用于钛合金厚板超窄间隙激光填丝单面焊反变形预置装置制造方法及图纸

技术编号:30947812 阅读:18 留言:0更新日期:2021-11-25 19:59
本实用新型专利技术提出一种用于钛合金厚板超窄间隙激光填丝单面焊反变形预置装置,该装置的焊接试板承载平台上安装有两个轨道,两个装载台通过若干液压缸支撑在两个轨道上,若干液压缸沿轨道移动调节两个装载台的坡度与坡口根部间隙,焊接试板承载平台上依次安装有气动缸和背保护气拖罩,每个装载台上通过气动夹具固定待焊钛合金厚板,两个待焊钛合金厚板在背保护气拖罩处进行对接焊接。解决了如何发明专利技术一种厚板钛合金超窄间隙激光填丝单面焊反变形预置装置,减少焊后变形,提高装配精度的问题,本实用新型专利技术根据钛合金材料的厚度、坡口根部间隙、坡口角度等数据,进行反变形角度的预置,抵消焊接过程中变形收缩,从而使焊后焊接接头的变形控制在装配精度要求范围内。变形控制在装配精度要求范围内。变形控制在装配精度要求范围内。

【技术实现步骤摘要】
用于钛合金厚板超窄间隙激光填丝单面焊反变形预置装置


[0001]本技术涉及一种用于钛合金厚板超窄间隙激光填丝单面焊反变形预置装置,属于焊接加工装置
,应用于大厚度钛合金板窄间隙激光填丝焊接。

技术介绍

[0002]钛合金具有密度低、比强度高、耐腐蚀、韧性及抗疲劳性能优良等优点,广泛应用于海军装备和船舶工业领域,例如“蛟龙号与奋斗者号”深海载人潜器的耐压壳体即为钛合金制造。由于厚板钛合金加工制造和成形较为困难,焊接则成为一种必要的加工手段。与传统焊接技术相比,超窄间隙激光填丝焊具有线能量较小,焊接厚板时冷却速度快、热影响区狭窄、焊接效率高等诸多优点,已逐步在钛合金厚板等领域开始应用。
[0003]厚板钛合金板超窄间隙激光填丝焊接过程是单道多层填充金属的累计,而多层焊接过程中的多次热循环必然会使焊缝组织变得极为复杂且存在极为不均匀的温度场,焊接接头也会相应产生分布不均匀的残余应力和较大的焊接变形,另外钛合金具有较大的线膨胀系数和相对较低的热导率,因而具有产生较大焊接残余应力和变形的倾向。焊接残余应力对钛合金焊接接头的静载强度、低周疲劳强度和耐腐蚀性能等都有着非常不利的影响;焊接变形会影响焊接接头的外观成形、降低结构的承载能力,还会降低后期焊接构件装配精度。因此,开展厚板钛合金超窄间隙激光填丝单面焊的焊接变形预置装置,减少焊后变形,提高装备精度则是一项非常有意义的工作。

技术实现思路

[0004]本技术为了解决上述
技术介绍
中提到的如何专利技术一种厚板钛合金超窄间隙激光填丝单面焊的焊接变形预置装置,减少焊后变形,提高装配精度的技术问题,提出一种用于钛合金厚板超窄间隙激光填丝单面焊反变形预置装置。
[0005]本技术提出一种用于钛合金厚板超窄间隙激光填丝单面焊反变形预置装置,包括若干气动夹具、若干液压缸、背保护气拖罩、气动缸、焊接试板承载平台、两个轨道和两个装载台,所述焊接试板承载平台上安装有两个轨道,两个装载台通过若干液压缸支撑在两个轨道上,若干液压缸沿轨道移动调节两个装载台的坡度和坡口根部间隙,所述焊接试板承载平台上安装有气动缸,所述气动缸上安装有背保护气拖罩,每个装载台上通过气动夹具固定有待焊钛合金厚板,两个待焊钛合金厚板在背保护气拖罩处进行对接焊接。
[0006]优选地,所述底座下方放置有若干支撑底座。
[0007]优选地,所述支撑底座设置有4个。
[0008]优选地,所述支撑底座通过手动微调高度,且带水平仪。
[0009]优选地,所述支撑底座为直径为80

100mm的圆形。
[0010]优选地,若干液压缸包括一号液压缸和二号液压缸,所述一号液压缸和二号液压缸各设置6个。
[0011]优选地,所述背保护气拖罩上设置有若干小孔,用于保护两个待焊钛合金厚板背
部高温焊缝不被空气氧化和氮化。
[0012]优选地,所述小孔的直径为1mm,间距为3mm。
[0013]优选地,所述背保护气拖罩两侧设置有进气管,两个进气管均连接氩气瓶。
[0014]优选地,所述气动夹具设置有4个,一侧两个,用于固定待焊钛合金厚板。
[0015]本技术所述的用于钛合金厚板超窄间隙激光填丝单面焊反变形预置装置的有益效果为:该装置可以根据钛合金材料的厚度、坡口根部间隙、坡口角度等数据,进行反变形角度的预置,抵消焊接过程中的变形收缩,从而使焊后焊接接头的变形控制在装配精度要求范围内。
附图说明
[0016]构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。
[0017]在附图中:
[0018]图1为本技术所述的一种用于钛合金厚板超窄间隙激光填丝单面焊反变形预置装置的结构示意图;
[0019]图2为背保护气拖罩的结构示意图;
[0020]其中,1

待焊钛合金厚板,2

气动夹具,3

一号液压缸,4

背保护气拖罩,5

气动缸,6

焊接试板承载平台,7

支撑底座,8

轨道,9

装载台,10

二号液压缸,11

进气管。
具体实施方式
[0021]以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明:
[0022]具体实施方式一:参见图1

2说明本实施方式。本实施方式所述的用于钛合金厚板超窄间隙激光填丝单面焊反变形预置装置,包括若干气动夹具2、若干液压缸、背保护气拖罩4、气动缸5、焊接试板承载平台6、轨道8和两个装载台9,所述焊接试板承载平台6上安装有轨道8,两个装载台9通过若干液压缸支撑在轨道8上,若干液压缸沿轨道8移动调节两个装载台9的坡度和坡口根部间隙,所述焊接试板承载平台6上安装有气动缸5,所述气动缸5上安装有背保护气拖罩4,每个装载台9上通过气动夹具2固定有待焊钛合金厚板1,两个待焊钛合金厚板1在背保护气拖罩4处进行对接焊接。
[0023]如图1所示,钛合金厚板超窄间隙激光填丝单面焊的焊接变形预置装置,其待焊钛合金厚板1的尺寸为:300
×
150
×
20mm,其中厚度≥20mm,所述待焊钛合金厚板1通过4个气动夹具2进行上下调节固定在装载台9上;一号液压缸3和二号液压缸10各6个,若干液压缸上下伸缩以调节待焊钛合金厚板1的坡口角度,若干液压缸通控制系统进行控制,一号液压缸3和二号液压缸10的上方与装载台9固定,下方与轨道8相连,用于调节角度和坡口根部间隙,所述装载台9与焊接试板承载平台6间设置弧形卡尺,用以显示装载台9扬起的坡度角度数值。本装置两侧的结构呈镜像对称,180

(上述测量角度
×
2)就是焊接试板预置的角度。
[0024]所述背保护气拖罩4与两个待焊钛合金厚板1紧密相连,用于保护两个待焊钛合金厚板1背部高温焊缝不被空气氧化和氮化。所述背保护气拖罩4上设置有若干小孔,所述小孔的直径为1mm,间距为3mm,它的作用是用来保护背部高温焊缝不被空气氧化和氮化。所述背保护气拖罩4两侧设置有进气管11,两个进气管11均连接氩气瓶,然后从小孔出气。
[0025]所述气动缸5用以调节背保护气拖罩4的高度。
[0026]所述焊接试板承载平台6用于装载上方各机构。
[0027]所述焊接试板承载平台6下方放置有若干支撑底座7,可用于调节高度,并方便叉车装置的运输。所述支撑底座7可以手动微调高度,且带水平仪,直径为80mm的圆形,设置有4个。
[0028]以上所述的具体实施例,对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明。所应理解的是,以上所述仅为本技术的具体实施例而已,并不用于限制本技术,还可以是本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于钛合金厚板超窄间隙激光填丝单面焊反变形预置装置,其特征在于,包括若干气动夹具(2)、若干液压缸、背保护气拖罩(4)、气动缸(5)、焊接试板承载平台(6)、两个轨道(8)和两个装载台(9),所述焊接试板承载平台(6)上安装有两个轨道(8),两个装载台(9)通过若干液压缸支撑在两个轨道(8)上,若干液压缸上下伸缩且沿两个轨道(8)移动调节两个装载台(9)的坡度与坡口根部间隙,所述焊接试板承载平台(6)上安装有气动缸(5),所述气动缸(5)上安装有背保护气拖罩(4),每个装载台(9)上通过气动夹具(2)固定有待焊钛合金厚板(1),两个待焊钛合金厚板(1)在背保护气拖罩(4)处进行对接焊接,且背保护气拖罩(4)与两个待焊钛合金厚板(1)紧密相连。2.根据权利要求1所述的用于钛合金厚板超窄间隙激光填丝单面焊反变形预置装置,其特征在于,所述焊接试板承载平台(6)下方放置有若干支撑底座(7)。3.根据权利要求2所述的用于钛合金厚板超窄间隙激光填丝单面焊反变形预置装置,其特征在于,所述支撑底座(7)设置有4个。4.根据权利要求2所述的用于钛合金厚板超窄间隙激光填丝单面焊反变形预置装置,其特征在于,所述支撑...

【专利技术属性】
技术研发人员:方乃文徐锴黄瑞生陈玉华杨义成尹立孟曹浩谢吉林梁晓梅马一鸣曾才有邹吉鹏徐楷昕武鹏博宋南李爱民吴妍
申请(专利权)人:哈尔滨焊接研究院有限公司
类型:新型
国别省市:

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