关于波纹管的微束等离子焊接与制造技术

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1、学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.comt鳝掳生产应用主要采用微束等离子焊、电子柬焊、精密氩弧焊、扩散对象，用微束等离子焊接工艺对波纹管进行焊接研究焊等多种方法。及制造，确定了合理的焊接工艺参数，各项性能指标满微束等离子焊接主要具有以下特点：电弧能量密度足设计要求。高、电弧刚性好、稳定性好、弧长变化对熔深影响小、焊接1试验材料及方法变形小、生产效率高、设备易于维护、使用灵活方便等[3]。国内外大量研究表明，微束等离子焊接是波纹试验材料为固溶态0Crl8Ni9不锈钢带，材料厚度管焊接最可用的方法。全面了解波纹管微束等离子焊接为0．2m

2、m，其化学成分列于表1。0Crl8Ni9属奥氏体技术对于波纹管结构设计及工程应用有着重要意义。钢，导热系数小线胀系数大，且奥氏体易形成方向性很以两层0．2mm厚0Crl8Ni9材料的波纹管为研究强的柱状晶焊缝组织，易产生热裂纹。表10Crl8Ni9不锈钢带材的化学成分(质量分数，％)焊接波纹管的基本尺寸列于表2。内、外圆焊缝结透、未熔合等缺陷。所以焊前一定要注意清洁问题。构示于图1。波纹管由多组膜片焊接而成，焊接时首先焊前将膜片浸泡在酒精中10min，用细毛刷清洗膜片将2片膜片作为一组焊接内圆焊缝，多对内圆焊缝再保证膜片表面无油膜、污垢。清洗后用吹风机对膜片组焊成

3、整体的波纹管。逐一进行干燥，防止焊缝形成气孔、未熔合等缺陷。2．2焊接内圆焊缝表2焊接波纹管基本尺寸将清洗、干燥后的膜片装夹在专用内圆焊接夹具上，两膜片待焊部位平齐，保证错边量不大于壁厚的20％，外侧装入铜塞环，拧紧夹具并装置于焊接旋转胎上，然后将焊枪伸入焊接夹具对准焊缝进行焊接。膜片2．3膜片检漏用氦质谱检漏仪对膜片进行100％检漏，漏率符合微束等离子焊图纸要求后方可进行外圆焊缝的焊接。2．4焊接外圆焊缝将检漏合格的膜片逐件用丙酮清洗、吹干，将膜片等离子焊装上铜塞环，放入外圆夹具中，保证外圆待焊处齐平后图1焊接波纹管结构示意图进行焊接。铜塞环的作用，一方面可以进

4、行定位，一方波纹管焊后要进行稳定处理、液压试验、气密试面利用铜导热快的特点，使其在焊接时导出热量，减小验、刚度测量、氦质谱检漏等工序。要求加工精度高，焊接变形，此外还可以防止磁偏吹。铜塞环实际上就几何变形小，对焊接工艺提出较高要求。是针对焊接波纹管环缝这一具体条件所设计的一种夹焊接设备采用AWS一150／200微束等离子焊接系具形式一。统。此系统是一个以微机为基础的焊接系统，它可以通3影响焊接质量的主要因素及参数控制过笔记本电脑和ASW一200编程软件包进行编程，可进行程序和时序控制，操作者可通过存储在内存中的程序3．1膜片冲制质量获得特定的焊接规范，从而获得可批

5、量生产的焊接接头。膜片的质量直接影响焊接的质量，所以冲制的膜片必须具有较高的几何尺寸精度。冲制的膜片在焊口2焊接波纹管的制造工艺处不应有毛刺、缺肉，膜片的内孔和外圆的直径公差不2．1膜片的清洗应大于片厚的20％，以保证错位量不超过允许值。膜因工件壁薄、焊缝小、膜片表面的氧化物及油污直片的内孔、外圆要与波纹型面同心，以保证焊后波纹型接影响焊接质量以及焊缝的形成，容易产生气孑L、未焊面不产生干涉。522012年第7期学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com4．2氦质谱检漏应尽量使波纹管在压缩状态下工作，避免受拉，且工作对焊接波纹管采用氦

6、质谱检漏。焊接波纹管漏率位移不应超过一定的位移量(即许用位移)，不然将会均小于1X10。Pa·m／s。严重降低波纹管的稳定性和可靠性。4．3稳定化处理波纹管压缩1．5mm，保持24h，尺寸列于表4。可30o270以看出，在压缩位移量很小的情况下，保持24h后，残24o／一／210余变形量比较小，为0—0．1mm。／／180／／150表4稳定处理前后尺寸／／l20／／90／／6O／／30O3691215182124273O3336位移／mm图5波纹管拉伸刚度曲线5结束语(1)研究并建立了0．2mm厚的0Crl8Ni9双层波4．4刚度测量纹管焊接工艺。将波纹管从自由状

7、态下压缩至15mm，再反向拉(2)对焊接波纹管进行了全面质量检测。结果表伸301Tim，实测波纹管在压缩和拉伸位移下的刚度，波明，焊缝的各项性能满足设计和质量要求。纹管在压缩、拉伸时的刚度列于图4和图5。经计算，(3)焊接波纹管在一定的压缩、拉伸位移下均产压缩载荷下的平均刚度为12．0N／mm，拉伸载荷下的生了塑性变形，且拉伸载荷下的塑性变形明显大于压平均刚度为8．1N／mm。压缩和拉伸载荷下加载阶段缩时的塑性变形量。和卸载阶段的刚度曲线不能重合，可知波纹管在拉压过程中存在塑性变形，拉伸位移下的塑性变形明显大于压缩位移下的变形量，如图5所示，拉伸位移下的残余变形量

8、为9mm。