一種用低熔點(diǎn)金屬填充零件型腔的焊接工裝及方法與流程

本發(fā)明涉及焊接工藝，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(diǎn)金屬填充零件型腔的焊接工裝及方法。

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(yán)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，本發(fā)明提出一種用低熔點(diǎn)金屬填充零件型腔的焊接方法及工裝。

這種用低熔點(diǎn)金屬填充零件型腔的焊接工裝，包括型腔填充工裝、低熔點(diǎn)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(jìn)出自如，型腔填充工裝由板料拼焊而成，中空；低熔點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)金屬加熱，盡量保證加熱均勻，待低熔點(diǎn)金屬完全熔化成液體狀，即用填裝勺舀液體狀低熔點(diǎn)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(diǎn)焊固定；

五、待零件整體冷卻后即可對零件的外形流道進(jìn)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(diǎn)金屬的零件整體送至熱處理爐內(nèi)，升溫將低熔點(diǎn)金屬全部熔化出來，并用收集桶收集低熔點(diǎn)金屬以重復(fù)使用。

點(diǎn)焊為氬弧焊。

低熔點(diǎn)金屬為鉛、錫、鋁或它們兩種或三種的合金。

本發(fā)明結(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(diǎn)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是本發(fā)明的主視圖

圖5是本發(fā)明的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，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實施例中，低熔點(diǎn)金屬為鉛，鉛的熔點(diǎn)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(jìn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)焊固定；

五、待零件整體冷卻后即可對零件的外形流道進(jìn)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。