一种铝合金气密腔体的制造方法技术

本发明专利技术涉及焊接技术领域，尤其涉及一种铝合金气密腔体的制造方法，包括如下步骤：S1、按照腔体的外形切割出多块铝合金板，并在铝合金板的焊接处加工出带钝边的双U形坡口；S2、对铝合金板进行酸洗处理；S3、对铝合金板进行预热处理；S4、将多块所述铝合金板支撑成腔体形式；S5、采用氩弧焊对腔体内侧的U形坡口进行焊接，并在焊接完焊缝后进行冷作锤击；S6、采用氩弧焊对腔体外侧的U形坡口进行焊接，并焊透钝边，与腔体内侧的U形坡口处的焊缝融合，并在焊接完焊缝后进行冷作锤击。本发明专利技术有效避免了虚焊、漏焊而引起的漏率不达标的问题，保证了腔体的漏率，确保了腔体一次制造就能达标，避免了返工以及返工带来的二次损伤。

A manufacturing method of airtight cavity of aluminum alloy

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金气密腔体的制造方法
本专利技术涉及焊接
，尤其涉及一种铝合金气密腔体的制造方法。
技术介绍
在科研行业，尤其是高能物理、粒子等科学研究领域，气密腔体是经常用到的结构。由于铝合金有着优良的导热性能，并且密度低，因此气密腔体在很多情况下是用铝合金来制造，但是铝合金的理化性能决定了铝合金焊接时很容易产生焊接缺陷(如气孔、夹渣、热变形等)，这些缺陷往往导致铝合金气密腔体的漏率达不到技术要求，结果带来大量的返工，由于漏点往往肉眼无法直接判断或者看见，因此返工工作往往很繁重，并且返工工作会带来腔体的二次受热变形，严重情况下，导致腔体产生报废。因此，亟需一种铝合金气密腔体的制造方法以解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种铝合金气密腔体的制造方法，以解决现有技术中存在的铝合金气密腔体一次制造不合格的技术问题。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种铝合金气密腔体的制造方法，包括如下步骤：S1、按照腔体的外形切割出多块铝合金板，并在铝合金板的焊接处加工出带钝边的双U形坡口；S2、对铝合金板进行酸洗处理；S3、对铝合金板进行预热处理；S4、将多块所述铝合金板支撑成腔体形式；S5、采用氩弧焊对腔体内侧的U形坡口进行焊接，并在焊接完焊缝后进行冷作锤击；S6、采用氩弧焊对腔体外侧的U形坡口进行焊接，并焊透钝边，与腔体内侧的U形坡口处的焊缝融合，并在焊接完焊缝后进行冷作锤击。作为铝合金气密腔体的制造方法的优选技术方案，在步骤S3中，所述预热处理具体为：首先在铝合金板外缠绕加热带，并在加热带外包裹铝箔；然后对包裹有加热带和铝箔的铝合金板进行烘烤，烘烤温度为100℃，烘烤时间为24h-48h。作为铝合金气密腔体的制造方法的优选技术方案，在步骤S5和步骤S6中，焊接采用直径为1.6mm的ER4043焊丝，并在焊接过程中进行±30°的摆动。作为铝合金气密腔体的制造方法的优选技术方案，在步骤S5和步骤S6中，每层焊缝的厚度为2mm-4mm，层间温度为100℃-150℃。作为铝合金气密腔体的制造方法的优选技术方案，在步骤S5和步骤S6中，进行冷作锤击采用的工具是冲击销钉。作为铝合金气密腔体的制造方法的优选技术方案，在步骤S5和步骤S6中，焊接环境的湿度不高于50％，焊接环境的温度为25℃。作为铝合金气密腔体的制造方法的优选技术方案，在步骤S5和步骤S6中，相邻两条焊缝在连接处重合，且重合长度为5mm-15mm。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的铝合金气密腔体的制造方法，通过采用带钝边的双U形坡口的设计，使得焊接时能够在腔体内外进行双面焊，有效避免了虚焊、漏焊而引起的漏率不达标的问题，另外焊接后的冷作锤击操作能够消除焊缝间的气孔、增加焊缝的致密性，进一步保证了腔体的漏率，确保了腔体一次制造就能达标，避免了返工以及返工带来的二次损伤。附图说明图1是本专利技术铝合金气密腔体的制造方法的流程示意图；图2是本专利技术在铝合金板上开设带钝边的双U形坡口的结构示意图；图3是本专利技术气密性腔体的结构示意图；图4是本专利技术冲击销钉的结构示意图。图中：1-铝合金板；2-冲击销钉。具体实施方式下面结合附图和实施方式进一步说明本专利技术的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部。如图1所示，本专利技术提供一种铝合金气密腔体的制造方法，包括如下步骤：S1、按照腔体的外形切割出多块铝合金板1，并在铝合金板1的焊接处加工出带钝边的双U形坡口，参见图2。带钝边的U形坡口参见图2，D为铝合金板1的厚度，C为第一U形坡口的宽度，W为第二U形坡口的宽度，L为第二U形坡口的加工深度，则：C＝0.7(D-L-3)，W＝1.4L+2.8；钝边的厚度为1mm。S2、对铝合金板1进行酸洗处理。S3、对铝合金板1进行预热处理。所述预热处理具体为：首先在铝合金板1外缠绕加热带，并在加热带外包裹铝箔；然后对包裹有加热带和铝箔的铝合金板1进行烘烤，烘烤温度为100℃，烘烤时间为24h-48h。该预热方式不但可以防止热量的损失，而且可以使铝合金板1受热均匀。S4、将多块所述铝合金板1支撑成腔体形式，参见图3。S5、采用氩弧焊对腔体内侧的U形坡口进行焊接，并在焊接完焊缝后进行冷作锤击。S6、采用氩弧焊对腔体外侧的U形坡口进行焊接，并焊透钝边，与腔体内侧的U形坡口处的焊缝融合，并在焊接完焊缝后进行冷作锤击。在步骤S5和步骤S6中，焊接前用钢丝刷清理焊缝，焊接采用直径为1.6mm的ER4043焊丝，焊接时先点焊定位，再进行每层焊缝的焊接，在焊接过程中进行±30°的摆动，每层焊缝的厚度为2mm-4mm，层间温度为100℃-150℃，焊接过程双侧通氩气保护。需要注意的是：要保持焊接环境的湿度不高于50％，焊接环境的温度为25℃；还要保证焊接环境的清洁，焊工在进入焊接环境前要进行必要的清洁处理，所有焊接过程中使用到的工具也要进行清洁处理。焊缝的起弧以及收尾应该避开立方体的四个角的位置。每一道焊缝焊接前，用打磨工具打磨掉黑色部位、点焊部位等。每一层焊缝在焊接完毕之后，用钢丝刷清理该条焊缝(熔池在冷却过程中表面存在一定氧化)，并用气枪处理干净。每相邻两条的焊缝的相接部位需要重合5mm-15mm，同时用打磨工具打磨掉其中一条焊缝的首位或者起弧位置，并用钢丝刷、气枪处理干净。根据板材轧制原理，引入了冷作锤击工艺：每道焊缝在焊接完毕之后即可用铆枪装上如图4所示的冲击销钉对焊缝进行冷作锤击。显然，本专利技术的上述实施例仅仅是为了清楚说明本专利技术所作的举例，而并非是对本专利技术的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术权利要求的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金气密腔体的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1、按照腔体的外形切割出多块铝合金板，并在铝合金板的焊接处加工出带钝边的双U形坡口；/nS2、对铝合金板进行酸洗处理；/nS3、对铝合金板进行预热处理；/nS4、将多块所述铝合金板支撑成腔体形式；/nS5、采用氩弧焊对腔体内侧的U形坡口进行焊接，并在焊接完焊缝后进行冷作锤击；/nS6、采用氩弧焊对腔体外侧的U形坡口进行焊接，并焊透钝边，与腔体内侧的U形坡口处的焊缝融合，并在焊接完焊缝后进行冷作锤击。/n

【技术特征摘要】
1.一种铝合金气密腔体的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、按照腔体的外形切割出多块铝合金板，并在铝合金板的焊接处加工出带钝边的双U形坡口；
S2、对铝合金板进行酸洗处理；
S3、对铝合金板进行预热处理；
S4、将多块所述铝合金板支撑成腔体形式；
S5、采用氩弧焊对腔体内侧的U形坡口进行焊接，并在焊接完焊缝后进行冷作锤击；
S6、采用氩弧焊对腔体外侧的U形坡口进行焊接，并焊透钝边，与腔体内侧的U形坡口处的焊缝融合，并在焊接完焊缝后进行冷作锤击。


2.根据权利要求1所述的铝合金气密腔体的制造方法，其特征在于，在步骤S3中，所述预热处理具体为：首先在铝合金板外缠绕加热带，并在加热带外包裹铝箔；然后对包裹有加热带和铝箔的铝合金板进行烘烤，烘烤温度为100℃，烘烤时间为24h-48h。


3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏庆双，杨林杰，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司，上海飞机制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31