[实用新型]一种带通水冷却的叶片氩弧堆焊工装

说明书

技术领域

本实用新型属于叶片氩弧堆焊加工技术领域，特别是涉及一种带通水冷却的叶片氩弧堆焊工装。

背景技术

航空发动机涡轮工作叶片通常采用Al+Ti含量较高的镍基铸造高温合金。为提高涡轮叶片的可靠性，叶片上设计了阻尼台。为增加阻尼台的耐磨特性，需要在阻尼台上氩弧堆焊一层耐磨合金。氩弧堆焊耐磨层时需要将叶片放置在铜制工装上，起到导电和引弧作用。

由于Al+Ti含量高于4％的镍基铸造高温合金存在γ’与γ相反应形成的低熔点共晶，焊接时热影响区加热到其熔点时，将促使晶界局部熔化而形成液态薄膜，在焊接应力作用下，晶界开裂而形成液化裂纹，造成零件报废。

现有的叶片氩弧堆焊工装一般采用叶冠定位、齿顶压紧而成。一般由定位块5、压紧螺钉3、支座2、底板1等基本部件组成(如图1所示)。靠定位块5进行热传导，但焊接数量增多时，定位块5温度上升，与空气热交换速度慢，散热情况恶化。待焊区域焊接瞬时高温达到晶间液化温度导致叶片裂纹的萌生。工装的主要作用为：固定叶片、将叶片待焊表面放置在易操作位置及引弧和导电作用。但现有工装散热性差，焊接产生的热量不能迅速传导出去，且产生的热量在叶片焊接表面是不平衡的，为降低产生焊接液化裂纹倾向，需要严格控制焊接电流和焊接速度，同时手工操作的氩弧堆焊人员还需要保证焊接尺寸、外观质量，使焊接难度大大增加，且零件焊接报废率较高。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种带通水冷却的叶片氩弧堆焊工装。该工装将焊接时产生的热量快速传导，降低了焊接时产生的热量对材料晶间的影响，从而降低了操作人员对散热性的操作要求，降低了操作难度，避免了焊接液化裂纹的萌生。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，一种带通水冷却的叶片氩弧堆焊工装，包括底座，在底座上部的两端分别设置有支座和定位块，在支座上水平设置有压紧螺钉；其特点是，在所述定位块内设置有冷却内腔，在定位块的两端分别设置有进水口和出水口，所述进水口和出水口与冷却内腔相连通。

所述定位块的外侧具有开口，在所述开口位置设置有堵盖。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型的叶片氩弧堆焊工装不需要操作人员在焊接动作时考虑叶片散热问题，焊接动作简化；

2、本实用新型由于设置了冷却循环水通过定位块的冷却内腔，改善了定位块的冷却条件，加快了瞬时高温的热传导，使焊接区域温度快速降低，达不到晶间液化温度，达不到液化裂纹萌生的条件，从而保证了叶片焊接质量。

附图说明

图1为现有的叶片氩弧堆焊工装的结构示意图；

图2为本实用新型的叶片氩弧堆焊工装的结构示意图；

图3为图2的K向视图；

图中：1-底座，2-支座，3-压紧螺钉，4-待焊零件，5-定位块，6-堵盖，7-冷却内腔，8-进水口，9-出水口，10-软管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

如图2、图3所示，一种带通水冷却的叶片氩弧堆焊工装，包括底座1，在底座1上部的两端分别设置有支座2和定位块5，定位块5和支座2通过焊接的方式固定在底座1上，在支座2上水平设置有压紧螺钉3；在所述定位块5内设置有冷却内腔7，在定位块5的两端分别设置有进水口8和出水口9，所述进水口8和出水口9与冷却内腔7相连通。所述定位块5的外侧具有开口，在所述开口位置设置有堵盖6；所述堵盖6为平板，焊接在定位块5上，焊缝不允许漏水。

下面结合附图说明本实用新型的一次使用过程：

步骤一：将所述工装放置在铜制台面的工作台上；

步骤二：将清理后的待焊零件4放置在工装上，用压紧螺钉3将其压紧固定，使待焊零件4与工装形成一个导电体；

步骤三：将工装的进水口8通过软管10与水源相连接，其出水口9通过软管10与下水相连接，控制好水流量；

步骤四：将清理干净的焊丝在紫铜制氩弧堆焊工装引弧板上起弧；

步骤五：调整焊枪氩气流量，在整个焊接动作过程中确保氩气一直充分笼盖住堆焊材料；

步骤六：用小电流快速完成焊丝熔化、填充动作，尽量减少焊枪局部停留时间，完成耐磨层焊接；

步骤七：目视检查堆焊层与主体熔合性、饱满程度和气孔。