一种具有通孔的钛合金薄板与对接接头的焊接方法及焊接工装技术

一种具有通孔的钛合金薄板与对接接头的焊接方法及焊接工装，所述工装包括底座、工装压板、至少两个定位柱和至少两个固定件，底座为两端开口的筒状结构，且内腔设有安装板，定位柱的第一端固定在安装板上，定位柱的第二端设有定位孔，工装压板通过至少两个固定件与安装板固定连接，焊接时，将至少两个对接接头的第一端各插入一个定位孔中，将至少两个对接接头的第二端与钛合金薄板上的通孔一一对应装配，将工装压板压在钛合金薄板上，通过至少两个固定件压紧固定钛合金薄板，工装压板的热导率大于钛合金薄板的热导率。该方法保证焊缝熔深和精密成型，确保得到熔深达到0.6mm且焊接接头平整、各部位不变形的产品。

A Welding Method and Tool for Titanium Alloy Sheet and Butt Joint with Through Holes

The invention relates to a welding method and a welding tool for a titanium alloy sheet with through holes and butt joint. The tool comprises a base, a tooling pressure plate, at least two positioning columns and at least two fixtures. The base is a tubular structure with open ends, and the inner cavity is provided with an installation plate, the first end of the positioning column is fixed on the installation plate, and the second end of the positioning column is provided with a positioning hole, and the installation pressure plate passes through at least two fixtures. Two fixtures are fixed to the installation plate. When welding, the first ends of at least two butt joints are inserted into a positioning hole, and the second ends of at least two butt joints are assembled one by one corresponding to the through holes on the titanium alloy sheet. The fixture pressure plate is pressed on the titanium alloy sheet. The titanium alloy sheet is fixed by at least two fixtures, and the thermal conductivity of the fixture pressure plate is greater than that of the titanium bond. Thermal conductivity of gold sheet. This method guarantees the penetration and precise forming of the weld seam, and ensures that the product with penetration up to 0.6 mm and smooth weld joint and no distortion in all parts can be obtained.

【技术实现步骤摘要】
一种具有通孔的钛合金薄板与对接接头的焊接方法及焊接工装
本专利技术涉及一种具有通孔的钛合金薄板与对接接头的焊接方法，属于焊接

技术介绍
新型号姿轨控液体火箭发动机表面张力贮箱中推进剂管理装置毛细元件的角杯压板与支撑柱需要通过焊接的方式连接。该焊接件是导弹末修姿控动力系统的重要结构元件，也是表面张力贮箱的重要功能件。表面张力贮箱主要功能是在发动机工作时，通过推进剂管理装置，在规定的流量和加速度条件下,为发动机工作的各个阶段提供无夹气的推进剂。角杯是管理装置通道组件的关键部件。角杯压板与支撑柱采用TC4钛合金材料，材料比强度高、韧性好、耐蚀性好、热强度高，钛金属具有较低的热传导率，较小的导热系数和弹性模量，在焊接过程中钛合金结构变形量较大，在薄板结构(通常厚度为0.8～1.5mm)中表现更加明显，钛合金与氧、氮、碳、氢具有很强的结合力，惰性气体保护对钛合金结构件的焊接至关重要。角杯中要求焊接接头熔深不小于0.6mm，焊后焊接表面与基体应平齐，专利技术人在实现本专利技术的过程中发现，焊接过程中，热输入量过大会使1.0mm角杯压板变形，焊接接头不平整，与基体不平齐，并烧豁内部筋，反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焊接工装，其特征在于，包括底座、工装压板、至少两个定位柱和至少两个固定件，所述底座为两端开口的筒状结构，且内腔设有安装板，所述定位柱的第一端固定在所述安装板上，所述定位柱的第二端设有定位孔，所述工装压板通过所述至少两个固定件与所述安装板固定连接，焊接时，将至少两个对接接头的第一端各插入一个所述定位孔中，将所述至少两个对接接头的第二端与钛合金薄板上的通孔一一对应装配，将所述工装压板压在所述钛合金薄板上，通过所述至少两个固定件压紧固定所述钛合金薄板，所述工装压板的热导率大于所述钛合金薄板的热导率。

【技术特征摘要】
1.一种焊接工装，其特征在于，包括底座、工装压板、至少两个定位柱和至少两个固定件，所述底座为两端开口的筒状结构，且内腔设有安装板，所述定位柱的第一端固定在所述安装板上，所述定位柱的第二端设有定位孔，所述工装压板通过所述至少两个固定件与所述安装板固定连接，焊接时，将至少两个对接接头的第一端各插入一个所述定位孔中，将所述至少两个对接接头的第二端与钛合金薄板上的通孔一一对应装配，将所述工装压板压在所述钛合金薄板上，通过所述至少两个固定件压紧固定所述钛合金薄板，所述工装压板的热导率大于所述钛合金薄板的热导率。2.根据权利要求1所述的焊接工装，其特征在于，还包括下盖板，所述安装板设置在所述底座的中部，并将所述底座的内腔分割成上、下两部分，所述安装板上还设有至少一个气流通孔，所述气流通孔位于相邻的两个所述定位柱之间，所述下盖板从所述底座下端封堵所述底座，所述下盖板与所述安装板之间形成气体缓冲腔，所述底座的侧壁上设有进气管，所述进气管与所述气体缓冲腔连通，用于向所述焊接工装内通保护气体。3.根据权利要求2所述的焊接工装，其特征在于，所述气流通孔上设有滤网。4.根据权利要求1所述的焊接工装，其特征在于，所述安装板的下侧面中部位置设有固定凸起，所述固定凸起探出所述内腔。5.根据权利要求1所述的焊接工装，其特征在于，所述安装板上设有至少两个凸起，所述定位柱第一端设有装配孔，所述定位柱通过与所述凸起过盈配合实现与所述底座的固定连接，所述装配孔与所述定位孔孔深不同、直径相同。6.根据权利要求1所述的焊接工装，其特征在于，包括沿所述底座圆周均布的三个所述定位柱，所述工装压板为Y字型板状结构，所述工装压板的三个分支分别位于相邻的两个所述定位柱之间。7.根据权利要求1所述的焊接工装，其特征在于，还包括上盖板，从所述底座上端封堵所述底座，所述上盖板与所述安装板之间形成所述对接接头和钛合金薄板的容纳腔。8.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵保科，武绍旺，李良，李波，杨生旭，
申请(专利权)人：西安航天发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61