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CN109500486B - 铝合金厚板卷圆壳体的纵向对接缝的定位及焊接方法 - Google Patents

铝合金厚板卷圆壳体的纵向对接缝的定位及焊接方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种铝合金厚板卷圆壳体的纵向对接缝的定位及焊接方法，解决了如何对铝合金厚板卷圆壳体的纵向对接逢实施搅拌摩擦焊的问题。在四辊卷圆机上，将长方形铝合金板沿长度方向卷圆成圆柱状壳体，并将圆柱状壳体的两对接边点焊；在两对接边点焊缝下方的圆柱状壳体内，沿与点焊缝垂直的方向，等间隔地焊接一排对拉筋；镗铣掉对接处点焊缝，沿第一步划出的长方形铝合金板上的竖线标注，将竖线标注与长方形铝合金板的侧边之间留有的预裁边余量镗铣掉，并使镗铣出的两对接焊面彼此平行；将二次卷圆的圆柱状壳体装配于搅拌摩擦焊工装之内，采用搅拌摩擦焊的方式对两对接焊面进行焊接：确保了焊缝成型良好，焊缝质量高。

Description

铝合金厚板卷圆壳体的纵向对接缝的定位及焊接方法
技术领域
本发明涉及一种搅拌摩擦焊焊接方法，特别涉及一种将铝合金厚板卷圆成壳体后，对其纵向对接缝进行搅拌摩擦焊接的方法。
背景技术
搅拌摩擦焊是一种根据金属塑性流动成型的压焊工艺，焊接温度低于母材熔化温度，热输入量低，焊接应力小，可使焊缝焊后变形得到有效控制；但这种对焊方法对焊前的装配间隙有着严格的要求：要求焊缝对接间隙要小于或等于0.3毫米，焊缝在厚度方向上的错边在0.3毫米以内，焊缝在长度方向上的错边在0.3毫米以内，待焊部位内圆与内圆垫板之间的间隙在0.2毫米以内。厚度在20毫米以上，并且屈服强度大的铝合金厚板，卷圆成筒后，要对对接的纵向焊缝进行焊接时，会出现对接焊缝处的两焊接面呈V字形对接，同时在卷圆中，焊接端面有直边现象出现，无法满足搅拌摩擦焊对焊前焊缝间隙的要求。另外，搅拌摩擦焊进行铝合金厚板焊接时，当搅拌头下插速度与其转速匹配不合适时，也会导致焊接起点处金属塑性流动不充分，造成搅拌头下插深度无法到位的现象，造成焊缝的背部弱结合缺陷。
发明内容
本发明提供了一种铝合金厚板卷圆壳体的纵向对接缝的定位及焊接方法，解决了如何对铝合金厚板卷圆壳体的纵向对接缝实施搅拌摩擦焊的技术问题。
本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：
一种铝合金厚板卷圆壳体的纵向对接缝的定位及焊接方法，包括以下步骤：
第一步、下料一块长方形铝合金板，板厚为20-35毫米，该长方形铝合金板的长度要大于预卷圆壳体的周长，根据预卷圆壳体的周长，在长方形铝合金板的左右两端面上划出铝合金板卷圆后的两对焊缝位置的竖线标注，使竖线标注与长方形铝合金板的侧边之间留有预裁边余量；
第二步、在四辊卷圆机上，将长方形铝合金板沿长度方向卷圆成圆柱状壳体，并将圆柱状壳体的两对接边点焊在一起；
第三步、在两对接边点焊缝下方的圆柱状壳体内，沿与点焊缝垂直的方向，等间隔地焊接一排对拉筋；
第四步、镗铣掉对接处点焊缝，以达到释放应力的目的；
第五步、沿第一步划出的长方形铝合金板上的竖线标注，将竖线标注与长方形铝合金板的侧边之间留有的预裁边余量镗铣掉，并使镗铣出的两对接焊面彼此平行；
第六步、去掉第三步焊接的一排对拉筋，然后对圆柱状壳体进行第二次卷圆；
第七步、将二次卷圆的圆柱状壳体装配于搅拌摩擦焊工装之内，将第五步镗铣出的彼此平行的两对接焊面对接压紧在一起；
第八步、采用搅拌摩擦焊的方式对两对接焊面进行焊接：在焊接中，搅拌头下插的深度为铝合金板的板厚再加上0.2毫米，搅拌头下插的速度为每秒0.15毫米，搅拌头的转速为每分钟220转，搅拌头的下压力为35-55千牛。
本发明克服了铝合金厚板卷圆后，焊接面呈V型，且留有直边，不能满足搅拌摩擦焊对焊缝的要求，通过各步骤工艺的相互配合，确保了焊缝成型良好，焊缝质量高，且焊接接头在不进行任何焊后处理的情况下抗拉强度能达到母材抗拉强度的70%。
附图说明
图1是本发明的铝合金厚板卷圆步序图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明：
一种铝合金厚板卷圆壳体的纵向对接缝的定位及焊接方法，包括以下步骤：
第一步、下料一块长方形铝合金板，板厚为20-35毫米，该长方形铝合金板的长度要大于预卷圆壳体的周长，根据预卷圆壳体的周长，在长方形铝合金板的左右两端面上划出铝合金板卷圆后的两对焊缝位置的竖线标注，使竖线标注与长方形铝合金板的侧边之间留有预裁边余量；
第二步、在四辊卷圆机上，将长方形铝合金板沿长度方向卷圆成圆柱状壳体，并将圆柱状壳体的两对接边点焊在一起；
第三步、在两对接边点焊缝下方的圆柱状壳体内，沿与点焊缝垂直的方向，等间隔地焊接一排对拉筋；
第四步、镗铣掉对接处点焊缝，以达到释放应力的目的；
第五步、沿第一步划出的长方形铝合金板上的竖线标注，将竖线标注与长方形铝合金板的侧边之间留有的预裁边余量镗铣掉，并使镗铣出的两对接焊面彼此平行；
第六步、去掉第三步焊接的一排对拉筋，然后对圆柱状壳体进行第二次卷圆；
第七步、将二次卷圆的圆柱状壳体装配于搅拌摩擦焊工装之内，将第五步镗铣出的彼此平行的两对接焊面对接压紧在一起；
第八步、采用搅拌摩擦焊的方式对两对接焊面进行焊接：在焊接中，搅拌头下插的深度为铝合金板的板厚再加上0.2毫米，搅拌头下插的速度为每秒0.15毫米，搅拌头的转速为每分钟220转，搅拌头的下压力为35-55千牛。

Claims (1)

1.一种铝合金厚板卷圆壳体的纵向对接缝的定位及焊接方法，包括以下步骤：
第一步、下料一块长方形铝合金板，板厚为20-35毫米，该长方形铝合金板的长度要大于预卷圆壳体的周长，根据预卷圆壳体的周长，在长方形铝合金板的左右两端面上划出铝合金板卷圆后的两对焊缝位置的竖线标注，使竖线标注与长方形铝合金板的侧边之间留有预裁边余量；
第二步、在四辊卷圆机上，将长方形铝合金板沿长度方向卷圆成圆柱状壳体，并将圆柱状壳体的两对接边点焊在一起；
第三步、在两对接边点焊缝下方的圆柱状壳体内，沿与点焊缝垂直的方向，等间隔地焊接一排对拉筋；
第四步、镗铣掉对接处点焊缝，以达到释放应力的目的；
第五步、沿第一步划出的长方形铝合金板上的竖线标注，将竖线标注与长方形铝合金板的侧边之间留有的预裁边余量镗铣掉，并使镗铣出的两对接焊面彼此平行；
第六步、去掉第三步焊接的一排对拉筋，然后对圆柱状壳体进行第二次卷圆；
第七步、将二次卷圆的圆柱状壳体装配于搅拌摩擦焊工装之内，将第五步镗铣出的彼此平行的两对接焊面对接压紧在一起；
第八步、采用搅拌摩擦焊的方式对两对接焊面进行焊接：在焊接中，搅拌头下插的深度为铝合金板的板厚再加上0.2毫米，搅拌头下插的速度为每秒0.15毫米，搅拌头的转速为每分钟220转，搅拌头的下压力为35-55千牛。
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