钛合金棒材的焊接方法技术

本公开提供了一种钛合金棒材的焊接方法，属于焊接技术领域，包括：将两个待焊接的钛合金棒材分别安装于两个定位装置上；将两个定位装置安装于调节装置上；调整两个定位架之间的间距，控制两个待焊接的钛合金棒材上待焊接的端面相对对接，构成双面坡口；同时在双面坡口的两侧焊接形成打底焊道，使位于双面坡口的两侧的熔池熔合成一个熔池；在双面坡口的两侧的打底焊道上焊接形成多层焊道，完成钛合金棒材的焊接。本公开能保证棒材对接后的直线度符合要求，且避免打底焊后进行清根处理，以保证焊接质量。

【技术实现步骤摘要】
钛合金棒材的焊接方法
本公开涉及焊接
，特别涉及一种钛合金棒材的焊接方法。
技术介绍
钛合金棒材通常采用对焊的方法焊接，对焊是指两个棒材分别置于两夹紧装置之间，控制两个棒材上待焊接的端面相对对接在一起，并在两个棒材的对接接触处通电加热进行焊接的方法。通常钛合金棒材的焊接坡口采用双面坡口的形式。相关技术中要求钛合金棒材焊接完毕后进行射线探伤，以确保焊后的钛合金棒材质量满足要求。为了提高钛合金棒材的焊接质量，通常在钛合金棒材的双面坡口的一侧进行打底焊后，还需要在双面坡口的另一侧进行清根处理。然而，根据钛合金棒材的清根处理规范，采用砂轮磨削时，砂轮片粒子会附着在坡口表面，需要再另行处理，影响生产效率，且使得焊接质量也很难保证。并且，在焊接钛合金棒材时，若两个棒材对接后的直线度未达到要求，也会导致焊后出现裂纹、未焊透和熔合不足等缺陷，从而导致无法满足射线探伤的质量要求。
技术实现思路
本公开实施例提供了一种钛合金棒材的焊接方法，能保证棒材对接后的直线度符合要求，且避免打底焊后进行清根处理，以保证焊接质量。所述技术方案如下：本公开实施例提供了一种钛合金棒材的焊接方法，所述焊接方法包括：将两个待焊接的钛合金棒材分别安装于两个定位装置上，所述定位装置包括：定位套管和调节柱，所述定位套管具有相背的第一端和第二端，所述调节柱的一端通过所述第一端插装于所述定位套管内，所述调节柱的另一端的端面设有定位卡槽，所述定位套管的内径不大于待焊接的钛合金棒材的直径，所述第二端用于供钛合金棒材插装；将两个所述定位装置安装于调节装置上，所述调节装置包括：底板、定位件、锁止件和两个安装架，两个所述安装架相对布置于所述底板上，两个所述安装架中的一个所述安装架可移动地设置在所述底板上，两个所述安装架上相对的区域均设置有所述定位件和所述锁止件，位于两个所述安装架上的所述定位件距所述底板的距离相同，所述定位件具有与所述定位卡槽配合的定位凸起，所述锁止件用于锁止所述安装架和所述定位装置；调整两个所述安装架之间的间距，控制两个待焊接的钛合金棒材上待焊接的端面相对对接，构成双面坡口；同时在双面坡口的两侧焊接形成打底焊道，使位于双面坡口的两侧的熔池熔合成一个熔池；在双面坡口的两侧的所述打底焊道上焊接形成多层焊道，完成钛合金棒材的焊接。在本公开实施例的一种实现方式中，所述将两个待焊接的钛合金棒材分别安装于两个定位装置上之前包括：根据待焊接的钛合金棒材的长度确定所述调节柱的插装深度；将所述调节柱的一端插装于所述定位套管内，且控制所述调节柱插装于所述定位套管内的轴向长度不超过所述插装深度；将所述调节柱和所述定位套管焊接固定，得到定位装置。在本公开实施例的另一种实现方式中，所述插装深度为所述定位套管的轴向长度与待焊接的钛合金棒材的长度的2/3之差。在本公开实施例的另一种实现方式中，所述定位卡槽为圆锥形槽，所述圆锥形槽的中轴线与所述调节柱的中轴线共线，所述定位凸起为圆锥形凸起。在本公开实施例的另一种实现方式中，所述同时在双面坡口的两侧焊接形成打底焊道包括：采用携带气体保护装置的焊枪同时在双面坡口的两侧立焊形成所述打底焊道；所述在双面坡口的两侧的所述打底焊道上焊接形成多层焊道包括：采用携带气体保护装置的焊枪在所述打底焊道上焊接形成多层焊道。在本公开实施例的另一种实现方式中，所述气体保护装置包括：保护罩、卡箍、进气接头和密封胶条，所述密封胶条环绕设置在所述保护罩的开口端，所述进气接头安装于所述保护罩上，所述进气接头的一端位于所述保护罩内，所述进气接头的另一端位于所述保护罩外，所述保护罩通过所述卡箍箍装于焊枪的喷嘴上。在本公开实施例的另一种实现方式中，两个所述安装架中的一个所述安装架设有调位机构，所述调位机构包括调位齿条、调位齿轮和用于驱动所述调位齿轮转动的调位电机，所述调位齿轮位于所述安装架上，所述调位齿条位于所述底板上。在本公开实施例的另一种实现方式中，所述同时在双面坡口的两侧焊接形成打底焊道之前包括：在两个待焊接的钛合金棒材的双面坡口上安装引熄弧板，控制双面坡口上的引熄弧板之间的最近间距为3mm至4mm。在本公开实施例的另一种实现方式中，形成所述打底焊道和多层焊道时，控制焊接电流为150A至170A，焊接电压为20V至24V，焊接速度为16.5cm/min±1.5cm/min，气体流量为20l/min至25l/min，层间温度不大于60℃。在本公开实施例的另一种实现方式中，所述在双面坡口的两侧的所述打底焊道上焊接形成多层焊道，完成钛合金棒材的焊接包括：对钛合金棒材的焊缝进行探伤检查和直线度检查；若探伤检查和直线度检查合格，则完成钛合金棒材的焊接。本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：本公开实施例提供的钛合金棒材的焊接方法在焊接两个待焊接的钛合金棒材时，首先，将两个待焊接的钛合金棒材分别安装于两个定位装置上，其中，定位装置包括定位套管和调节柱，调节柱的一端通过定位套管的第一端插装于定位套管内，定位套管的第二端用于供钛合金棒材插装。即安装钛合金棒材时，将钛合金棒材从定位套管的第二插装于定位套管内，并与同时插装于定位套管内的调节柱的端面相抵，从而完成钛合金棒材的安装。然后，将两个定位装置安装于调节装置上。其中，调节装置包括：底板、定位件、锁止件和两个安装架，两个安装架相对布置于底板上，位于两个安装架上的定位件距底板的距离相同。由于定位件具有与定位卡槽配合的定位凸起，这样将定位装置安装在调节装置上时，通过将定位装置中调节柱的定位卡槽卡装在定位件中的定位凸起上，从而将两个定位装置也定位在距底板的距离相同的位置，以使得插装于两个定位装置中的两个钛合金棒材的直线度符合要求，通过定位卡槽和定位凸起定位完毕后，再通过锁止件将安装架和定位装置固定连接，从而保证后续焊接过程中，两个定位装置中的两个钛合金棒材的直线度始终能符合要求，以防止焊后出现裂纹、未焊透和熔合不足等缺陷。同时，由于两个安装架中的一个安装架可移动地设置在底板上，通过调整两个所述安装架之间的间距，就可以控制两个待焊接的钛合金棒材上待焊接的端面相对对接，以构成符合焊接要求的双面坡口，方便快速完成焊前准备工作，并且对于不同长度的钛合金棒材，也可以通过调整两个所述安装架之间的间距，以使两个钛合金棒材以快速且准确地形成符合焊接要求的双面坡口，提高适用性。在焊接过程中，先在双面坡口处形成打底焊，由于同时在双面坡口的两侧焊接形成打底焊，且位于双面坡口的两侧的熔池熔合成一个熔池，因而在打底焊完成后双面坡口的两侧都不会存在待清理的缺陷，从而避免了采用砂轮磨削的清根处理，防止砂轮片粒子附着在坡口表面而影响焊接质量，并提高焊接效率。然后，在双面坡口的两侧的打底焊道上焊接形成多层焊道，通过形成多层焊道，以确保两个钛合金棒材的焊接稳定性，从而保证焊接质量。附图说明为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钛合金棒材的焊接方法，其特征在于，所述焊接方法包括：/n将两个待焊接的钛合金棒材分别安装于两个定位装置上，所述定位装置包括：定位套管和调节柱，所述定位套管具有相背的第一端和第二端，所述调节柱的一端通过所述第一端插装于所述定位套管内，所述调节柱的另一端的端面设有定位卡槽，所述定位套管的内径不大于待焊接的钛合金棒材的直径，所述第二端用于供钛合金棒材插装；/n将两个所述定位装置安装于调节装置上，所述调节装置包括：底板、定位件、锁止件和两个安装架，两个所述安装架相对布置于所述底板上，两个所述安装架中的一个所述安装架可移动地设置在所述底板上，两个所述安装架上相对的区域均设置有所述定位件和所述锁止件，位于两个所述安装架上的所述定位件距所述底板的距离相同，所述定位件具有与所述定位卡槽配合的定位凸起，所述锁止件用于锁止所述安装架和所述定位装置；/n调整两个所述安装架之间的间距，控制两个待焊接的钛合金棒材上待焊接的端面相对对接，构成双面坡口；/n同时在双面坡口的两侧焊接形成打底焊道，使位于双面坡口的两侧的熔池熔合成一个熔池；/n在双面坡口的两侧的所述打底焊道上焊接形成多层焊道，完成钛合金棒材的焊接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种钛合金棒材的焊接方法，其特征在于，所述焊接方法包括：
将两个待焊接的钛合金棒材分别安装于两个定位装置上，所述定位装置包括：定位套管和调节柱，所述定位套管具有相背的第一端和第二端，所述调节柱的一端通过所述第一端插装于所述定位套管内，所述调节柱的另一端的端面设有定位卡槽，所述定位套管的内径不大于待焊接的钛合金棒材的直径，所述第二端用于供钛合金棒材插装；
将两个所述定位装置安装于调节装置上，所述调节装置包括：底板、定位件、锁止件和两个安装架，两个所述安装架相对布置于所述底板上，两个所述安装架中的一个所述安装架可移动地设置在所述底板上，两个所述安装架上相对的区域均设置有所述定位件和所述锁止件，位于两个所述安装架上的所述定位件距所述底板的距离相同，所述定位件具有与所述定位卡槽配合的定位凸起，所述锁止件用于锁止所述安装架和所述定位装置；
调整两个所述安装架之间的间距，控制两个待焊接的钛合金棒材上待焊接的端面相对对接，构成双面坡口；
同时在双面坡口的两侧焊接形成打底焊道，使位于双面坡口的两侧的熔池熔合成一个熔池；
在双面坡口的两侧的所述打底焊道上焊接形成多层焊道，完成钛合金棒材的焊接。


2.根据权利要求1所述的钛合金棒材的焊接方法，其特征在于，所述将两个待焊接的钛合金棒材分别安装于两个定位装置上之前包括：
根据待焊接的钛合金棒材的长度确定所述调节柱的插装深度；
将所述调节柱的一端插装于所述定位套管内，且控制所述调节柱插装于所述定位套管内的轴向长度不超过所述插装深度；
将所述调节柱和所述定位套管焊接固定，得到定位装置。


3.根据权利要求2所述的钛合金棒材的焊接方法，其特征在于，所述插装深度为所述定位套管的轴向长度与待焊接的钛合金棒材的长度的2/3之差。


4.根据权利要求1所述的钛合金棒材的焊接方法，其特征在于，所述定位卡槽为圆锥形槽，所述圆锥形槽的中轴线与所述调节柱的中轴线共线，所述定位凸起为圆锥形凸起。

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【专利技术属性】
技术研发人员：蒋文学，赵金明，代俊，杨新明，张汉斌，李阳，
申请(专利权)人：武汉船用机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42