[发明专利]一种薄壁直导管自动焊接装置及焊接方法

说明书

本发明属于航空技术领域，公开了一种薄壁直导管焊接装置及焊接方法，利用自动对缝装置对待焊薄壁直导管纵缝进行对缝，然后再利用自动焊机实现导管纵缝自动焊接，直导管纵缝对缝、焊接均可通过控制程序完成自动化加工，劳动强度低，焊接质量稳定；对不同直径的薄壁直管纵缝进行焊接时，只需更换对应对缝轮的规格即可，通用性强；将卷制完成的薄壁直管套装在芯轴上，调用加工程序便可完成直导管纵缝的对缝、焊接加工，全程单人操作就可完成，生产效率高，操作过程易于简便。

技术领域

本发明属于航空装配技术领域，涉及一种导管类航空零部件的制造装置和方法，具体涉及一种薄壁直导管焊接装置及焊接方法。

背景技术

航空装备中需要薄壁直管，薄壁直管由薄钢板(≤1mm)卷制而成，现有的薄壁直管按照下述方法加工制成：准备一个标准的芯轴，将薄钢板手工卷制在芯轴上，然后对接缝进行焊接；直管在焊接时，如果待焊边的对缝间隙、间隙均匀度和错边量超过了技术要求，焊缝将会出现裂纹、烧穿的孔洞、余高尺寸不达标等质量问题。以往由于缺少专用直管对缝装置，直管纵缝焊接时需人力作用下利用气动琴键，劳动强度大，工作效率低，且对缝质量严重依赖操作人员的技能水平，质量稳定性差。

专利CN201910140034.3公开了一种通过筒体纵缝自动焊接装置，其利用多个气缸排列对筒体进行自动对缝和焊接，解决了自动焊接的问题，但是对缝间隙、间隙均匀度和错边量的控制依旧是个问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种薄壁直导管焊接装置及焊接方法，该装置及方法的劳动强度低、生产效率高，对缝或焊接质量稳定。

一种薄壁直导管焊接装置，包括底座、芯轴支架、芯轴、对缝轮、焊枪、送料装置，芯轴通过芯轴支架架设在底座上，送料装置与底座固定连接并设在芯轴下方，两个对缝轮对称设置在芯轴两侧为一个对缝组件，对缝轮与底座固定连接，两个对缝组件分别设在芯轴中段位置和前段位置，两个对缝组件的间距由芯轴中段位置向芯轴前段位置收拢。

进一步的，芯轴支架有多个，多个芯轴支架通过导向片与芯轴连接，导向片底部宽度由导管要求的对缝宽度确定。

进一步的，还包括对缝电机，对缝电机连接并控制对缝轮间距。利用电机来控制对缝轮的间距，比人工更加精确，并且可以通过数控程序自动控制。

进一步的，送料装置包括送料滑块和送料电机，送料电机连接并控制送料滑块移动。利用电机来控制送料装置的启动及移动速度，比人工更加精确，并且可以通过数控程序自动控制。

进一步的，还包括电控系统，电控系统连接对缝电机、送料电机和焊枪。

一种薄壁直导管焊接方法，使用上述的薄壁直导管焊接装置，包括以下步骤：

步骤一、将送料滑块调节至起点位置；

步骤二、将待焊接导管套装在芯轴上，待对缝处须与导向片对准；

步骤三、根据待焊接导管焊接装配间隙要求，调节每组对缝组件的间距；

步骤四、驱动送料滑块推动待焊接的直导管向前移动；

步骤五、待焊接导管前部移动至固定的焊枪下方时，焊枪引燃电弧开始焊接；

步骤六、待焊接导管后部移动至固定的焊枪下方时，焊枪熄弧焊接停止，导管完成焊接。

进一步的，步骤四、步骤五、步骤六通过电控系统控制。

进一步的，电控系统内包括导管焊接程序和焊接库，焊接库内存有多种材料、管径和管壁厚度的直导管焊接参数，导管焊接程序根据预设的焊接参数自动控制每组对缝组件的间距、送料滑块的移动速度和焊枪的工作时间。操作人员可以通过计算机或者操纵窗口等终端，选需要焊接的导管类型，然后电控系统自动精准地完成导管的焊接，保证焊接效率和焊接效果。