空气收集器管嘴处氩弧焊焊接变形控制方法与流程

本发明涉及一种环形散热器表面空气收集器管嘴处氩弧焊焊接变形控制的工艺方法，特别是厚度为0.6～1.2mm的不锈钢材料氩弧焊焊接过程中焊接变形的控制方法。

背景技术：

环形散热器产品为降低产品重量，同时提高产品散热效率，其零件多为薄壁件，产品经氩弧焊焊接而成，其焊接变形一直是产品的生产难点，其中尤其以表面空气收集器管嘴处的焊接变形最为严重，往往焊接后变形量超过5mm的控制要求，且我国国内无类似结构氩弧焊焊接变形控制经验可供参考，表面空气收集器管嘴处的焊接变形已经成为了制约环形散热器产品交付使用的技术难点。本发明正是为了解决这一难点，以保证产品焊接变形量的要求。

技术实现要素：

本发明的目的是：提供一种环形散热器表面的空气收集器管嘴处氩弧焊焊接变形控制方法，使得环形散热器空气收集器管嘴处的焊接变形量可控制在1～3mm范围内，保证技术要求。

本发明是这样实现的：

空气收集器管嘴处氩弧焊焊接变形控制方法，包括空气收集器、过渡环、排气接头和空气波纹管的焊接，以空气收集器管嘴处对称轴为Y轴，以垂直于对称轴且过管嘴中心的垂线为X轴，对称轴右侧为X轴正向，以管嘴中心为坐标轴原点，

第一步，焊接空气收集器与过渡环；

第二步，将空气收集器敲制成鼓形；

第三步，分别将空气收集器与空气波纹管、过渡环与排气接头进行定位焊；

第四步，将与X轴夹角为-115°～-65°范围内的空气波纹管与空气收集器进行焊接；

第五步，分别将与X轴夹角为-145°～-115°、-65°～-35°范围内的空气波纹管与空气收集器进行焊接；

第六步，分别将与X轴夹角为-135°～-45°、45°～135°范围内的过渡环与排气接头进行焊接；

第七步，分别将与X轴夹角为-11°～-8°、-172°～-169°范围内的空气波纹管与空气收集器进行焊接；

第八步，分别将与X轴夹角为-45°～45°、135°～225°范围内的过渡环与排气接头进行焊接；

第九步，分别将与X轴夹角为-15°～-11°、-169°～-165°范围内的空气波纹管与空气收集器进行焊接；

第十步，分别将与X轴夹角为-35°～-15°、-165°～-145°范围内的空气波纹管与空气收集器进行焊接。

所述第二步中，鼓形向外鼓出量约1.5mm。

所述第三步中，定位焊焊点长度控制在3～7mm范围内，且过渡环2与排气接头定位点为4处均布。

所述的空气收集器管嘴处的形状为弧形(如图1中所示的R150处的弧形部分)。

所述排气接头的焊接部位为圆形。

所述空气波纹管截面形状为半圆形。

本发明首先将空气收集器与过渡环焊接好，然后将空气收集器敲制成鼓形，即空气收集器外表面外鼓，鼓出量约1.5mm，再分别将空气收集器与空气波纹管、过渡环与排气接头进行定位焊，定位焊焊点长度控制在3～7mm范围内，且过渡环与排气接头定位点为4处均布，然后采用对称焊与分段焊手法焊接产品，焊接后可实现空气收集器外表面焊接变形量在1～3mm范围内。

作为选择，空气收集器管嘴处的形状可以是弧形，也可以是其它形状。

作为选择，排气接头的焊接部位可以是圆形，也可以是其它对称形状。

作为选择，空气收集器与排气接头之间可以有过渡环，也可无过渡环。

作为选择，空气波纹管截面形状可以是半圆形，也可以是其他截面形状。

排气接头可以固定于组件基体，也可以悬空设计(排气接头固定于组件基体结构请参看图2，悬空设计请参看图5)。

本发明所述加工方法通过分段焊接，能够有效解决环形散热器表面空气收集器管嘴处的焊接变形问题，其分段的焊缝能够一定程度上抵消焊缝内应力，降低焊接过程中产生的焊接变形，保证产品允许的变形量要求。

下面结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是环形散热器表面空气收集器管嘴处结构示意图(图中浅灰色线条部分为焊接位置)；

图2是图1中A-A剖面的示意图；

图3是图1中B-B剖面的示意图；

图4是环形散热器表面空气收集器管嘴处焊接顺序示意图；

图5是排气接头悬空设置的示意图；

图中：1—空气收集器；2—过渡环；3—排气接头；4—空气波纹管。

具体实施方式

下面结合附图进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1～3所示，需对该环形散热器表面空气收集器管嘴处进行施焊，焊接位置包括两个部分，一部分是空气收集器1与空气波纹管4连接处(图1中浅灰色线条处，包含两条直线和一条弧线)，另一部分是过渡环2与排气接头3连接处(图1中浅灰色圆形线条处)，其中空气收集器1零件壁厚为0.6mm，过渡环2零件壁厚为1.2mm，排气接头3焊接部分厚度为1.2mm，空气波纹管4零件壁厚为1.0mm，采用的焊接方式为手工氩弧焊。其施焊过程包括下述步骤：

第一步：将空气收集器1与过渡环2组焊成组合件；

第二步：将第一步中空气收集器1与过渡环2形成的组合件敲制成外鼓形，鼓出量约1.5mm(这里的敲制成鼓形是指空气收集器1的上表面，即图2中数字标记1箭头所指表面向上鼓起，需在空气收集器1与过渡环2焊接后再敲)；

第三步：将空气收集器组合件与环形散热器组件(空气收集器1与空气波纹管4，过渡环2与排气接头3)定位焊固定，定位焊焊点长度3～7mm；

第四步：如图4中所示焊接顺序1'，以空气收集器管嘴处对称轴为Y轴，以垂直于对称轴且过管嘴中心的垂线为X轴，对称轴右侧为X轴正向，以管嘴中心为坐标轴原点，将与X轴夹角为(-115°～-65°)范围内的空气波纹管4与空气收集器1进行焊接，此处单边3～5个波；

第五步：如图4中所示焊接顺序2'和3'，以空气收集器管嘴处对称轴为Y轴，以垂直于对称轴且过管嘴中心的垂线为X轴，对称轴右侧为X轴正向，以管嘴中心为坐标轴原点，分别将与X轴夹角为(-145°～-115°)、(-65°～-35°)范围内的空气波纹管4与空气收集器1进行焊接，(-145°～-115°)、(-65°～-35°)范围内各有3个波；

第六步：如图4中所示焊接顺序4'和5'，以空气收集器管嘴处对称轴为Y轴，以垂直于对称轴且过管嘴中心的垂线为X轴，对称轴右侧为X轴正向，以管嘴中心为坐标轴原点，分别将与X轴夹角为(-135°～-45°)、(45°～135°)范围内的过渡环2与排气接头3进行焊接；

第七步：如图4中所示焊接顺序6'和7'，以空气收集器管嘴处对称轴为Y轴，以垂直于对称轴且过管嘴中心的垂线为X轴，对称轴右侧为X轴正向，以管嘴中心为坐标轴原点，分别将与X轴夹角为(-11°～-8°)、(-172°～-169°)范围内的空气波纹管4与空气收集器1进行焊接，(-11°～-8°)、(-172°～-169°)范围内冷盘接缝处各包含5个波；

第八步：如图4中所示焊接顺序8'和9'，以空气收集器管嘴处对称轴为Y轴，以垂直于对称轴且过管嘴中心的垂线为X轴，对称轴右侧为X轴正向，以管嘴中心为坐标轴原点，分别将与X轴夹角为(-45°～45°)、(135°～225°)范围内的过渡环2与排气接头3进行焊接；

第九步：如图4中所示焊接顺序10'和11'，以空气收集器管嘴处对称轴为Y轴，以垂直于对称轴且过管嘴中心的垂线为X轴，对称轴右侧为X轴正向，以管嘴中心为坐标轴原点，分别将与X轴夹角为(-15°～-11°)、(-169°～-165°)范围内的空气波纹管4与空气收集器1进行焊接，(-15°～-11°)、(-169°～-165°)范围内各包含3～5个波；

第十步：如图4中所示焊接顺序12'和13'，以空气收集器管嘴处对称轴为Y轴，以垂直于对称轴且过管嘴中心的垂线为X轴，对称轴右侧为X轴正向，以管嘴中心为坐标轴原点，分别将与X轴夹角为(-35°～-15°)、(-165°～-145°)范围内的空气波纹管4与空气收集器1进行焊接，(-35°～-15°)、(-165°～-145°)范围内转接R处各包含3～5个波。

按图4所示的焊接顺序及焊接范围依次施焊，施焊后可获得空气收集器1表面变形量在0～3mm的焊接结果。

本发明适用于同类焊接结构的焊接，它通过分段施焊、相互抵消焊接内应力，解决了焊接过程中由于内应力产生的焊接变形量不可控问题，确保了产品的焊接质量和技术要求。