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[分享] 封闭式消声器的焊接

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发表于 2006-12-2 14:34:12 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国广东汕头

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摘要:介绍了由AH32制成、受高压筒体的消声器纵、环焊缝的焊接,采用单面焊双面成形技术和合理的焊接工艺,获得成功。
! B4 P8 i% A: B- e关键词:封闭式 消声器 AH32 纵、环焊缝 焊接工艺 6 n$ Z* W0 H1 C+ F% }6 X

+ C& i# K1 f2 ]! X+ V: x( W' z前 言 9 l- O' Z* k* _. v

; j0 U( f& k$ I  m$ D! T6 K某产品所用消声器,以降噪音为目的,设计采用封闭式结构,见图1。 8 a! K( W8 ]" O, p% W

9 t: G) Y) X5 u( _0 V5 }1 @http://www.ourjx.com/attachment/godhelp/2005112623172924877801_chinacnw_com.gif' G) o0 _9 _* x1 O: H7 C2 V
该结构由内、外两层筒体连接而成,均为封闭式的。内筒体由厚0.8mm的SUS304微孔板卷制成,长约1 300 mm,直径φ250 mm,若焊接工艺不合理,焊后筒体极易变形,且校正困难。外筒体采用厚12 mm的AH32船用钢板。设计要求整体必须进行4.9 MPa的水压试验。 9 O( d2 `0 `$ i3 X, t- E  E

% U, k1 P1 y0 b0 g/ i端盖与外壳体外径一致,内、外筒体间有隔板支撑,还有许多需焊接的微孔板,微孔板材料为厚2.0 mm的SUS304,隔板材料为厚10 mm的AH32,由于厚薄相差较大,因而隔板与内筒体间的角焊缝较难焊接,稍有不慎,将会烧穿内筒体及其它微孔板。 ; ?- a9 H  L8 }; E$ G/ B1 Q0 M/ ~! M
$ B" n- y+ f$ n! r" e) j) C9 L5 P
针对以上问题,经焊接工艺试验,制定了合理的焊接工艺,经过检验各项性能指标均达到设计要求。
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6 M% M# y; d( I1 焊接材料分析 : |$ s, M" g* ^5 P7 A

6 x3 H) Q% t6 ^2 Q+ y1.1 化学成分和力学性能
# D( n& q8 O1 OAH32和 SUS304的化学成分和力学性能见表1和表2。
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" z" u0 O- L  X. l& \: O* Z1.2 焊接材料选用
' f  a" K, x; ]( z! W
3 i0 t( C+ m1 H2 m根据等强匹配的原则,AH32钢焊接时选用H08Mn2SiA焊丝和J507(E5015)焊条。AH32/SUS304异种钢焊接时,由于母材的稀释作用,根据舍夫勒组织图按熔合比估算,为获得纯奥氐体或奥氐体加少量一次铁素体组织的焊缝成份,选用H0Cr24Ni13焊丝。 % }$ C4 R- X2 |, m4 J
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2 焊接工艺评定
) L' Z$ N7 i- I0 h+ I; R- L
. H- ~8 V5 A- w/ M外筒体间对接焊缝采用Y形坡口,α=60°,p=0.5"1 mm,b=1"2 mm,AH32/SUS304为角焊缝,K=2mm。由于筒体内部是封闭式的,不但要保证焊缝焊透(按GJBz20076-92进行超声波探伤),而且筒体内部不能掉进焊渣和熔敷金属(反面无法清根)。所以,采用单面焊双面成形技术进行打底焊,焊接工艺参数分别见表3、表4。 9 j: T! P( V/ ?; h3 O( U

- ^! l* ^2 _/ e1 ~* p; v施焊完毕后,按ASME标准,对对接接头进行力学性能试验,结果塑性断裂发生在母材上,σb为550 MPa,面弯和背弯没有发生开裂现象,评定为合格。角接接头的焊缝区和热影响区的横断面完全熔合,且无裂纹,评定为合格。 ! W9 d9 ]) z( U9 ~' V) i3 C
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http://www.ourjx.com/attachment/godhelp/200511262317301077803_chinacnw_com.gif+ e! U" S: p0 l6 m
3 焊接工艺及措施
1 c5 Z# K$ }, M
9 D" V1 v# V0 u3 T9 D( E3.1 端盖与套环焊接
* G+ Y6 P7 V% x0 h& C" i( v5 Q/ l- P9 F8 a0 {8 }
为了保证装配质量,采取先把端盖粗加工后(焊接面先加工好)与套环焊接,然后消除应力,再加工到零件所要求尺寸的方法,以保证套环外圆与端盖内孔同心度的要求。在与内筒体组装时,以端盖为基准,矫正与其相配的零件。这样,保证满足技术要求,内筒体在套环上滑动自如,见图2。
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9 ~4 c& e2 v' ]2 Ihttp://www.ourjx.com/attachment/godhelp/2005112623173031077804_chinacnw_com.gif
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http://www.ourjx.com/attachment/godhelp/2005112623173043077805_chinacnw_com.gif$ I. H# C6 b% P/ x1 P% C
3.2 内筒体焊接 ! [, l( C* a: E+ ?1 I) P7 T
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内筒体焊接,采用脉冲氩弧焊,精确控制热输入和熔池尺寸,提高焊缝抗烧穿和熔池的保持能力,获得均匀的熔深。同时,以较低的热输入获得较大的熔深,减少焊接变形。由于内筒体壁薄,焊接易变形和烧穿,背面易氧化,特制了焊接工装,见图3。
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将焊接工装放在筒体纵焊缝的下面,筒体上面焊缝两侧用槽钢(或钢板)压住并夹紧,工装的凹槽内通氩气,防止焊缝背面氧化,焊后用木锤矫正。 % ]& E4 H  K$ X4 m
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3.3 微孔板与隔板焊接
) Q4 U7 y7 v1 x  }6 G, _. i
& C6 }2 W7 y2 u: ?9 i内筒体焊接完毕后与隔板、中间筒体装配,特别注意中间筒体的装配焊接顺序。按上述工艺评定参数焊接,焊接时注意控制焊枪角度,既要保证隔板有一定的熔深,又要保证内筒体不被烧穿。 0 P8 K! o7 k0 L4 L
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3.4 组装工艺要点 0 S- r; s% A' j/ \5 ~$ G

' \2 e4 N8 f' `. Y9 x8 ?; O( ?. }) A3 i(1)将中间套环套入内筒体上,将隔板与内筒体装焊并焊固,两隔板间均匀搭四根工艺撑筋,中间套环焊接完毕后拆掉工艺肋,套入中间外筒体与隔板点固,这样起到加强肋作用。
6 c% f# H1 m+ s) P& h(2)将两端的中间套环逐次装焊并焊固,将已焊好并矫圆的两端外筒体套入,注意纵缝错开。 * L8 C" Y2 P6 b$ w6 x9 }
(3)将两端盖套入装焊。焊接时先焊两端环焊缝,再焊中间筒体环焊缝,严格按工艺评定参数操作。 ' Q4 e3 i' s4 E  k5 _
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4 结 论
7 m% {- H8 I! O1 r2 D
/ I. \$ P5 s" k' X" E(1)对于焊接难度较大的外筒体,采用单面焊双面成形技术和合理的焊接工艺参数,焊接质量稳定可靠且焊缝成形良好。   ?3 J" L6 z0 O1 w' x2 l0 u5 `9 f$ i
(2)对于焊接难度较大的内筒体,焊接工装可靠、焊接方法合理,筒体变形得到了控制,满足了设计要求。
) G* ~6 A$ ~" d8 v2 a* r(3)焊后外筒体焊缝按国军标GJBz20076-92标准作超声波探伤,纵焊缝Ⅰ级合格、环焊缝Ⅱ级合格;产品做水压试验,压力为4.9MPa,检验合格。

评分

参与人数 1三维币 +3 收起 理由
jianghuamh + 3 技术讨论 很好的工艺

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发表于 2006-12-2 15:51:45 | 显示全部楼层 来自: 中国河北保定

回复 #1 qcf 的帖子

此件难点在焊接装配  请大家认真阅读他的第3点   有学习的价值
发表于 2006-12-2 18:43:35 | 显示全部楼层 来自: 中国黑龙江哈尔滨
这个要求太高了,一般用不上
发表于 2006-12-3 12:53:48 | 显示全部楼层 来自: 中国河北保定

回复 #3 mjlong 的帖子

研究一下  能开拓你的思维
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