[发明专利]一种适用于骨架焊接的结构及焊接方法

说明书

本发明公开了一种适用于骨架焊接的结构及焊接方法，涉及骨架焊接工艺技术领域，包括左侧板和右侧板，所述左侧板和右侧板的顶端和底端均向其垂直方向延伸出固定长度且用于拼接在一起并焊接的长条，所述左侧板和右侧板的顶侧左、右两端均设有连接组件，所述左侧板和右侧板的焊接处留有焊缝且在焊接面增加2mm焊接余量，所述左侧板和右侧板的拼接处焊接面的两端各留30mm焊接余量，该发明通过改进的左侧板和右侧板和使用搅拌摩擦焊的焊接方法，具有为零件之间的连接和装配提供了较大的裕度，同时减轻了结构重量的优点。

技术领域

本发明涉及骨架的应用技术领域，更具体的是涉及一种适用于骨架焊接的结构及焊接方法。

背景技术

传统的航空工业铝合金零件骨架产品是由2XXX(Al-Cu)系列和7XXX(Al-Zn)系列铝合金左、右侧板通过螺钉连接紧固的结构，该结构中的螺栓和为了使用螺钉紧固而设计的凸台结构大大增加了产品的重量，并且减少了装配空间，同时在焊接完毕后，会在加工的骨架上留下尾孔，因此，需要研究一种适用于骨架焊接的结构和焊接方法，同时为航空工业铝合金的加工制造进行技术储备。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种适用于骨架焊接的结构及焊接方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种适用于骨架焊接的结构，包括左侧板和右侧板，所述左侧板和右侧板的顶端和底端均向其垂直方向延伸出固定长度且用于拼接在一起并焊接的长条，所述左侧板和右侧板的顶侧左、右两端均设有连接组件，所述左侧板和右侧板的焊接处留有焊缝且在焊接面增加2mm焊接余量，所述左侧板和右侧板的拼接处焊接面的两端各留30mm焊接余量。

作为优选，所述左侧板整体为长条结构。

作为优选，所述左侧板的底侧靠近左端连接组件的位置设有方形凹陷。

作为优选，所述右侧板整体为长条结构。

作为优选，所述右侧板的底侧靠近右端连接组件的位置设有方形凹陷，所述右侧板左端连接组件的右侧设有方孔。

作为优选，所述连接组件为螺孔凸台或卡接凸台。

作为优选，所述螺孔凸台为内侧凸起外侧凹陷且中心处设有螺孔的结构。

作为优选，所述左侧板上的卡接凸台为内侧凸起外侧凹陷的结构，所述右侧板上的卡接凸台为外侧凸起内侧凹陷的结构，所述左侧板上的卡接凸台与右侧板上的卡接凸台整体形状一致。

作为优选，一种适用于骨架焊接的结构的焊接方法，包括以下步骤：

S1：将高速旋转的搅拌头以一定的下插速度扎入左侧板和右侧板拼接处的焊缝中，扎入到设定的下插深度时即搅拌头轴肩与工件表面接触，停留0.2S，使搅拌头沿着焊接方向移动且自身转动；

S2：轴肩与工件表面摩擦产生的热量和搅拌针搅拌产生的热量使焊缝材料温度升高，接头金属充分塑性软化，将软化的金属随着搅拌头的运动实现转移，形成连续的塑性流，使塑性流中的金属和塑性流接触的部分金属产生不同程度的塑性变形；

S3：通过搅拌头将产生塑性变形的材料填充至搅拌头后方的空腔，并在搅拌头轴肩与搅拌针的搅拌及挤压作用下实现材料的连接。

本发明的有益效果如下：

其一，该发明去掉了传统骨架螺栓连接结构的安装螺钉的凸台结构，减轻了产品的重量，增加了装配空间；

其二，该发明通过在左侧板和右侧板的焊接面增加2mm焊接余量，在左侧板和右侧板的的焊接面的两端各留30mm焊接余量，焊接完毕在后续的机械加工的时再去除此焊接余量，避免了在搅拌摩擦焊结束时尾孔留在骨架上的问题。