应用于阀杆的压力焊方法
【专利摘要】本发明揭示了应用于阀杆的压力焊方法，包括以下步骤，阀杆工装步骤、将阀杆的阀头和杆身固定好；压力计算步骤、根据阀杆的半径设置一、二、三级摩擦焊的压力；一级摩擦焊步骤、确定阀杆转速和保压时间进行一级摩擦焊；二级摩擦焊步骤、确定阀杆转速和保压时间进行二级摩擦焊；三级摩擦焊步骤、确定阀杆转速和保压时间进行三级摩擦焊；脱模步骤、将焊接成型后脱模。本发明的有益效果主要体现在：适用于耐磨材料、钴基材料的焊接，能满足耐磨材料、钴基材料的焊接要求；适用于小直径棒材的堆焊，压力焊接稳定，焊接变形收缩量小，焊接效果优异。
【专利说明】应用于阀杆的压力焊方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种压力焊方法，尤其涉及一种应用于阀杆的压力焊方法，属于金属 材料焊接方法的【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 热加工工艺焊接有一定的局限性，尤其是针对一些耐磨材料、钴基材料，亦不便于 小直径棒材的堆焊。
[0003] 耐磨材料、钴基材料由于其本身的焊接特性较差，其本体连体功能对于熔化焊无 法满足和保证。而小直径棒材在堆焊过程中焊接变形量太大，很难保障小直径棒材的堆焊 的稳定性。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于解决上述的技术问题，提出一种应用于阀杆的压力焊方法。
[0005] 本发明的目的，将通过以下技术方案得以实现： 应用于阀杆的压力焊方法，其特征在于：包括以下步骤， a、阀杆工装步骤：阀杆由阀头和杆身组成，阀杆的半径为r(毫米)，将阀头和杆身装夹 于压力焊工装上，并保证阀头和杆身同心相向，阀头受压力焊工装驱动旋转，杆身受压力焊 工装驱动与阀头相抵接并施压； b、 压力设定步骤：计算一级摩擦焊的压力FI(MPa)、二级摩擦焊的压力F2 (MPa)、三 级摩擦焊的压力F3 (MPa)，按下式确定：F3=Jir2X(140~160)/20600，F2=1/2F3~1F3， F1=3/4F2~1F2 ； c、 一级摩擦焊步骤：设定一级摩擦焊的压力F1，阀杆的转速1000~1030转/分钟，保压 时间7. 5~8秒，进行一级摩擦焊； d、 二级摩擦焊步骤：设定二级摩擦焊的压力F2,阀杆的转速1000~1030转/分钟，保压 时间7 ~36秒，进行二级摩擦焊； e、 三级摩擦焊步骤：设定三级摩擦焊的压力F3,阀杆的转速240~560转/分钟，保压时 间4 ~6秒，进行三级摩擦焊； f、 脱模步骤：将焊接成型的阀杆静置4~10分钟后脱模。
[0006] 优选的，所述步骤a中所述阀头和杆身为同种材质。
[0007] 优选的，所述步骤a中阀杆的半径为5~10mm，步骤c中保压时间为7. 5~8秒，转速 为1000~1030转/分钟，步骤d中保压时间为7~15秒，转速为1000~1030转/分钟，步骤e 中保压时间为4~6秒，转速为240~560转/分钟。
[0008] 优选的，所述步骤a中阀杆的半径为10~15mm，步骤c中保压时间8秒，转速为 1000~1030转/分钟，步骤d中保压时间为10~30秒，转速为为7. 5~1000~1030转/分钟， 步骤e中保压时间为4~6秒，转速为240~560转/分钟。
[0009] 优选的，所述步骤a中阀杆的半径为15~20mm，步骤c中保压时间为7. 5~8秒，转 速为1000~1030转/分钟，步骤d中保压时间为15~36秒，转速为1000~1030转/分钟，步 骤e中保压时间为4~6秒，转速为240~560转/分钟。
[0010] 本发明的有益效果主要体现在： 1. 适用于耐磨材料、钴基材料的焊接，能满足耐磨材料、钴基材料的焊接要求； 2. 适用于小直径棒材的堆焊，压力焊接稳定，焊接变形收缩量小，焊接效果优异。
【具体实施方式】
[0011] 应用于阀杆的压力焊方法，包括以下步骤， a、 阀杆工装步骤：阀杆由阀头和杆身组成，阀头和杆身为同种材质，当然异种材料也是 可以的，阀杆的半径为r(毫米)，将阀头和杆身装夹于压力焊工装上，并保证阀头和杆身同 心相向，阀头受压力焊工装驱动旋转，杆身受压力焊工装驱动与阀头相抵接并施压； b、 压力设定步骤：计算一级摩擦焊的压力FI(MPa)、二级摩擦焊的压力F2 (MPa)、三 级摩擦焊的压力F3 (MPa)，按下式确定：F3=Jir2X(140~160)/20600，F2=1/2F3~1F3， F1=3/4F2~1F2 ； c、 一级摩擦焊步骤：设定一级摩擦焊的压力F1，阀杆的转速1000~1030转/分钟，保压 时间7. 5~8秒，进行一级摩擦焊； d、 二级摩擦焊步骤：设定二级摩擦焊的压力F2,阀杆的转速1000~1030转/分钟，保压 时间7 ~36秒，进行二级摩擦焊； e、 三级摩擦焊步骤：设定三级摩擦焊的压力F3,阀杆的转速240~560转/分钟，保压时 间4 ~6秒，进行三级摩擦焊； f、 脱模步骤：将焊接成型的阀杆静置4~10分钟后脱模。
[0012] 当步骤a中阀杆的半径为5~10_时，经公式F3=Jir2X(140~160) / 20600 推算F3,步骤b中F3设定范围为0. 54~2. 43MPa，步骤c中保压时间为7. 5~8秒，转速为 1000~1030转/分钟，步骤d中保压时间为7~15秒，转速为1000~1030转/分钟，步骤e中 保压时间为4~6秒，转速为240~560转/分钟。
[0013] 实施例一：选取F3=l. 5MPa，进行压力焊，如表1所示，其中位移为变形收缩量，
【权利要求】
1. 应用于阀杆的压力焊方法，其特征在于：包括以下步骤， a、 阀杆工装步骤：阀杆由阀头和杆身组成，阀杆的半径为r (毫米)，将阀头和杆身装夹 于压力焊工装上，并保证阀头和杆身同心相向，阀头受压力焊工装驱动旋转，杆身受压力焊 工装驱动与阀头相抵接并施压； b、 压力设定步骤：计算一级摩擦焊的压力FI (MPa)、二级摩擦焊的压力F2 (MPa)、三 级摩擦焊的压力 F3 (MPa)，按下式确定：F3=Jir2X (140~160) / 20600，F2=1/2F3~1F3， F1=3/4F2~1F2 ； c、 一级摩擦焊步骤：设定一级摩擦焊的压力F1，阀杆的转速1000~1030转/分钟，保压 时间7. 5~8秒，进行一级摩擦焊； d、 二级摩擦焊步骤：设定二级摩擦焊的压力F2,阀杆的转速1000~1030转/分钟，保压 时间7 ~36秒，进行二级摩擦焊； e、 三级摩擦焊步骤：设定三级摩擦焊的压力F3,阀杆的转速240~560转/分钟，保压时 间4 ~6秒，进行三级摩擦焊； f、 脱模步骤：将焊接成型的阀杆静置4~10分钟后脱模。
2. 根据权利要求1所述应用于阀杆的压力焊方法，其特征在于：所述步骤a中所述阀 头和杆身为同种材质。
3. 根据权利要求1所述应用于阀杆的压力焊方法，其特征在于：所述步骤a中阀杆的 半径为5~10mm，步骤c中保压时间为7. 5~8秒，转速为1000~1030转/分钟，步骤d中保压 时间为7~15秒，转速为1000~1030转/分钟，步骤e中保压时间为4~6秒，转速为240~560 转/分钟。
4. 根据权利要求1所述应用于阀杆的压力焊方法，其特征在于：所述步骤a中阀杆的 半径为10~15mm，步骤c中保压时间8秒，转速为1000~1030转/分钟，步骤d中保压时间为 10~30秒，转速为为7. 5~1000~1030转/分钟，步骤e中保压时间为4~6秒，转速为240~560 转/分钟。
5. 根据权利要求1所述应用于阀杆的压力焊方法，其特征在于：所述步骤a中阀杆的 半径为15~20mm，步骤c中保压时间为7. 5~8秒，转速为1000~1030转/分钟，步骤d中保压 时间为15~36秒，转速为1000~1030转/分钟，步骤e中保压时间为4~6秒，转速为240~560 转/分钟。
【文档编号】B23K20/12GK104439690SQ201410677967
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月24日 优先权日:2014年11月24日
【发明者】吴美华 申请人:福斯流体控制（苏州）有限公司