一种铝合金导管焊接内支撑和使用内支撑的焊接方法与流程

本发明涉及焊接技术领域，特别涉及一种铝合金导管焊接内支撑和使用内支撑的焊接方法。

背景技术：

近年来，航天、航空等领域管路系统使用越来越广泛，尤其是铝合金导管的运用。因铝合金材料的自身特性，铝合金熔焊常伴随气孔缺陷的产生，同时铝合金导管的焊接主要采用手工或全位置自动tig焊接，其焊接位置时刻变化，如仰焊、侧焊等，焊接位置的变化更加不利于熔池中气体的溢出，使铝合金导管的焊接气孔发生率居高不下；同时因导管的内腔较小，通常无焊接内支撑，当增大焊接热输入时熔池出现下陷，因此无法通过加大焊接输入的手段加强气体的溢出能力，降低气孔发生率。因此，开发一种简单、有效的能增加散热条件且实现熔池支撑的导管焊接内支撑，对铝合金导管的焊接质量具有非常重要的意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种铝合金导管焊接内支撑和使用内支撑的焊接方法，以解决如何降低铝合金导管的焊接气孔发生率的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种铝合金导管焊接内支撑，包括：撑芯，呈圆台型；支撑套，与所述撑芯的材质不同，呈中空结构且均分六等份，其内壁与所述撑芯的外壁形状匹配，其外壁呈圆柱面，并与铝合金导管内壁匹配，所述外壁上具有一圈焊漏槽，所述焊漏槽与焊缝中心对齐。

进一步地，在本发明提供的铝合金导管焊接内支撑中，所述焊漏槽为u型。

进一步地，在本发明提供的铝合金导管焊接内支撑中，所述焊漏槽对中度的误差≤0.5mm。

本发明还提供一种使用铝合金导管焊接内支撑的焊接方法，包括以下步骤：进行导管焊接装配，支撑套的焊漏槽与焊缝中心对齐，将撑芯的外壁与支撑套的内壁贴合，利用所述撑芯进行撑紧；进行焊接，并在焊接过程中提高焊接电流；待焊缝冷却后，拉出所述撑芯，晃动导管焊接处，所述支撑套掉落取出所述支撑套。

进一步地，在使用铝合金导管焊接内支撑的焊接方法中，焊接电流较无内支撑时提升10％～20％。

进一步地，在使用铝合金导管焊接内支撑的焊接方法中，通过与所述撑芯连接的钢丝拉出所述撑芯。

进一步地，在使用铝合金导管焊接内支撑的焊接方法中，所述钢丝的直径为2mm。

进一步地，在使用铝合金导管焊接内支撑的焊接方法中，导管开口向下，取出已经掉落的所述支撑套。

本发明提供的铝合金导管焊接内支撑，内支撑的支撑套用于铝合金导管焊接时液体熔池的支撑，而内支撑的撑芯撑紧支撑套，实现对液态熔池的支持，避免焊缝焊接过程中液体熔池下陷引起焊缝表面缺陷，因此可以适当提高焊接电流，加强气体逸出熔池的能力，降低焊缝气孔发生率。

本发明提供的使用铝合金导管焊接内支撑的焊接方法，利用撑芯撑紧支撑套，实现对液态熔池的支持，避免焊缝焊接过程中液体熔池下陷引起焊缝表面缺陷，因此适当提高焊接电流，加强气体逸出熔池的能力，降低焊缝气孔发生率。

附图说明

下面结合附图对发明作进一步说明：

图1为本发明实施例提供的铝合金导管焊接内支撑的剖面结构示意图；

图2为本发明实施例提供的使用铝合金导管焊接内支撑的焊接方法的流程步骤示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的铝合金导管焊接内支撑和使用内支撑的焊接方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明的核心思想在于，本发明提供的铝合金导管焊接内支撑，内支撑的支撑套用于铝合金导管焊接时液体熔池的支撑，而内支撑的撑芯撑紧支撑套，实现对液态熔池的支持，避免焊缝焊接过程中液体熔池下陷引起焊缝表面缺陷，因此可以适当提高焊接电流，加强气体逸出熔池的能力，降低焊缝气孔发生率。本发明提供的使用铝合金导管焊接内支撑的焊接方法，利用撑芯撑紧支撑套，实现对液态熔池的支持，避免焊缝焊接过程中液体熔池下陷引起焊缝表面缺陷，因此适当提高焊接电流，加强气体逸出熔池的能力，降低焊缝气孔发生率。

图1为本发明实施例提供的铝合金导管焊接内支撑的剖面结构示意图。参照图1，铝合金导管焊接内支撑，包括：撑芯11，呈圆台型；支撑套12，与所述撑芯11的材质不同，呈中空结构，其内壁与所述撑芯11的外壁形状匹配，其外壁呈圆柱面，并与铝合金导管15内壁匹配，所述外壁上具有一圈焊漏槽13，所述焊漏槽13与焊缝14中心对齐。

在本发明实施例中，支撑套12的材质选用紫铜，采用沿轴向均分6等分结构，撑芯11的材质选用为不锈钢。

所述焊漏槽为u型，所述焊漏槽对中度的误差≤0.5mm，在本发明实施例中，支撑套12的焊漏槽13对中度为100％。

撑芯11的一端具有挂钩16，焊缝14冷却后，通过钢丝与撑芯11的挂钩16连接，利用钢丝拉出撑芯11，在本发明实施例中，钢丝的直径为2mm。

图2为本发明实施例提供的使用铝合金导管焊接内支撑的焊接方法的流程步骤示意图。参照图2，使用铝合金导管焊接内支撑的焊接方法，包括以下步骤：

s21、进行导管焊接装配，支撑套的焊漏槽与焊缝中心对齐，将撑芯的外壁与支撑套的内壁贴合，利用所述撑芯进行撑紧；

s22、进行焊接，并在焊接过程中提高焊接电流；

s23、待焊缝冷却后，拉出所述撑芯，晃动导管焊接处，所述支撑套掉落取出所述支撑套。

导管焊接装配时支撑套12的焊漏槽13与焊缝14中心对齐并利用撑芯撑紧，在本发明实施例中，焊漏槽13为u型，即焊漏槽13的u型轴向中心线与焊缝14中心对齐。撑芯11的存在增强了焊接过程中的散热能力同时避免液态熔池的下陷，因此适当提高焊接电流，焊接电流较无内支撑时提升10％～20％，在本发明实施例中，焊接过程适当提高焊接电流15％，加强气体逸出熔池的能力，降低焊缝14气孔发生率；焊缝14冷却后，通过与撑芯11连接的钢丝拉出撑芯11，晃动铝合金导管15，均分的支撑套12因无撑芯11支撑而掉落，铝合金导管15开口向下，取出已经掉落的支撑套12，操作简单、适用性强。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种铝合金导管焊接内支撑，包括：撑芯，呈圆台型；支撑套，与所述撑芯的材质不同，呈中空结构，其内壁与所述撑芯的外壁形状匹配，其外壁呈圆柱面，并与铝合金导管内壁匹配，所述外壁上具有一圈焊漏槽，所述焊漏槽与焊缝中心对齐。本发明还提供一种使用铝合金导管焊接内支撑的焊接方法。本发明提供的铝合金导管焊接内支撑及其焊接方法，内支撑的支撑套用于铝合金导管焊接时液体熔池的支撑，避免焊缝焊接过程中液体熔池下陷引起焊缝表面缺陷,而内支撑的撑芯撑紧支撑套，因此可以适当提高焊接电流，加强气体逸出熔池的能力，降低焊缝气孔发生率。

技术研发人员：张聃;尹玉环;马子奇;汤化伟;李颖;李春光;曹晓;吴伟;王卿
受保护的技术使用者：上海航天设备制造总厂
技术研发日：2017.05.26
技术公布日：2017.09.12