[发明专利]一种Z字形铝合金结构件焊接变形控制方法

说明书

本发明公开了一种Z字形铝合金结构件焊接变形控制方法，涉及焊接变形控制领域，解决了现有大型Z字形铝合金结构件焊接变形的问题，包括以下步骤：1)对铝合金构件进行反变形措施，明确铝合金结构件焊接变形位置及反变形量；2)根据步骤1)中的反变形量将铝合金结构件通过组焊装置进行焊前定位压紧，具体包括如下步骤；3)利用双丝熔化极氩弧自动焊接工艺焊接上侧板、水平板、下侧板，并满足角度要求；在本发明中，明确铝合金结构件的焊接变形位置及反变形量后，可通过组焊装置对铝合金结构件进行精确定位和横向夹紧以及纵向压紧，而且组焊装置可对焊接完后的铝合金结构件保型，因此铝合金结构件焊接后控制了焊接变形的问题出现。

技术领域

本发明涉及焊接变形控制领域，更具体的是涉及Z字形铝合金结构件焊接变形控制方法技术领域。

背景技术

铝合金具有密度小、良好的耐腐蚀性及综合力学性能等优点，是实现产品轻量化的有效途径，在特种车辆、轨道交通、船舶及化工等行业得到广泛应用，其大、中型铝合金构件大多需要采用焊接工艺方法进行生产。大型Z字形铝合金结构共四条角接接头焊缝，焊缝长度最大29.5米，外形尺寸大，焊接坡口大、热输入量大等特点，而铝合金材料线膨胀系数大、导热快等特点，造成焊接后的变形更为突出。根据变形数据研究分析，主要为铝合金结构焊接后容易产生收缩角变形及弯曲变形等，造成水平板与下侧板角度缩小、中间低两头高的弯曲变形等，最终对产品整体尺寸及产品性能影响较大，是生产过程中的工艺难点问题。因此，如何采取科学的焊接工艺技术，有效防止大型Z字形铝合金结构焊接变形问题，保证产品质量、提高生产效率、降低生产成本，成为焊接生产中必须解决的工艺技术问题。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有大型Z字形铝合金结构件焊接变形的技术问题，本发明提供一种Z字形铝合金结构件焊接变形控制方法。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种Z字形铝合金结构件焊接变形控制方法，包括以下步骤：

1)对铝合金构件进行反变形措施，明确铝合金结构件焊接变形位置及反变形量；

2)根据步骤1)中的反变形量将铝合金结构件通过组焊装置进行焊前定位压紧，具体包括如下步骤；

A.利用组焊装置对铝合金结构件的上侧板、水平板、下侧板进行精确定位；

B.利用组焊装置对铝合金结构件的上侧板、水平板、下侧板进行定位压紧；

C.利用反变形角度检测辅具检测反变形角度；

3)利用双丝熔化极氩弧自动焊接工艺焊接上侧板、水平板、下侧板，并满足角度要求，具体包括如下步骤：

A.先焊接外角焊缝，外角焊缝采用一层焊缝；

B.再焊接内角焊缝，内角焊缝采用两层焊缝；

C.焊接后进行保型；

D.待40分钟后拆卸组焊装置，并在水平板与下侧板之间点焊工艺筋。

步骤1)包括以下步骤：

A.通过铝合金结构件焊接变形仿真分析；

B.进行变形量的模拟计算，提取铝合金结构件变形位置和变形角度；

C.得到铝合金结构件焊接变形位置及反变形量；

角度要求为水平板与下侧板的角度范围为90°～90.8°。