舱体搭接结构的焊接方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115945787A(43)申请公布日2023.04.11(21)申请号202211721876.6(22)申请日2022.12.30(71)申请人华钛空天（北京）技术有限责任公司地址100000北京市昌平区中关村科技园区昌平园超前路11号四幢一层138室(72)发明人冀晓春姜大鹏李波董时鑫张明(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201专利代理师张娜(51)Int.Cl.B23K26/348(2014.01)B23K26/14(2014.01)B23K26/70(2014.01)B24B27/033(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称舱体搭接结构的焊接方法(57)摘要本发明公开了一种舱体搭接结构的焊接方法，该方法包括：(1)对第一舱体搭接结构的待焊接位置和第二舱体搭接结构的待焊接位置进行定位，确定定位焊接点，采用氩弧焊在定位焊接点进行定位焊接，以便形成一次焊接舱体；(2)采用高能束流焊对一次焊接舱体的接缝的底部进行打底焊接，以便形成二次焊接舱体；(3)采用氩弧焊对二次焊接舱体的接缝进行焊接，以便完成舱体的焊接。由此，消除了焊不透造成的危害，提高了焊缝的实际焊接面积，提高了舱体的焊接质量和舱体的承载能力。CN115945787ACN115945787A权利要求书1/1页1.一种舱体搭接结构的焊接方法，其特征在于，包括：(1)对第一舱体搭接结构的待焊接位置和第二舱体搭接结构的待焊接位置进行定位，确定定位焊接点，采用氩弧焊在所述定位焊接点进行定位焊接，以便形成一次焊接舱体；(2)采用高能束流焊对所述一次焊接舱体的接缝的底部进行打底焊接，以便形成二次焊接舱体；(3)采用氩弧焊对所述二次焊接舱体的接缝进行焊接，以便完成舱体的焊接。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述舱体厚圆筒的待焊接位置和所述舱体薄圆筒的待焊接位置进行定位之前，所述方法还包括：对所述舱体厚圆筒的待焊接位置和所述舱体薄圆筒的待焊接位置进行清洁处理；任选地，所述清洁处理的方式选自砂纸打磨、不锈钢丝刷打磨、不锈钢丝轮打磨、酒精清洗和丙酮清洗中的至少一种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，基于所述舱体搭接结构的接缝的深度方向，所述打底焊接的焊接深度为20％‑40％。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述定位焊接点的数目不小于6。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述定位焊接点的相邻点之间的距离相等。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述高能束流焊的激光功率为1000～1500W，所述高能束流焊的焊接速度为0.02～0.04m/s，所述高能束流焊的离焦量为‑2～+2mm。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述氩弧焊的焊接电流为80～120A，所述氩弧焊的焊接电压为10～12V，所述氩弧焊的送丝速度为20‑40cm/min，所述氩弧焊的焊接速度为18～25cm/min，所述氩弧焊的脉冲时间为0.2～0.3s，所述氩弧焊的焊接间隔时间为0.2～0.3s，所述氩弧焊的基值电流为40‑60A。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一舱体搭接结构的待焊接位置的材料包括钛合金、合金钢和不锈钢中的至少一种。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二舱体搭接结构的待焊接位置的材料包括钛合金、合金钢和不锈钢中的至少一种。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高能束流焊包括激光焊和电子束焊中的至少一种。2CN115945787A说明书1/6页舱体搭接结构的焊接方法技术领域[0001]本发明属于焊接方法技术领域，具体涉及一种舱体搭接结构的焊接方法。背景技术[0002]现有技术主要采用自动钨极氩弧焊方法焊接圆周接缝焊接舱体零件，参考附图2，但是这种焊接方法会导致舱体零件的搭接结构底部发生焊不透现象3，通过增大自动钨极氩弧焊的焊接热输入量，以至于将薄壁部分烧穿也不能解决搭接结构底部焊不透的问题，而且会使舱体零件的热影响区加宽，从而导致舱体零件的热变形程度增大。焊不透的危害包括：(1)减少了焊缝的有效截面积，使舱体零件的接头强度下降；(2)会导致焊接的应力集中，会严重降低焊缝的疲劳强度；(3)未焊透可能会成为裂纹源，从而造成焊缝破坏。[0003]造成焊不透现象的原因有三点：(1)自动钨极氩弧焊只能在接缝两侧的坡口处产热，而不能在厚壁搭接的底部产热。采用自动钨极氩弧焊进行焊接时，钨极和零件在高频高压电场的作用下，氩气被击穿形成电弧来熔化金属。电弧是取捷径形成的，零件表面与焊接接缝的坡口距离钨极最近，电弧在此形成，因此零件表面和坡口