有手工氩弧焊接，需要在真空箱中进行，且手工焊接的焊道成形一致性较差，效率较低；其次，将腹板与翼板配合为角接接头后采用外角接自动氩弧填丝焊的方法，此种方法对焊丝送进位置的准确性提出了较高的要求，易造成熔池不稳定，导致烧穿现象出现；基于上述两种原因，针对L型加强筋的制造亟待提出一种自动化程度高，且焊接过程稳定的制造技术。

发明内容

为解决上述提出的问题,本专利提出一种非填丝钛合金角接头自熔焊接方法。本发明主要采用焊道修配时，在翼板上增设余量，焊接时替代焊丝起到熔化填充熔池的作用；同时，通过专用夹紧装置，使腹板成水平状态，保持熔池稳定；最后，采用优化后的焊接参数控制热源行走路径完成L型加强筋的制造。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：非填丝钛合金角接头自熔焊接方法，所述的翼板余量的增设是在修配时，在翼板与腹板配合形成角焊缝的待焊侧，相比与零件的真实尺寸向外扩展一定的长度L,其中L的数值需要依据公式(1)确定：

L=(π2)/(28) (1)

式中：L为余量长度，r为允许的焊道截面半径，8为翼板厚度；所述的专用工装夹具，由腹板支撑板、腹板压板以及翼板压板三部分组成，其中腹板支撑板、腹板压板以及翼板压板三部分结构的与待焊零件接触侧均置有随型的翼板压板铜制散热片，在焊接过程中起到及时导热，降低零件温度，减少变形的目的；

优选的，所述腹板支撑板与零件待焊角焊缝对应的拐角处制有铜制惰性气体保护块。

优选的，所述腹板支撑板、腹板压板以及翼板压板三部分分别与各自的铜制散热块之间通过螺栓连接。

优选的，所述工装对零件固定夹紧时，腹板压板与翼板压板两部分分别与腹板支撑板通过螺栓连接，且通过两压块上螺栓对零件固定并与腹板支撑板的上表面与侧面贴合；所述的热源行走路径控制方法是通过龙门式行走要构,在零件焊接前通过编程示教的方法识别待焊焊道；所述的焊接电源选用直流无脉冲式的氩弧焊接电源,焊接电流为90~150A,焊接速度10~20m/h，焊枪氩气流量为10L/min，拖罩保护气体流量10L/min,垫块保护气体流量8L/min；最后,开启行走机构与焊接电源完成零件的焊接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用翼板余量增设法的氩弧焊接替代填丝焊接,降低了焊接的过程操作的繁琐性,增加了焊接过程的稳定性，提升了焊接质量，提升了生产效率。

附图说明

图1为焊接工装示意图；

图中：1、腹板支撑板；2、腹板压板；3、翼板压板；4、腹板压板铜制散热片；5、翼板压板铜制散热片；6、铜制惰性气体保护块；7、腹板；8、翼板。

实施方式