一种机翼骨架和蒙皮的焊接方法技术

本发明专利技术涉及一种机翼骨架和蒙皮的焊接方法，属于焊接技术领域，解决了现有的激光焊方法在应用于机翼制造时，存在焊接变形难控制，焊接质量难保证的问题。一种机翼骨架和蒙皮的焊接方法，包括：S1、设计用于焊接机翼骨架的工装夹具；S2、采用3D打印方法制造机翼骨架的所有纵向构件和横筋；S3、将所有纵向构件和横筋装配在工装夹具上；S4、对焊缝处进行正面保护和背面保护，在惰性气体的保护下，进行焊接，得到机翼骨架。本发明专利技术通过优化接头形式、工装夹具、装配工序、焊接顺序、气体保护措施、工艺参数，焊接变形可以控制在±0.5％以下，减少了激光焊接机翼过程中容易出现的缺陷，焊接接头可以同时满足轻量化、高强度、焊接效率高的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焊接，尤其涉及一种机翼骨架和蒙皮的焊接方法。

技术介绍

1、激光焊接具有能量密度高、热影响区小、空间位置转换灵活、焊接速度快等优点，在航空航天领域的薄壁机翼制造中展现出巨大的潜力和优势。

2、然而，激光焊接在机翼制造中的应用面临着一系列挑战，尤其是在控制焊接变形和确保焊接质量方面；以下是激光焊接机翼时的主要难点和原因：(1)焊接变形难控制：a.激光焊接过程中的高能量输入可能导致焊接区域及其附近区域的温度迅速升高，从而产生热膨胀和不均匀的热应力，引起变形；b.机翼的构件通常由钛合金等轻金属材料制成且均为薄壁件，由于轻金属材料的高热膨胀系数和薄壁件的刚度较小的特性，可能导致焊接变形加剧；c.机翼的结构较复杂，焊接接头位置较多，更容易产生焊接应力的累积导致结构变形；(2)焊接质量难保证：a.在机翼的多接头焊接中，实现既简便易操作又有效保护每个焊缝的背气保护方式是一项挑战，背气保护不佳会导致焊缝氧化、夹杂等缺陷；b.由于机翼的结构和材质特点，对焊接参数的敏感性较高，参数的微小变化都可能导致焊接缺陷，如气孔、裂纹、未熔合、咬边、凹陷等缺陷；本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种机翼骨架和蒙皮的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的机翼骨架和蒙皮的焊接方法，其特征在于，S3具体包括以下步骤，

3.根据权利要求1所述的机翼骨架和蒙皮的焊接方法，其特征在于，S1中，所述第一方向和第二方向的夹角为85°～95°。

4.根据权利要求1所述的机翼骨架和蒙皮的焊接方法，其特征在于，S1中，所述纵向构件和横筋的截面形状为工字型、Π型的一种或者其组合；和/或，所述纵向构件和横筋的壁厚为2mm～10mm。

5.根据权利要求1所述的机翼骨架和蒙皮的焊接方法，其特征在于，还包括以下步骤：

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【技术特征摘要】

1.一种机翼骨架和蒙皮的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的机翼骨架和蒙皮的焊接方法，其特征在于，s3具体包括以下步骤，

3.根据权利要求1所述的机翼骨架和蒙皮的焊接方法，其特征在于，s1中，所述第一方向和第二方向的夹角为85°～95°。

4.根据权利要求1所述的机翼骨架和蒙皮的焊接方法，其特征在于，s1中，所述纵向构件和横筋的截面形状为工字型、π型的一种或者其组合；和/或，所述纵向构件和横筋的壁厚为2mm～10mm。

5.根据权利要求1所述的机翼骨架和蒙皮的焊接方法，其特征在于，还包括以下步骤：

6.根据权利要求1或5所述的机翼骨架和蒙皮的焊接方法，其特征在于，s4中，所述背面保护的主要步骤包括：在每个对接接头的背面，用柔性密封材料原位搭建一个密封罩，在密封罩上开孔以形成惰性气体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭成龙，胡晓勇，鞠伟华，熊亮同，朱冬妹，师利民，刘章光，刘太盈，樊喜刚，杨宏青，
申请(专利权)人：北京星航机电装备有限公司，
类型：发明
国别省市：