一種利用鎢極氬弧焊加熱去除局部形變的工藝方法與流程

本發(fā)明涉及一種鋁鎂金屬組件的矯形操作領(lǐng)域，尤其涉及一種利用鎢極氬弧焊加熱去除局部形變的工藝方法。

背景技術(shù)：

鋁鎂合金是現(xiàn)代高速船的結(jié)構(gòu)材料，現(xiàn)國內(nèi)鋁合金高速船普遍采用5083H321或H116材料。它經(jīng)過冷作硬化處理，強度高，密度小(2.7％)。線膨脹系數(shù)比鋼船大，約3倍左右，因此在焊接過程中極易產(chǎn)生焊接變形。原變形后一般采用焊絲堆焊對變形結(jié)構(gòu)加熱及水火矯正方式進行矯正。水火矯正溫度控制較為困難，因鋁合金材料固液態(tài)時顏色沒有明顯變化，溫度控制不到位，很容易造成材質(zhì)的脆變，影響船體的質(zhì)量。焊絲堆焊矯正，焊后需將堆焊焊縫進行磨平，容易造成外板損傷，浪費材料，增加生產(chǎn)成本。因此需要新的工藝方法對鋁鎂合金拼接件進行矯形。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種利用鎢極氬弧焊加熱去除局部形變的工藝方法，用以解決船舶制造行業(yè)中，去除鋁鎂合金拼接件在拼接之后板狀零件所出現(xiàn)的一些彎曲形變?nèi)毕荨?/p>

一種利用鎢極氬弧焊加熱去除局部形變的工藝方法，包括以下步驟：

S0：判斷鋁鎂合金拼接件彎曲部分區(qū)域的形態(tài)；

如果鋁鎂合金拼接件彎曲部分區(qū)域呈駝峰狀，則依次包括以下步驟：

S11：使用多個工裝夾具，對鋁鎂合金拼接件彎曲部分區(qū)域的周緣處進行夾緊固定；

S12：使用鎢極氬弧焊，對于所述鋁鎂合金拼接件彎曲部分區(qū)域的凸峰曲面進行加熱；

S13：根據(jù)所述鋁鎂合金拼接件彎曲部分區(qū)域周緣處所形成的閉合曲線，對每個工裝夾具法向地往外施加拉伸應力；

S14：移除鎢極氬弧焊，讓已加熱的鋁鎂合金拼接件自然冷卻；

S15：移除所有工裝夾具；

如果鋁鎂合金拼接件彎曲部分區(qū)域呈帶條狀，則依次包括以下步驟：

S21：使用多個工裝夾具，對鋁鎂合金拼接件呈帶條狀彎曲部分的兩邊緣處進行夾緊固定；

S22：使用鎢極氬弧焊，對于所述鋁鎂合金拼接件彎曲部分區(qū)域的凸起彎曲帶進行加熱；

S23：對每個工裝夾具施加拉伸應力，該拉伸應力的方向為垂直于凸起彎曲帶地向外；

S24：移除鎢極氬弧焊，讓已加熱的鋁鎂合金拼接件自然冷卻；

S25：移除所有工裝夾具。

優(yōu)選地，在執(zhí)行S11時，所述多個工裝夾具在鋁鎂合金拼接件彎曲部分區(qū)域的周緣處均勻地分布；在執(zhí)行S21時，所述多個工裝夾具在凸起彎曲帶的兩邊緣處沿該凸起彎曲帶的延伸方向均勻地分布。

優(yōu)選地，在執(zhí)行S12時，鎢極氬弧焊對凸峰曲面中的頂端進行加熱；在執(zhí)行S22時，鎢極氬弧焊對凸起彎曲帶中形成的極高點集合帶進行加熱。

優(yōu)選地，在執(zhí)行S14時，每個工裝夾具所施加的拉伸應力方向和大小均不變；在執(zhí)行S24時，每個工裝夾具所施加的拉伸應力方向和大小均不變。

優(yōu)選地，如果鋁鎂合金拼接件彎曲部分區(qū)域呈帶條狀，則所述鎢極氬弧焊加熱時對凸起彎曲帶的工作參數(shù)為：

若凸起彎曲帶呈水平分布，則鎢極氬弧焊的電流為120～150A，電壓為20～22V，移動速度為340mm/min，氣體流量為20～25L/min；

若凸起彎曲帶呈豎立分布，則鎢極氬弧焊的電流為80～110A，電壓為19～21V，移動速度為380mm/min，氣體流量為20～25L/min；

若凸起彎曲帶呈傾斜分布，則鎢極氬弧焊的電流為100～130A，電壓為20～22V，移動速度為350mm/min，氣體流量為20～25L/min。

實施本發(fā)明的有益效果是：

1、利用鎢極熱源對變形部位進行局部加熱，不需要進行焊絲填充，能有效的節(jié)約材料成本及提高工作效率；

2、鋁鎂合金拼接件使用自然冷卻的方式進行，無須純凈水冷卻，節(jié)省了水資源；

3、減少無針對性的加熱操作，對形變位置進行適當?shù)募訜峋涂梢耘浜瞎ぱb夾具來進行矯形，減少熱源虛耗，操作方便。

4、噪音小，操作現(xiàn)場干凈整潔，不會對環(huán)境及員工聽力造成傷害。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一種實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為存在呈駝峰狀彎曲缺陷的鋁鎂合金拼接件；

圖2為存在呈帶條狀彎曲缺陷的鋁鎂合金拼接件；

圖3為存在呈帶條狀彎曲缺陷的鋁鎂合金拼接件側(cè)視效果圖；

圖4為存在呈帶條狀彎曲缺陷的鋁鎂合金拼接件被夾持時的側(cè)視效果圖；

圖5為使用本發(fā)明記載的方法糾正呈駝峰狀彎曲缺陷的鋁鎂合金拼接件時的原理圖；

圖6為使用本發(fā)明記載的方法糾正呈帶條狀彎曲缺陷的鋁鎂合金拼接件時的原理圖；

其中，1、鋁鎂合金拼接件；2、工裝夾具；31、凸峰曲面；32、凸起彎曲帶；41、頂端；42、極高點集合帶。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖4-圖6所示，

S0：先判斷鋁鎂合金拼接件1彎曲部分區(qū)域的形態(tài)；

如果鋁鎂合金拼接件1彎曲部分區(qū)域呈駝峰狀，則依次包括以下步驟：

S11：使用多個工裝夾具2，對鋁鎂合金拼接件1彎曲部分區(qū)域的周緣處進行夾緊固定；

S12：使用鎢極氬弧焊，對于所述鋁鎂合金拼接件1彎曲部分區(qū)域的凸峰曲面31進行加熱；具體操作情形參見圖1。

S13：根據(jù)所述鋁鎂合金拼接件1彎曲部分區(qū)域周緣處所形成的閉合曲線，對每個工裝夾具2法向地往外施加拉伸應力；

S14：移除鎢極氬弧焊，讓已加熱的鋁鎂合金拼接件1自然冷卻；

S15：移除所有工裝夾具2；

如果鋁鎂合金拼接件彎曲部分區(qū)域呈帶條狀，則依次包括以下步驟：

S21：使用多個工裝夾具2，對鋁鎂合金拼接件1呈帶條狀彎曲部分的兩邊緣處進行夾緊固定；

S22：使用鎢極氬弧焊，對于所述鋁鎂合金拼接件1彎曲部分區(qū)域的凸起彎曲帶32進行加熱；

S23：對每個工裝夾具2施加拉伸應力，該拉伸應力的方向為垂直于凸起彎曲帶32地向外；

S24：移除鎢極氬弧焊，讓已加熱的鋁鎂合金拼接件1自然冷卻；

S25：移除所有工裝夾具2。

作為一種優(yōu)選的方案，在執(zhí)行S11時，所述多個工裝夾具在鋁鎂合金拼接件1彎曲部分區(qū)域的周緣處均勻地分布；在執(zhí)行S21時，所述多個工裝夾具2在凸起彎曲帶32的兩邊緣處沿該凸起彎曲帶32的延伸方向均勻地分布。

作為一種優(yōu)選的方案，在執(zhí)行S12時，鎢極氬弧焊對凸峰曲面31中的頂端41進行加熱；在執(zhí)行S22時，鎢極氬弧焊對凸起彎曲帶32中形成的極高點集合帶42進行加熱。

作為一種優(yōu)選的方案，在執(zhí)行S14時，每個工裝夾具2所施加的拉伸應力方向和大小均不變；在執(zhí)行S24時，每個工裝夾具2所施加的拉伸應力方向和大小均不變。

如果鋁鎂合金拼接件1彎曲部分區(qū)域呈帶條狀，并且凸起彎曲帶32具有不同延伸方向，則必然會使得工藝的執(zhí)行參數(shù)存有差異，作為一種優(yōu)選的方案，則所述鎢極氬弧焊加熱時對凸起彎曲帶32的工作參數(shù)為：

若凸起彎曲帶32呈水平分布，則鎢極氬弧焊的電流為120～150A，電壓為20～22V，移動速度為340mm/min，氣體流量為20～25L/min；

若凸起彎曲帶32呈豎立分布，則鎢極氬弧焊的電流為80～110A，電壓為19～21V，移動速度為380mm/min，氣體流量為20～25L/min；

若凸起彎曲帶32呈傾斜分布，則鎢極氬弧焊的電流為100～130A，電壓為20～22V，移動速度為350mm/min，氣體流量為20～25L/min。

需要指出的是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。