一种L形大截面孔腔型材的焊接工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种L形大截面孔腔型材的焊接工艺，包括步骤：对待焊接的小截面型材进行表面清洁处理，确保焊接部位无异物；将两块待焊接的小截面型材固定在第一焊接工装内，使得两块待焊接的小截面型材对接形成L形结构；采用搅拌焊机对两块待焊接的小截面型材对接处的内侧面进行搅拌摩擦焊接；将搅拌摩擦焊接后的两块小截面型材取下，并将其固定在第二焊接工装上；采用搅拌焊机对两块小截面型材对接处的外侧面进行搅拌摩擦焊接，获得L形大截面型材。其显著效果是：解决了现有技术中截面型材的两侧边缘与摩擦焊机的焊接执行机构干涉而导致不能拼接问题，焊接效率高、费用低，所需的焊接工装少，焊接后形成的焊缝少。焊接后形成的焊缝少。焊接后形成的焊缝少。

【技术实现步骤摘要】
一种L形大截面孔腔型材的焊接工艺


[0001]本专利技术涉及到型材焊接
，具体涉及一种L形大截面孔腔型材的焊接工艺。

技术介绍

[0002]目前，5000吨级挤压机挤压型材断面外接圆约400mm，若型材断面外接圆超过400mm，则需要采用更大吨位的挤压机，而国内超过5000吨级的挤压机资源少，且挤压机吨位越大，则型材最薄壁厚越厚，不能满足轻量化的要求。大截面薄壁型材通常采用的方法是将大截面型材分成几部分，使用小规格挤压机将几部分分别挤压，再将几部分拼接形成大截面型材。
[0003]小截面型材拼接形成大截面型材，除设计拼接结构外，通常在型材的拼接处使用焊接工艺，焊接方式有氩弧焊接和搅拌摩擦焊接两种，由于氩弧焊接产生的热量大，薄壁型材焊接后会产生剧烈的热变形，氩弧焊热影响区的强度只有母材强度的60％左右，而且氩弧焊存在天然的焊接缺陷，所以一般都采用搅拌摩擦焊焊接型材。搅拌摩擦焊具有发热量小，焊接后型材热变形小，焊缝强度可以达到母材强度的70％以上，与氩弧焊相比优势明显。
[0004]但是，搅拌摩擦焊由于搅拌头可加工产品的高度限制，只能适应于小截面型材拼接成平面型或侧面高度较小的大截面型材的焊接加工，在需要拼接成L形、U形的大截面型材时，拼接后小截面型材的侧边缘的高度会影响摩擦焊接的可行性，拼接时其侧边缘会与摩擦焊机的焊接执行机构干涉，导致不能拼接。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种L形大截面孔腔型材的焊接工艺，不仅能够解决
技术介绍
中存在的问题，还具有焊缝少，焊接效率高、费用低，焊接后热影响区小等优点。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种L形大截面孔腔型材的焊接工艺，其关键在于，包括如下步骤：
[0008]步骤1、对待焊接的小截面型材进行表面清洁处理，确保焊接部位无异物；
[0009]步骤2、将两块待焊接的小截面型材固定在第一焊接工装内，使得两块待焊接的小截面型材对接形成L形结构；
[0010]步骤3、采用搅拌焊机对两块待焊接的小截面型材对接处的内侧面进行搅拌摩擦焊接；
[0011]步骤4、将搅拌摩擦焊接后的两块小截面型材取下，并将其固定在第二焊接工装上；
[0012]步骤5、采用搅拌焊机对两块小截面型材对接处的外侧面进行搅拌摩擦焊接，获得L形大截面型材。
[0013]进一步的，所述第一焊接工装包括第一底板，在该第一底板的左右两端分别固设
有第一压紧组件，该第一压紧组件用于将两块待焊接小截面型材交接处的两端压紧固定，在所述第一压紧组件前后两侧的所述第一底板上分别设置有若干支撑柱，在所述支撑柱上均设置有安装斜面，且前后两侧的安装斜面相对设置，在所述安装斜面上固定有第二压紧组件，且左右两侧的第二压紧组件相对设置，所述第二压紧组件用于将两块待焊接小截面型材的左右两端进行压紧固定，在所述支撑柱的顶部设置有限位组件，该限位组件用于对两块待焊接小截面型材的前后两侧进行限位。
[0014]进一步的，所述第一压紧组件包括第一压块与第一压紧螺栓，所述第一压块的中部通过所述第一压紧螺栓与所述第一底板相连接，所述第一压块的一端向下弯折延伸形成第一支撑部，所述第一压块的另一端形成有用于与所述小截面型材相接触的压头。
[0015]进一步的，所述第二压紧组件包括第二压块与第二压紧螺栓，所述第二压块的中部通过所述第二压紧螺栓与所述支撑柱相连接，所述第二压块的一端向下弯折延伸形成第二支撑部，所述第二压块的另一端用于与所述小截面型材相接触。
[0016]进一步的，所述安装斜面的倾角为45
°
，前侧安装斜面与后侧安装斜面之间的夹角为90
°
。
[0017]进一步的，所述限位组件包括限位块，该限位块通过螺钉固定在所述支撑柱的顶部，所述小截面型材限位于所述限位块的下表面与所述安装斜面之间。
[0018]进一步的，所述第二焊接工装包括第二底板，在所述第二底板上固定有与所述L形大截面型材的内部面相适应的支撑体。
[0019]进一步的，所述支撑体呈L形，该支撑体的前后两侧边缘均与所述第二底板的上表面固定连接，在所述支撑体的顶角外表面形成有支撑平面。
[0020]进一步的，所述搅拌焊机的搅拌头的进给速度为800～1200mm/min，转速为1300～1600r/min。
[0021]本专利技术的显著效果是：
[0022]1、本工艺通过两块小截面型材即可拼焊成L形的大截面型材，再以L形大截面型材可拼接成U型的大截面型材，解决了现有技术中截面型材的两侧边缘与摩擦焊机的焊接执行机构干涉而导致不能拼接问题，同时焊接工序简单易行，焊接效率高、费用低，所需的焊接工装少，焊接后形成的焊缝少，焊接后热影响区小；
[0023]2、第一焊接工装的结构设计紧凑，在对小截面型材进行焊接过程中，可以快速对两块小截面型材完成固定夹紧工作，能够提高焊接效率，同样可以保证焊接过程中的稳定性，提高焊接后产品的质量，并且该工装尺寸小巧，方便固定使用；
[0024]3、第一焊接工装选用手动驱动的方式来对型材进行夹紧工作，这样对于使用环境要求低，同时配合体积小的优点，方便在加工车间内携带移动；
[0025]4、第二焊接工装的结构设计紧凑，在对完成内侧面焊接的两块小截面型材进行焊接时，能够良好的提供支撑作用，保证焊接过程中的稳定性；
[0026]5、通过V型的第一焊接工装与倒V型的第二焊接工装，保证了型材焊接位置间隙小于0.5mm，高低差小于0.5mm，焊接后焊缝表面均匀，无孔洞，未融合及沟槽等缺陷。
附图说明
[0027]图1是本专利技术的方法流程图；
[0028]图2是第一焊接工装的结构示意图；
[0029]图3是第一焊接工装的主视图；
[0030]图4是图3的A
‑
A剖视图；
[0031]图5是第一焊接工装的侧视图；
[0032]图6是图5的B
‑
B剖视图；
[0033]图7是第一焊接工装的俯视图；
[0034]图8是第二焊接工装的结构示意图；
[0035]图9是第二焊接工装的主视图；
[0036]图10是图8的C
‑
C剖视图；
[0037]图11是第二焊接工装的侧视图。
具体实施方式
[0038]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。
[0039]如图1所示，一种L形大截面孔腔型材的焊接工艺，具体步骤如下：
[0040]步骤1、对待焊接的小截面型材s进行表面清洁处理，确保焊接部位无异物；
[0041]上述的表面清洁处理可用传统的酸洗法、碱洗法之外，还可采用超声清洗法、激光去除法等清洗方式。清洗时间及温度由具体生产环境进行适应性选择。
[0042]步骤2、将两块待焊接的小截面型材s固定在第一焊接工装10内，使得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种L形大截面孔腔型材的焊接工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、对待焊接的小截面型材进行表面清洁处理，确保焊接部位无异物；步骤2、将两块待焊接的小截面型材固定在第一焊接工装内，使得两块待焊接的小截面型材对接形成L形结构；步骤3、采用搅拌焊机对两块待焊接的小截面型材对接处的内侧面进行搅拌摩擦焊接；步骤4、将搅拌摩擦焊接后的两块小截面型材取下，并将其固定在第二焊接工装上；步骤5、采用搅拌焊机对两块小截面型材对接处的外侧面进行搅拌摩擦焊接，获得L形大截面型材。2.根据权利要求1所述的L形大截面孔腔型材的焊接工艺，其特征在于：所述第一焊接工装包括第一底板，在该第一底板的左右两端分别固设有第一压紧组件，该第一压紧组件用于将两块待焊接小截面型材交接处的两端压紧固定，在所述第一压紧组件前后两侧的所述第一底板上分别设置有若干支撑柱，在所述支撑柱上均设置有安装斜面，且前后两侧的安装斜面相对设置，在所述安装斜面上固定有第二压紧组件，且左右两侧的第二压紧组件相对设置，所述第二压紧组件用于将两块待焊接小截面型材的左右两端进行压紧固定，在所述支撑柱的顶部设置有限位组件，该限位组件用于对两块待焊接小截面型材的前后两侧进行限位。3.根据权利要求2所述的L形大截面孔腔型材的焊接工艺，其特征在于：所述第一压紧组件包括第一压块与第一压紧螺栓，所述第一压块的中部通过所述第一压紧螺栓与所述第一底板相连接，所述第一压块的一端向下弯折延伸形成第一支...

【专利技术属性】
技术研发人员：何峰，陈世远，
申请(专利权)人：重庆新铝时代科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：