本實用新型涉及焊接工藝,特別適用外形帶夾層流道、體長、同時壁厚又薄的型腔類零件的焊接,即一種用低熔點金屬填充零件型腔的焊接工裝。
背景技術(shù):
見圖1,帶夾層流道、體長、同時壁又薄的型腔類零件在焊接外形流道蓋板時極易引起變形、尤其在焊接內(nèi)型腔時變形嚴重,甚至直接導(dǎo)致零件報廢。所以在焊接外形流道蓋板時零件的內(nèi)型腔必須設(shè)計用焊接工裝將內(nèi)型腔撐起。在考慮裝、拆方便的情況下設(shè)計的焊接工裝的外形面撐住零件內(nèi)型面一般都是間斷的,如圖2和圖3所示。并且對于像中間型腔大、兩端出口小的型腔類零件不適用,而間斷的焊接工裝不能完全保證零件內(nèi)型腔不變形,沒有工裝撐住的位置仍然變形明顯,可以說這種類型的焊接工裝并不理想。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決帶夾層流道、體長、同時壁又薄的型腔類零件在焊接外形流道蓋板存在容易變形的問題,本實用新型提出一種用低熔點金屬填充零件型腔的焊接工裝。
這種用低熔點金屬填充零件型腔的焊接工裝,包括型腔填充工裝、低熔點金屬、前堵板及后堵板,其特征在于,型腔填充工裝外形尺寸為零件的內(nèi)型腔尺寸的0.7-0.9,同時保證其能在零件出口進出自如,型腔填充工裝由板料拼焊而成,中空;低熔點金屬用以填充零件的內(nèi)型腔和型腔填充工裝之間的空隙,低熔點金屬的用量根據(jù)零件內(nèi)型腔與型腔填充工裝體積差計算得來;前、后堵板比零件的兩端出口尺寸單邊大10-20mm,焊接在零件的兩端出口上。
這種用低熔點金屬填充零件型腔的焊接方法,其特征在于,步驟如下:
一、將前堵板堵住零件小端出口,將前堵板點焊固定于零件出口端面上;
二、將零件焊有前堵板的一端朝下置于平臺上并固定好,將型腔填充工裝裝入零件內(nèi)型腔內(nèi);
三、對低熔點金屬加熱,盡量保證加熱均勻,待低熔點金屬完全熔化成液體狀,即用填裝勺舀液體狀低熔點金屬裝入零件內(nèi)型腔與型腔填充工裝的間隙中,直至所有間隙填滿;
四、蓋上后堵板并用點焊固定;
五、待零件整體冷卻后即可對零件的外形流道進行蓋板焊接;
六、零件流道蓋板焊接完成后,打磨掉兩端前堵板和后堵板,將帶低熔點金屬的零件整體送至熱處理爐內(nèi),升溫將低熔點金屬全部熔化出來,并用收集桶收集低熔點金屬以重復(fù)使用。
點焊為氬弧焊。
低熔點金屬為鉛、錫、鋁或它們兩種或三種的合金。
本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,對不同的零件只需更換型腔填充工裝就能輕松實現(xiàn)各種形狀、帶夾層流道、厚度薄零件的外形流道蓋板的焊接,能夠節(jié)省時間,提高生產(chǎn)效率;同時填充工裝可重復(fù)使用性,節(jié)省生產(chǎn)成本。低熔點金屬的填充能保證零件內(nèi)型面被完全撐住,防止焊接引起的變形。尤其對無規(guī)則形狀的薄壁、帶夾層類零件有很好的適用性。
附圖說明
圖1 待焊接零件的零件圖
圖2是為待焊接零件設(shè)計的傳統(tǒng)焊接工裝的零件圖
圖3是傳統(tǒng)焊接工裝與待焊接零件的裝配圖
圖4是本實用新型的主視圖
圖5是本實用新型的A-A剖視圖
圖6是型腔填充工裝的零件立體圖
圖中:1、零件,2、傳統(tǒng)焊接工裝,3、鉛料,4、型腔填充工裝,5、前堵板,6、后堵板,7、外形流道蓋板。
具體實施方式
下面通過實施例,并結(jié)合附圖,對本實用新型作進一步說明。
實施例中,低熔點金屬為鉛,鉛的熔點358°C。
這種用鉛料填充零件型腔的焊接工裝,包括型腔填充工裝4、鉛料3、前堵板5及后堵板6,型腔填充工裝4外形尺寸為零件的內(nèi)型腔尺寸的0.8,同時保證其能在零件出口進出自如,型腔填充工裝4由板料拼焊而成,中空;鉛料3用以填充零件的內(nèi)型腔和型腔填充工裝4之間的空隙,鉛料3的用量根據(jù)零件內(nèi)型腔與型腔填充工裝4體積差計算得來;前堵板5、后堵板6比零件的兩端出口尺寸單邊大15mm,用氬弧焊點焊在零件的兩端出口上。
這種用鉛料填充零件型腔的焊接方法,步驟如下:
一、將前堵板堵5住零件1小端出口,將前堵板5用氬弧焊點焊固定于零件1出口端面上;
二、將零件1焊有前堵板5的一端朝下置于平臺上并固定好,將型腔填充工裝4裝入零件1內(nèi)型腔內(nèi);
三、對固體的鉛3加熱,盡量保證加熱均勻,待鉛完全熔化成液體狀,即用填裝勺舀液體狀鉛3裝入零件內(nèi)型腔與型腔填充工裝4的間隙中,直至所有間隙填滿;
四、蓋上后堵板6并用氬弧焊點焊固定;
五、待零件整體冷卻后即可對零件的外形流道進行蓋板焊接;
六、零件流道蓋板7焊接完成后,打磨掉兩端前堵板5和后堵板6,將帶鉛的零件整體送至熱處理爐內(nèi),升溫將鉛全部熔化出來,并用收集桶收集鉛金屬以重復(fù)使用。