一種空間複雜走嚮導管對接焊縫焊漏控制裝置及方法
2023-10-11 23:26:39 1
一種空間複雜走嚮導管對接焊縫焊漏控制裝置及方法
【專利摘要】本發明涉及一種空間複雜走嚮導管對接焊縫焊漏控制裝置及方法，屬於導管手工氬弧焊焊接【技術領域】。本發明設計了一種結構緊湊、柔性可組合、可拆卸的控制裝置及相應的控制方法，該裝置可放置於複雜導管對接焊縫背部，能精確控制焊縫背面餘高，同時具有可拆分功能，焊後從小空間複雜結構導管管路內取出，可以解決直徑在Φ15mm以上的複雜走向管路對接焊縫背面餘高無法控制的問題，具有良好的加工工藝性及經濟性。
【專利說明】一種空間複雜走嚮導管對接焊縫焊漏控制裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及導管手工氬弧焊焊接【技術領域】，具體涉及一種空間複雜走嚮導管對接焊縫焊漏控制裝置及方法。
【背景技術】
[0002]航空、航天、汽車等製造領域燃油、冷卻系統均由複雜走向管路組成，且大部分導管採用對接接頭形式進行焊接，焊縫質量為I級或II級，要求完全焊透且不能存在較大焊漏，防止堵塞管路影響導管內部的氣體或液體流量，即具備一定直徑鋼球的通過能力，故以往導管對接焊接時，常採用直圓棒焊接芯棒來控制導管焊縫背面餘高。但對於複雜走向管路，導管對接焊縫位於兩彎曲段之間時，無法通入焊接芯棒對焊漏進行控制，由於導管空間小、管路走向複雜，焊接後也無法進行焊漏打磨以保證焊縫背面餘高要求，常常靠操作者的焊接技能水平來控制背面餘高，人為因素影響較大，產品質量不穩定。
【發明內容】
[0003](一)要解決的技術問題
[0004]本發明要解決的技術問題是:如何設計一種能精確控制空間複雜走嚮導管對接焊縫焊漏的裝置及方法。
[0005](二)技術方案
[0006]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種空間複雜走嚮導管對接焊縫焊漏控制裝置，包括:脹塊、楔形軸、擋塊和鋼絲繩；
[0007]所述脹塊數量為三件，三件脹塊的外圓弧面的圓弧形輪廓組成一個圓形，且所組成的圓形的直徑等於待焊接的導管的內徑，且每件脹塊的外圓弧面的中間位置加工有焊漏槽；所述三件脹塊組合後形成的內腔面尺寸及形狀與所述楔形軸的尺寸及形狀相同；
[0008]所述楔形軸可位於三件脹塊組合後所形成的內腔面內，所述楔形軸包括首尾相接的兩端，其中一端為圓柱形，另一端為與所述圓柱形同軸心的去頂的圓錐形，所述楔形軸的軸心位置加工有一橫穿的通孔；
[0009]所述擋塊位於所述楔形軸的去頂的圓錐形結構的外側，所述擋塊為圓柱形結構、長方體結構或正方體結構，中心加工有一橫穿的通孔。
[0010]所述鋼絲繩可穿過所述楔形軸的通孔及所述擋塊的通孔，穿過後一端外露於所述楔形軸的圓柱形結構的外側，另一端外露於所述擋塊的遠離楔形軸的一側。
[0011]優選地,所述焊漏槽為弧形焊漏槽,寬度為4mm,深度為0.5mm。
[0012]優選地，若待焊接的導管為鋁合金導管，則所述脹塊的材料為不鏽鋼材料，若待焊接的導管為不鏽鋼或鈦合金導管，則所述脹塊的材料為銅合金材料。
[0013]本發明還提供了一種空間複雜走嚮導管對接焊縫焊漏控制方法，包括以下步驟:
[0014]S1、將所述的鋼絲繩從第一導管中穿過，並穿過所述的擋塊和所述的楔形軸，同時將所述擋塊與鋼絲繩焊接固定，然後將三塊所述的脹塊貼合楔形軸放置到位；[0015]S2、將第一導管套在三塊脹塊上，使第一導管的端頭位於脹塊的焊漏槽的正上方，向左拉動鋼絲繩，使擋塊與楔形軸接觸並脹緊脹塊及第一導管，從而通過各零件之間摩擦力使工裝和第一導管組成整體，然後將鋼絲繩伸出楔形軸的一端折彎，再將第二導管套入脹塊的另一半位置，使第一導管與第二導管對接時待焊接的焊縫位於脹塊焊漏槽的正上方；
[0016]S3、對第一導管及第二導管進行對接焊接，焊接完後通過向右拉動鋼絲繩，將楔形軸取出，並敲擊導管，使三塊脹塊分開並掉落後取出。
[0017](三)有益效果
[0018]本發明設計了一種結構緊湊、柔性可組合、可拆卸的控制裝置及相應的控制方法，該裝置可放置於複雜導管對接焊縫背部，能精確控制焊縫背面餘高，同時具有可拆分功能，焊後從小空間複雜結構導管管路內取出，可以解決直徑在Φ15_以上的複雜走向管路對接焊縫背面餘高無法控制的問題，具有良好的加工工藝性及經濟性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明的裝置在使用時的結構圖及其在導管內放置位置示意；
[0020]圖2為本發明的裝置中組合後的三個脹塊的結構示意圖，其中a為剖面圖，b為a的右視圖；
[0021]圖3為本發明的裝置中楔形軸的結構示意圖，其中a為剖面圖，b為a的左視圖；
[0022]圖4為導管焊接後拆卸本發明的裝置過程示意圖。
[0023]其中，脹塊1、楔形軸2、擋塊3、鋼絲繩4、第一導管5、第二導管6、焊漏槽7。【具體實施方式】
[0024]為使本發明的目的、內容、和優點更加清楚，下面結合附圖和實施例，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。
[0025]本發明提供了一種空間複雜走嚮導管對接焊縫焊漏控制裝置，所述空間複雜走嚮導管指具有多個彎曲段的導管，本實施例中尤其指直徑不小於015mm的導管，所述對接焊縫焊漏指對接焊縫背面餘高。
[0026]如圖1所示，本發明提供的一種空間複雜走嚮導管對接焊縫焊漏控制裝置包括:脹塊1、楔形軸2、擋塊3和鋼絲繩4 ；
[0027]如圖2所示，所述脹塊I數量為三件，三件脹塊I的外圓弧面的圓弧形輪廓組成一個圓形，且所組成的圓形的直徑等於待焊接的導管的內徑，且每件脹塊I的外圓弧面的中間位置加工有焊漏槽7 ;所述三件脹塊I組合後形成的內腔面尺寸及形狀與所述楔形軸的尺寸及形狀相同；
[0028]如圖3所示，所述楔形軸2可位於三件脹塊I組合後所形成的內腔面內，所述楔形軸2包括首尾相接的兩端，其中一端為圓柱形，另一端為與所述圓柱形同軸心的去頂的圓錐形，其主要是便於導管焊後取出楔形軸，避免楔形軸被導管焊接變形擠壓夾死，無法取出，所述楔形軸2的軸心位置加工有一橫穿的Φ3通孔，便於穿鋼絲繩；
[0029]所述擋塊3位於所述楔形軸2的去頂的圓錐形結構的外側，所述擋塊3為圓柱形結構、長方體結構或正方體結構(本實施例中為長方體結構)，其主要作用為限制楔形軸向此方向移動，中心加工有一橫穿的通孔。
[0030]所述鋼絲繩4為Φ3細實心鋼絲，其主要是便於導管焊接後通過拉動鋼絲繩將楔形軸拽出。鋼絲繩可穿過所述楔形軸2的通孔及所述擋塊的通孔，穿過後一端外露於所述楔形軸2的圓柱形結構的外側，另一端外露於所述擋塊3的遠離楔形軸2的一側。
[0031]本實施例中,所述焊漏槽7為弧形焊漏槽,寬度為4mm,深度為0.5mm,焊漏槽主要用於精確控制焊縫背面成型及焊縫背面餘高。
[0032]本實施例中，若待焊接的導管為鋁合金導管，則所述脹塊I的材料為不鏽鋼材料，若待焊接的導管為不鏽鋼或鈦合金導管，則所述脹塊I的材料為銅合金材料。
[0033]如圖1、圖4所示，本發明還提供了一種相應的空間複雜走嚮導管對接焊縫焊漏控制方法，包括以下步驟:
[0034]S1、將所述的鋼絲繩從第一導管中穿過，並穿過所述的擋塊和所述的楔形軸，同時將所述擋塊與鋼絲繩焊接固定，然後將三塊所述的脹塊貼合楔形軸放置到位；
[0035]S2、將第一導管套在三塊脹塊上，使第一導管的端頭位於脹塊的焊漏槽的正上方，向左拉動鋼絲繩，使擋塊與楔形軸接觸並脹緊脹塊及第一導管，從而通過各零件之間摩擦力使工裝和第一導管組成整體，然後將鋼絲繩伸出楔形軸的一端折彎，防止其從楔形軸中心孔滑出，再將第二導管套入脹塊的另一半位置，使第一導管與第二導管對接時待焊接的焊縫位於脹塊焊漏槽的正上方；
[0036]S3、對第一導管及第二導管進行對接焊接，焊接完後通過向右拉動鋼絲繩，將楔形軸取出，並敲擊導管，使三塊脹塊分開並掉落後順利通過管路彎角從導管內取出。
[0037]由以上實施例可以看出，本發明設計了一種結構緊湊、柔性可組合、可拆卸的控制裝置及相應的控制方法，該裝置可放置於複雜導管對接焊縫背部，能精確控制焊縫背面餘高，同時具有可拆分功能，焊後從小空間複雜結構導管管路內取出，可以解決直徑在Φ15_以上的複雜走向管路對接焊縫背面餘高無法控制的問題，具有良好的加工工藝性及經濟性。
[0038]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種空間複雜走嚮導管對接焊縫焊漏控制裝置，其特徵在於，包括:脹塊、楔形軸、擋塊和鋼絲繩； 所述脹塊數量為三件，三件脹塊的外圓弧面的圓弧形輪廓組成一個圓形，且所組成的圓形的直徑等於待焊接的導管的內徑，且每件脹塊的外圓弧面的中間位置加工有焊漏槽；所述三件脹塊組合後形成的內腔面尺寸及形狀與所述楔形軸的尺寸及形狀相同； 所述楔形軸可位於三件脹塊組合後所形成的內腔面內，所述楔形軸包括首尾相接的兩端，其中一端為圓柱形，另一端為與所述圓柱形同軸心的去頂的圓錐形，所述楔形軸的軸心位置加工有一橫穿的通孔； 所述擋塊位於所述楔形軸的去頂的圓錐形結構的外側，所述擋塊為圓柱形結構、長方體結構或正方體結構，中心加工有一橫穿的通孔。 所述鋼絲繩可穿過所述楔形軸的通孔及所述擋塊的通孔，穿過後一端外露於所述楔形軸的圓柱形結構的外側，另一端外露於所述擋塊的遠離楔形軸的一側。
2.如權利要求1所述的空間複雜走嚮導管對接焊縫焊漏控制裝置，其特徵在於，所述焊漏槽為弧形焊漏槽，寬度為4mm,深度為0.5mm。
3.如權利要求1或2所述的空間複雜走嚮導管對接焊縫焊漏控制裝置，其特徵在於，若待焊接的導管為鋁合金導管，則所述脹塊的材料為不鏽鋼材料，若待焊接的導管為不鏽鋼或鈦合金導管，則所述脹塊的材料為銅合金材料。
4.一種空間複雜走嚮導管對接焊縫焊漏控制方法，其特徵在於，包括以下步驟: S1、將權利要求1或2或3所述的鋼絲繩從第一導管中穿過，並穿過權利要求1或2或3所述的擋塊和權利要求1或2或3所述的楔形軸，同時將所述擋塊與鋼絲繩焊接固定，然後將權利要求1或2或3所述的三塊脹塊貼合楔形軸放置到位； S2、將第一導管套在三塊脹塊上，使第一導管的端頭位於脹塊的焊漏槽的正上方，向左拉動鋼絲繩，使擋塊與楔形軸接觸並脹緊脹塊及第一導管，從而通過各零件之間摩擦力使工裝和第一導管組成整體，然後將鋼絲繩伸出楔形軸的一端折彎，再將第二導管套入脹塊的另一半位置，使第一導管與第二導管對接時待焊接的焊縫位於脹塊焊漏槽的正上方； S3、對第一導管及第二導管進行對接焊接，焊接完後通過向右拉動鋼絲繩，將楔形軸取出，並敲擊導管，使三塊脹塊分開並掉落後取出。
【文檔編號】B23K9/32GK103920977SQ201410133567
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月3日 優先權日:2014年4月3日
【發明者】朱冬妹, 王瑞, 劉章光, 高海濤, 於倉瑞, 武珂 申請人:北京星航機電裝備有限公司