浅谈某双层总管焊接收缩及变形控制

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1、浅谈某双层总管焊接收缩及变形控制摘要:某机燃汕总管结构在已启批产型发动机总管的基础上进行了改进，由原来的单层结构改为双层结构，技术要求更高，结构更加复杂，焊接工艺难度大。加工过程中成型尺寸难以保证，焊接变形及焊接收缩量不易控制。经过工艺试验优化焊接参数，合理编排精化焊接工艺路线，攻克某机燃汕总管成型及焊接变形控制的难题，加工的双层总管符合了设计图要求,满足了使用需要。关键词：焊接参数；焊接收缩量；焊接变形的控制。中图分类号：TK221文献标识码：A双层总悸技术要求高，结构复朵，焊缝多R为双层结构,加工难度大。由于时间紧，周期短,尽管一些尺寸相同，但结构发生变化，因此要想用原工装就要将工装

2、进行核对，经过多次分析及研究,最后确定了最为合理的工艺路线、焊接参数，并采用一套大组合焊接夹具，使Z加工出符合设计图的总管。1技术难点1.1结构复杂某机燃油总管是由16个扇形段、8个耳座、2个三通、96个凸座、2个进油管组件、2个堵头、96个喷杆组成的双层结构的总管。1.2焊接质量要求高由原来的单层结构改为双层结构，技术要求更高，结构更加复杂。焊接变形及焊接收缩量大，不易控制，焊缝距离喷汕孔近不足10,易烧毁喷汕孔，焊接闲难。1.3技术条件要求高1.3.1管子弯曲后圆度不大于0.75o1.3.2管子弯Illi后壁厚减薄量不大于O.llo1.3.3管了上8个耳座沿圆周均布，对总管环屮心的位

3、置度要求不人＜p0.5、96个喷杆分上下两层沿圆周均布，对总管环小心的位置度要求不大（pl、垂直度要求不人q）0.5«134所有喷杆喷出的油流的方向，不平行度在100长度上不大于7。实现焊接变形的有效控制，焊接工艺的可重复性和可操作性。即需要合理编排焊接工艺路线，研制有效控制焊接变形的工装。满足总管几何尺寸耍求。必须采取针对工艺措就,控制焊后几何尺寸。2焊接材料分析燃油总管主耍材料牌号为GH536,其化学成分见表k在固溶强化高温合金中，主要加入固溶强化元素W、Mo、Cr、Co、AU这些元素在線中的溶解度很大。除部分形成碳化物或氮化物外，几乎全部溶入基体中，形成而心立方的丫

4、古I溶体。在焊

5、接过程屮，合金不会产生相变，对合金形成结晶裂纹无玄接影响。具有液化裂纹的倾向性，为了减小和避免液化裂纹的办法是尽可能降低热输入，减小过热区高温停留时间。3总管的研制3.1工装的研制总管工装研制，参考以往定位结构三套定位焊夹具，为了减化匸装，缩短造周期，降低了工装制造成本，完成小段，中组合、大组合总管的装配定位焊。实践证明采用一套工装定位焊接能满足定位焊接要求。3.2确定加工工艺路线由于总管双层结构、焊缝数量140多处，其位置和焊接方向各异，焊接变形及焊接收缩量不易控制，故采用分段焊接方法，将总管分为小段的焊接、组圈的焊接及喷杆、进汕管的两次组合焊接。小段焊后经校正，减小焊接变形。为控制焊

6、接收缩量，焊前预留尺寸，焊接收缩在后续焊接工序中得到补偿，焊后收缩量控制在设计耍求范围内。总管纽合焊接工艺如下：配齐零件■清洗配件■打光待焊处■装配定位焊■焊接■校正■标号打磨焊缝处・x光检验■焊接检验■补焊■装配定位焊■焊接■校正■打磨焊缝处・x光检验■焊接检验■补焊■真空热处理-校正■液压试验■冲洗■着色检查■清洗■排除故障■最终检验■冲洗■流量试验总管喷杆及进油管同时焊接，这样特别是喷杆焊缝距离喷油孔近不足10mm的焊缝不但焊接困难，而且无法进行X光检查，我们将焊接喷杆和焊接进油管分步焊接，首先从在距离孔近喷杆处开始焊接，这样即能保证了焊接质蜃又避免由于焊接时间长而烧毁喷汕孔,同时

7、焊接的变形得以控制便于X光检查。然后焊接进汕管。3.3焊接参数的确定焊接工艺参数确定原则，焊接缺陷防止措施焊接参数的选择：鹄极氮弧焊的主要参数有：焊接电流、焊接速度、保护气体流量、电极直径、极性等。选择焊接参数的关键是选择适当的焊接电流和焊接速度。焊接电流与电弧热暈成正比，在焊接条件、被焊接材料和其他参数不变的情况下，理论上焊接电流越人，焊件厚度也越大，只要焊接条件、材料和其他参数不变，那么一定厚度的材料所需要的焊接电流就只能在一定范围内变化，超过这个范围，就可能产生未焊透、焊缝凹陷、烧穿、悍缝太宽等缺陷。焊接速度：焊接时零件可获得线能量q，线能量反比于焊接速度。在焊接材料、焊接条件和焊

8、接电流等参数不变的情况下，焊接速度越小，线能量越大，而当焊接材料、焊接条件和悍接电流等参数一定时，一定厚度材料所盂的焊接速度也只能在一定范围内变化。如果焊接速度人于这个合适的范围，就可能会造成未焊透，英至会形成凹陷、烧穿等缺陷，尤其要注意选用较低的焊接速度。焊接参数确定的基本原则：考虑以下儿方面因索，材料、可焊性、材料的厚度、接头形式和配合间隙、焊件结构及焊接部位、焊接可达性及焊缝的能见度、焊缝质量要求和零件的尺寸精度。4总管的焊接