專利名稱：一種薄板直卷管焊接方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及一種管材的焊接成形技術(shù)，具體是一種薄板直卷管焊接方法和裝置，尤其適用于薄板高強度、高回彈材料(如高強度鋼，鈦合金等)焊接直卷管的成形。
背景技術(shù)：
目前，常見材料的焊接直卷管是通過三軸輥床卷曲成形，成形時毛料受兩個側(cè)軸的向上支撐力及中心軸向下壓力，同時側(cè)軸旋轉(zhuǎn)帶動毛料前進使其內(nèi)側(cè)各處受壓產(chǎn)生彎曲，成形后焊接對縫。但是由于高強度鋼，鈦合金等材料成形時回彈大，三軸輥床卷曲成形后幾乎還處于平板狀態(tài)；傳統(tǒng)的成形方法已無法滿足高強度、高回彈材料成形。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決傳統(tǒng)方法無法滿足高強度、高回彈材料直卷管成形，本發(fā)明的目的在于提供一種薄板直卷管焊接方法和裝置，可以有效避免材料回彈對焊接成形的影響，提高零件成形精度。薄板直卷管焊接方法，其特征在于包含以下步驟:I)首先在待加工板材的兩側(cè)中心分別加工出約90度的小彎邊；2)還有一個類圓柱形的焊接芯棒，該芯棒的長度方向設(shè)有定位槽和焊接躲避槽以及弦切面；3)將步驟I)所述板材的小彎邊插入定位槽內(nèi)，然后將板材裹在芯棒的外側(cè)用卡鉗定位，4)在芯棒的躲避槽處實施焊接，使板材形成直卷管狀零件；5)擠壓芯棒弦切面外側(cè)的零件壁取出已焊接完成的管狀零件即可。薄板直卷管焊接裝置，含有支架和用于焊接定位的芯棒，其特征在于所述芯棒是一個類圓柱形，該芯棒的長度方向設(shè)有定位槽和焊接躲避槽以及弦切面，在芯棒的兩端面上分別鉸接有合頁狀的連接件，該連接件可以固定在支架本體上。上述技術(shù)方案是用支架支撐芯棒，芯棒上下均開出槽口 ；其中一個槽口是定位槽，用于固定零件相對于芯棒位置，防止零件受力彎曲時發(fā)生偏轉(zhuǎn)；另一個槽口是躲避槽用于焊接對縫時躲避。操作時將零件端頭彎曲出小彎邊并插入芯棒定位槽口，然后用卡鉗將零件夾緊固定到芯棒上；焊接完畢后將卡鉗松開取出零件。由于芯棒兩側(cè)是弦切面可以起到空間補償?shù)淖饔?，防止焊接長管發(fā)生大尺寸變形。取出零件后材料的高回彈性能產(chǎn)生沿徑向的張力使其成為規(guī)則的圓管，而且回彈越大的材料越容易加工，達到既解決常規(guī)辦法成形回彈問題，又解決焊接變形影響精度問題。本申請的有益效果是:將材料傳統(tǒng)方法加工的回彈轉(zhuǎn)變?yōu)槌尚沃凶钣欣囊蛩?，材料回彈越大，焊接完成后沿徑向的張力越大，成形后的圓管零件越規(guī)則。采用的裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作十分簡便、加工容易、更換不同尺寸的芯棒及卡鉗就可以加工不同尺寸的產(chǎn)品，通用性強。下面結(jié)合附圖和實施例對本新型進一步說明。


圖1是零件(卷曲前)與芯棒定位原理2是零件夾緊定位示意3是零件焊接完成示意4是芯棒與零件截面中編號說明:1薄板零件、2小彎邊、3芯棒、4定位槽口、5焊接躲避槽口、6弦切面、7連接件、8支架、9定位銷、10卡鉗、11固定件、12焊縫
具體實施例方式參見附圖，對于待加工的薄板零件I在焊接前，首先在其兩側(cè)邊中部加工出用于定位的小彎邊2，小彎邊2相對于板材零件本體彎曲角度為約90度。芯棒3是一個兩側(cè)有弦切面6的圓柱體，沿芯棒的長度方向分別設(shè)有定位槽口 4和焊接躲避槽口 5，定位槽口 4和焊接躲避槽口 5以及兩側(cè)的弦切面6最好相間分布在芯棒2的周圍，支架8用于支撐和固定芯棒2，在芯棒2的兩端頭還設(shè)有用合頁鉸接的連接件7，該連接件7可以和支架上的定位銷9固定。使用時，將薄板零件I的小彎邊插接在芯棒3的定位槽口 4內(nèi)，如圖1所示，沿箭頭方向彎曲薄板零件I，盡量使薄板零件I與芯棒2貼合，然后用細鐵絲纏繞薄板零件1，其目的是防止夾緊時薄板零件I相對焊接躲避槽口 5發(fā)生較大尺寸偏轉(zhuǎn)影響焊接，再用卡鉗10和固定件11將薄板零件I固定在芯棒上，使薄板零件I兩端的焊接邊恰好位于芯棒的焊接躲避槽口 5處，完成焊接前薄板零件I的定位。定位完畢將薄板零件I與芯棒
2沿軸旋轉(zhuǎn)180度放到如圖所示的支架8上。再將芯棒兩端的連接件7扣接在支架定位銷9的兩端，使芯棒2固定在支架8上，沿芯棒的焊接躲避槽口 5實施焊接工作，在薄板零件I上形成一條均勻的焊縫12，將薄板零件I焊接成一個管狀零件；最后就是將薄板零件I從芯棒2上取下，首先將芯棒兩端的連接件7與支架定位銷9的兩端脫離，在芯棒2的兩弦切面6位置兩側(cè)對薄板零件I施加一定壓力，由于芯棒弦切面6的弦長小于弦切面的弧長，使薄板零件I受力產(chǎn)生輕微變形后不會緊貼芯棒2的表面，可方便的將薄板零件I取出。
權(quán)利要求
1.薄板直卷管焊接方法，其特征在于包含以下步驟: O首先在待加工板材的兩側(cè)中心分別加工出約90度的小彎邊； 2)還有一個類圓柱形的焊接芯棒，該芯棒的長度方向設(shè)有定位槽和焊接躲避槽以及弦切面； 3)將步驟I)所述板材的小彎邊插入定位槽內(nèi)，然后將板材裹在芯棒的外側(cè)用卡鉗定位， 4)在芯棒的躲避槽處實施焊接，使板材形成直卷管狀零件； 5)擠壓芯棒弦切面外側(cè)的零件壁取出已焊接完成的管狀零件即可。
2.薄板直卷管焊接裝置，含有支架和用于焊接定位的芯棒，其特征在于所述芯棒是一個類圓柱形，該芯棒的長度方向設(shè)有定位槽和焊接躲避槽以及弦切面，在芯棒的兩端面上分別鉸接有合頁狀的連接件，該連接件可以固定在支架本體上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種薄板直卷管焊接方法和裝置，可以有效避免材料回彈對焊接成形的影響，提高零件成形精度，其裝置的核心是一個用于焊接定位的芯棒，該芯棒是一個類圓柱形，該芯棒的長度方向設(shè)有定位槽和焊接躲避槽以及弦切面，操作時將零件端頭彎曲出小彎邊并插入芯棒定位槽口，然后用卡鉗將零件夾緊固定到芯棒上，芯棒兩側(cè)的弦切面可以起到空間補償?shù)淖饔谩?br> 文檔編號B21C37/08GK103143590SQ201310062220
公開日2013年6月12日 申請日期2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月27日
發(fā)明者倪興屹 申請人:中航飛機股份有限公司西安飛機分公司