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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。 5 E4 ~* K' G1 v
关键词:封闭式 消声器 AH32 纵、环焊缝 焊接工艺 % U7 G3 V/ S9 a$ J

8 l& b3 V* E+ t% y前 言
" o- {# y$ c8 j: X* i
) W8 F) Y6 n1 I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。
1 x& k: t: H$ ]- S3 n  q1 Z: r# p* \& g
http://www.ourjx.com/attachment/godhelp/2005112623172924877801_chinacnw_com.gif& {& s5 j! C. g1 m$ P0 l) ^
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。
& x9 \! d3 l; t
0 P  T, T& @+ G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。
$ I7 `, [  r7 k% u
3 a1 C1 S' V6 d2 _2 a% R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。 % O6 e; b/ x0 `
3 n  N# L2 t" s  \: }) i# w* y
1 焊接材料分析
# v# f# `1 i$ ^5 D
, U7 R8 ]& y2 W; g$ c3 H5 m" |6 b1.1 化学成分和力学性能 : b. X: b$ u# T4 s  E. X
AH32和 SUS304的化学成分和力学性能见表1和表2。
8 }7 c# O% q; W: C% B9 m6 t
% X) q4 K! c! c6 t  n! K2 {! H0 Z$ Z( Z; ahttp://www.ourjx.com/attachment/godhelp/2005112623172992977802_chinacnw_com.gif
# U( p4 ~4 \5 n4 g' Q4 ~1.2 焊接材料选用
, v- x$ B9 |2 A+ _# m' w' D7 W
# D& B3 n7 U- a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。   {; q& |! s, K: r3 |

! O* u  b# T/ }- c" J! T9 M! I2 焊接工艺评定 9 n  _( }9 w7 F/ P; W* ]$ E

# R5 q3 |4 |; ^2 _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。
8 }$ D0 X% h4 h+ [; M+ x
, Q0 x! v) s% Z7 E2 ~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。
6 l0 r3 W! ?9 T* h, l# Q
  d, v" u, D; j3 A7 {http://www.ourjx.com/attachment/godhelp/200511262317301077803_chinacnw_com.gif
+ @% R% j% H% X3 焊接工艺及措施
( G, m0 s6 J6 W2 Q: ]) B: H+ z, b7 C  H
& V) g- Y' Z) u* `  }1 I3.1 端盖与套环焊接 . M# G* a- d$ v5 v2 H$ h" E

6 d  F% z3 u* H2 ?( E/ @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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' r# T3 e3 k7 g. O) _9 `' Thttp://www.ourjx.com/attachment/godhelp/2005112623173031077804_chinacnw_com.gif" ^1 N0 ^2 y  ]! u

6 b  {# J" N3 R) vhttp://www.ourjx.com/attachment/godhelp/2005112623173043077805_chinacnw_com.gif4 n4 \, c" e: E- I: J6 q
3.2 内筒体焊接
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7 T) ]/ H& e0 M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。
* s# m. h+ u- Z
$ p  t6 ]- Y6 w. K% J! ?1 F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。 5 ^3 b* o$ \8 N1 ]

' }  t- ?' s3 w. J$ `$ X3.3 微孔板与隔板焊接 # m' Q) W" B2 V% V* Q' F" G' [

( |: W) F7 U- W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。 ' K: s8 j; }( c6 D  C5 d
6 ~- w$ O$ n! B
3.4 组装工艺要点
5 [! G2 T3 `' [" v3 \) K5 U% `3 w5 N4 Z9 l8 F
(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。
  f9 t* o, D7 ?2 c5 B(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。 $ \8 I0 ?: K& v$ E  `5 ?
(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。 0 |( k0 o5 ]" B* Z5 y1 f3 a
; q, ]9 v6 ]& F% r* R: x% U9 a
4 结 论
3 t) T; q  W" `! u( k3 {) F
+ h. H) n& i$ x2 [/ m(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。 6 \  i) p' a- [6 F0 I( N3 M
(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。
! I, X: u- B( U; }7 _(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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