一种铝合金船体焊接变形控制工艺制造技术

本发明专利技术涉及铝合金焊接技术领域，具体的说是一种铝合金船体焊接变形控制工艺，包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金船体焊接变形控制工艺


[0001]本专利技术涉及铝合金焊接
，特别的涉及一种铝合金船体焊接变形控制工艺
。

技术介绍

[0002]铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空
、
航天
、
汽车
、
机械制造
、
船舶及化学工业中已大量应用，工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入，铝合金是船体制造中的一种材料，而在铝合金的使用过程中，需要对铝合金进行焊接，从而将铝合金进行组合，使其成为需要的形状；
[0003]在一般的铝合金焊接的过程中，铝合金的温度会在焊接过程中出现快速升高的现象，所以会造成铝合金自身发生膨胀的现象，从而导致铝合金的焊接位置发生形变，此时就会对焊接产生影响，而在焊接完毕后，铝合金的温度会降低，此时焊缝内部会发生收缩的现象，从而造成焊缝的内部出现缺陷，导致焊缝出现变形的现象，因此，需要一种铝合金船体焊接变形控制工艺
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就在于解决上述问题而提出的一种铝合金船体焊接变形控制工艺，改善了现有的铝合金船体焊接变形控制工艺在焊接的过程中以及焊接完毕焊接件冷却的过程中焊接件会发生形变的问题
。
[0005]一种铝合金船体焊接变形控制工艺，包括以下步骤：
[0006]S1、
将预制的铝合金船体焊接件进行预加热处理，加热方式为喷枪式明火加热，之后利用石棉对其进行保温，再对铝合金船体焊接件进行固定；
[0007]S2、
选择焊接缝的中间处进行焊接，再对焊接缝的两端进行焊接，此时的焊接温度为
110℃
，从两端的焊接处向焊接缝的中间进行跳焊形成焊接点，焊接点之间的焊接间隙为
100mm
‑
200mm
，焊接温度为
120
‑
150℃
，由两侧的焊接间隙向中间的焊接间隙进行焊接，其采用的焊接方式为画圈式焊接与往复式焊接，焊接温度为
110℃
；
[0008]S3、
将焊接件放置在碾压辊之间，碾压辊呈上下分布，并且碾压辊关于焊接缝对称设置有2组，碾压辊由两侧逐渐向中间移动，并且每组碾压辊之间的间隙逐渐向中间进行移动
。
[0009]优选的，所述喷枪式明火加热的方式具体为：
[0010]由焊接件距离焊接端
30cm
处向焊接端进行预加热，并且对焊接件的两侧进行同时加热，喷枪的移动速度
(V)
与板材的厚度
(H)
呈反比
。
[0011]优选的，所述喷枪式明火加热装置采用
CH4为燃料
。
[0012]优选的，所述往复式焊接具体为：
[0013]焊接间隙由焊接缝的两侧向焊接缝的中心处进行焊接，此为正向移动，而由焊接缝的中心处向焊接缝的两端移动为反向移动，在焊接过程中正向移动
50mm
，再反向移动
40mm
，之后正向移动
50mm
，再进行反向移动，如此正向反向交替移动进行移动
。
[0014]优选的，所述画圈式焊接具体为：
[0015]在焊接的初始时焊枪与焊接点处于同一水平位置，此时焊枪以
2cm/s
的速度以焊接点的中心点为圆心画圈
5s
，之后进行往复式焊接
。
[0016]优选的，所述碾压辊向中间移动的速度与焊接件的厚度呈反比，碾压辊相向移动的力与焊接件厚度呈正比
。
[0017]本专利技术的有益效果是：
[0018]1、
在本专利技术使用过程中，对焊接件的两侧进行有效的加热，从而对焊接件进行预加热，而利用喷枪的移动可以有效的控制焊接件的温度，当焊接件的温度上升后，焊接件会发生伸张的现象，从而减小焊接件在焊接过程中发生的形变，增加焊接过程中焊接件的稳定性；
[0019]2、
在焊接的过程中，先在焊接点进行画圈式焊接，从而对焊接件的焊接点进行固定，在焊接件的焊接点位置形成加强层，之后再利用往复式焊接的方式来对焊缝内部进行焊接，由于采用往复式焊接，可以有效的增加焊接质量，避免焊接过程中出现焊接不到位的现象；
[0020]3、
在焊接完毕后会将焊接件放置在碾压辊上进行冷却，在冷却的过程中逐渐的对焊接件进行挤压，从而随着焊接件的冷却，利用碾压辊的挤压将焊接件的其它位置挤压至焊接件的焊接位置，从而对焊接缝内进行补充，避免在冷却的过程中焊接件的焊接位置出现缺陷
。
附图说明
[0021]图1为本专利技术喷枪速度与焊接件厚度示意图
。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0023]该合金船体焊接变形控制工艺，包括以下步骤：
[0024]S1、
将预制的铝合金船体焊接件进行预加热处理，加热方式为喷枪式明火加热，之后利用石棉对其进行保温，再对铝合金船体焊接件进行固定；
[0025]在本实施例中，喷枪式明火加热的方式具体为：
[0026]本装置加工的铝合金船体焊接件的厚度为
2mm
‑
20mm
之间，由焊接件距离焊接端
30cm
处向焊接端进行预加热，并且对焊接件的两侧进行同时加热，喷枪的移动速度
(V)
与板材的厚度
(H)
呈反比；
[0027]随着焊接件厚度的增加，喷枪式明火加热装置的移动速度也需要减慢，随着焊接件厚度的增加，焊接件单位面积内的加热时间越长，从而使得喷枪式明火加热可以根据焊接件的厚度来自调节对焊接件的加热时间；
[0028]喷枪式明火加热装置由喷枪式明火加热装置采用
CH4为燃料，喷枪之间的距离为
100mm
，喷枪的功率为
15KW
，由于
1kWh(
度
)
＝
861.25kCal(
大卡
)
，则说明喷枪每秒可以对单位面积的焊接件提供
1500kj
的热量，而
1KG
铝合金升高
1℃
所需要的热量为
0.15KJ
，铝合金的密度
ρ
为
2.7g/cm3，喷枪所加热的有效单位面积为直径为
100mm
的圆，即
1000
π
mm2；
[0029]根据公式
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种铝合金船体焊接变形控制工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、
将预制的铝合金船体焊接件进行预加热处理，加热方式为喷枪式明火加热，之后利用石棉对其进行保温，再对铝合金船体焊接件进行固定；
S2、
选择焊接缝的中间处进行焊接，再对焊接缝的两端进行焊接，此时的焊接温度为
110℃
，从两端的焊接处向焊接缝的中间进行跳焊形成焊接点，焊接点之间的焊接间隙为
100mm
‑
200mm
，焊接温度为
120
‑
150℃
，由两侧的焊接间隙向中间的焊接间隙进行焊接，其采用的焊接方式为画圈式焊接与往复式焊接，焊接温度为
110℃
；
S3、
将焊接件放置在碾压辊之间，碾压辊呈上下分布，并且碾压辊关于焊接缝对称设置有2组，碾压辊由两侧逐渐向中间移动，并且每组碾压辊之间的间隙逐渐向中间进行移动
。2.
根据权利要求1所述的一种铝合金船体焊接变形控制工艺，其特征在于：所述喷枪式明火加热的方式具体为：由焊接件距离焊接端
30cm
处向焊接端进行预加热，并且对焊接件的两侧进行同时加热，喷枪的移动速...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹长东，唐宁，石庆明，胡蓉，颜自权，
申请(专利权)人：同方江新造船有限公司，
类型：发明
国别省市：