一種消除鈦合金焊接組件相對位置偏差的方法技術

本發明專利技術涉及一種消除鈦合金焊接組件相對位置偏差的方法，包括以下步驟：1）自定義零件A和零件B；2）協調焊接對合處寬度尺寸以及相對位置尺寸；3）制定工藝方案；4）選定加工數控機床；5）加工出零件A；6）加工零件B的焊縫對接處，其余位置不進行任何加工；7）將零件A與零件B進行焊接；8）熱處理；9）將焊接組件AB位置找正，加工零件B的所有結構尺寸；12）在劃線平臺上檢驗是否合格。采用該方法可以有效消除或降低因熱加工變形引起的位置偏差，提高焊接組件合格率，保證其焊接后相對位置尺寸，符合相應的技術要求，同時有利于提高后續焊接精度，避免出現焊接累積誤差。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及，特別是涉及如何保證焊接組件校對位置尺寸的方法。
技術介紹
隨著國內外焊接技術的不斷進步，對于機械加工無法完成的航空產品或大尺寸結構件可以通過采取焊接手段滿足制造要求。從某種意義上講，焊接屬于熱加工范疇，大部分焊接工藝結束后，都需要進行熱處理，消除焊接過程中產生的熱應力，可以將焊接和熱處理統稱為熱加工，其加工過程中產生的熱變形，很難徹底消除。以兩項零件焊接成一個組件為例，傳統方法有兩種:方法一，分別將兩個零件完成精加工，然后再焊接成一個組件，其弊端是焊接后的組件存在熱加工變形，相對位置尺寸無法控制，易出現不合格品；方法二，分別將兩個零件進行粗加工，然后再焊接成一個組件，形成組件后再進行精加工，其弊端是粗加工后的余量需大于熱加工變形量，粗精加工基準不統一，相對位置尺寸精度取決熱將變形量，易出現不合格品。上述兩種傳統方法適用于只進行一次焊接的組件，對于需要多次焊接的組件或有相對位置要求要的焊接組件不適用，熱加工變形將極大影響后續組件的焊接或裝配精度。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提供，采用該方法可以有效消除或降低因熱加工變形引起的位置偏差，提高焊接組件合格率，保證其焊接后相對位置尺寸，符合相應的技術要求，同時有利于提高后續焊接精度，避免出現焊接累積誤差。為解決以上問題，本專利技術的具體技術方案如下:，包括以下步驟: 1)分析兩項零件結構尺寸，篩選出尺寸關系復雜、熱加工后變形量較小的零件，自定義尺寸關系復雜的零件為零件A，尺寸關系簡單，熱加工變形量大的零件為零件B ; 2)協調零件A與零件B焊接對合處寬度尺寸以及相對位置尺寸； 3)根據零件A的結構形式制定工藝方案；3.1)設定出工藝基準孔位置，既用于零件A的加工，又要用于焊接組件AB的加工； 3.2)零件A焊縫對接處理余量不大于1mm ； 3.3)為保證零件加工精度，設定零件的相對位置關系的軸線，及各軸線間的相對位置關系，并通過劃線平臺檢查相對位置關系的正確性； 4)選定加工數控機床，該數控機床具有加工零件A、零件B以及焊接后組件AB的加工能力；5)依據步驟2制定的方案加工出零件A，零件A焊縫對接處理余量不大于1mm； 6)在選定的數控機床上加工零件B的焊縫對接處，便于與零件A完成焊接，其余位置不進行任何加工； 7)將零件A與零件B進行焊接； 7.1)焊接借助劃線平臺上按預留的焊縫位置，使零件A與零件B進行焊前對合， 7.2)利用焊接機床并根據步驟7.1)對合尺寸，將零件A與零件B進行焊接形成焊接組件AB ; 8)將焊接組件AB進行熱處理工序； 9)將焊接組件AB放置在劃線平臺上，劃出相對位置關系的軸線； 10)將焊接組件AB放置在數控機床上，根據軸線的相對位置關系拉直找正，并保證焊接組件的加工原點與零件A的加工原點為同一位置； 11)在數控機床上執行數控程序，加工零件B的所有結構尺寸，完成焊接組件AB的零件B部分的加工； 12)加工完成后再次在劃線平臺上檢測焊接組件相對位置關系，位置關系符合技術要求，零件加工合格。該消除鈦合金焊接組件相對位置偏差的方法根據零件結構特點以及形成焊接組件后相對位置關系，選出先完成數控加工的零件A，并將零件A的尺寸加工到位，然后將已加工的零件A與未加工的零件B進行焊接、熱處理，待熱加工工序完成后，再利用已加工零件A上的工藝基準孔定位，加工零件B。其突出優點是在于已加工的零件A的工藝基準孔可以保證加工基準統一，消除焊接組件AB相對位置偏差，零件B的加工在熱加工工序后進行，降低熱加工變形對尺寸精度的影響，提高焊接類組件的制造精度、減小加工難度、縮短生產周期、減少不合格品數量。【附圖說明】圖1為焊接組件示意圖。其中1、零件A ;2、零件B ;3、焊縫位置；4、工藝基準孔；5、軸線交點；6、肋軸線；7、墻軸線；8、長桁軸線II ;9長桁軸線I ;10、相對位置尺寸I ;11、相對位置尺寸II ;12、相對位置尺寸III ;13、相對位置尺寸IV ;14、相對位置尺寸V ;15、坐標系。【具體實施方式】，包括以下步驟: 1)如圖1所示，分析兩項零件結構尺寸，篩選出尺寸關系復雜、熱加工后變形量較小的零件，自定義尺寸關系復雜的零件為零件A 1，尺寸關系簡單，熱加工變形量大的零件為零件B 2 ; 2)協調零件A與零件B焊接對合處寬度尺寸以及相對位置尺寸； 3)根據零件A的結構形式制定工藝方案； 3.1)設定出工藝基準孔4位置，既用于零件A的加工，又要用于焊接組件AB的加工； 3.2)零件A焊縫對接處理余量不大于1mm ； 3.3)為保證零件加工精度，設定零件的相對位置關系的軸線，如圖1所示的軸線交點5、肋軸線6、墻軸線7、長桁軸線II 8和長桁軸線I 9，及各軸線間的相對位置尺寸I 10、相對位置尺寸II 11、相對位置尺寸III 12、相對位置尺寸IV 13和相對位置尺寸V 14，并通過劃線平臺檢查相對位置關系的正確性； 4)選定加工數控機床，該數控機床具有加工零件A、零件B以及焊接后組件AB的加工能力；5)依據步驟2制定的方案加工出零件A，零件A焊縫對接處理余量不大于1mm； 6)在選定的數控機床上加工零件B的焊縫對接處，便于與零件A完成焊接，其余位置不進行任何加工； 7)將零件A與零件B進行焊接； 7.1)焊接借助劃線平臺上按預留的焊縫位置，使零件A與零件B進行焊前對合， 7.2)利用焊接機床并根據步驟7.1)對合尺寸，將零件A與零件B進行焊接形成焊接組件AB ; 8)將焊接組件AB進行熱處理工序； 9)將焊接組件AB放置在劃線平臺上，劃出相對位置關系的軸線； 10)將焊接組件AB放置在數控機床上，根據軸線的相對位置關系拉直找正，并保證焊接組件的加工原點與零件A的加工原點為同一位置； 11)在數控機床上執行數控程序，加工零件B的所有結構尺寸，完成焊接組件AB的零件B部分的加工； 12)加工完成后再次在劃線平臺上檢測焊接組件相對位置關系，位置關系符合技術要求，零件加工合格。【主權項】1.，其特征在于包括以下步驟: .1)分析兩項零件結構尺寸，篩選出尺寸關系復雜、熱加工后變形量較小的零件，自定義尺寸關系復雜的零件為零件A，尺寸關系簡單，熱加工變形量大的零件為零件B ; .2)協調零件A與零件B焊接對合處寬度尺寸以及相對位置尺寸； .3)根據零件A的結構形式制定工藝方案；.3.1)設定出工藝基準孔位置，既用于零件A的加工，又要用于焊接組件AB的加工； .3.2)零件A焊縫對接處理余量不大于Imm ； .3.3)為保證零件加工精度，設定零件的相對位置關系的軸線，及各軸線間的相對位置關系，并通過劃線平臺檢查相對位置關系的正確性； .4)選定加工數控機床，該數控機床具有加工零件A、零件B以及焊接后組件AB的加工能力； .5)依據步驟2制定的方案加工出零件A，零件A焊縫對接處理余量不大于Imm； .6)在選定的數控機床上加工零件B的焊縫對接處，便于與零件A完成焊接，其余位置不進行任何加工； .7)將零件A與零件B進行焊接； .7.1)焊接借助劃線平臺上按預留的焊縫位置，使零件A與零件B進行焊前對合， .7.2)利用焊接機床并根據步驟本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種消除鈦合金焊接組件相對位置偏差的方法，其特征在于包括以下步驟：1）分析兩項零件結構尺寸，篩選出尺寸關系復雜、熱加工后變形量較小的零件，自定義尺寸關系復雜的零件為零件A，尺寸關系簡單，熱加工變形量大的零件為零件B；2）協調零件A與零件B焊接對合處寬度尺寸以及相對位置尺寸；3）根據零件A的結構形式制定工藝方案；3.1）設定出工藝基準孔位置，既用于零件A的加工，又要用于焊接組件AB的加工；3.2）零件A焊縫對接處理余量不大于1mm；3.3）為保證零件加工精度，設定零件的相對位置關系的軸線，及各軸線間的相對位置關系，并通過劃線平臺檢查相對位置關系的正確性；4）選定加工數控機床，該數控機床具有加工零件A、零件B以及焊接后組件AB的加工能力；5）依據步驟2制定的方案加工出零件A，零件A焊縫對接處理余量不大于1mm；6）在選定的數控機床上加工零件B的焊縫對接處，便于與零件A完成焊接，其余位置不進行任何加工；7）將零件A與零件B進行焊接；7.1)焊接借助劃線平臺上按預留的焊縫位置，使零件A與零件B進行焊前對合，7.2)利用焊接機床并根據步驟7.1)對合尺寸，將零件A與零件B進行焊接形成焊接組件AB；8）將焊接組件AB進行熱處理工序；9）將焊接組件AB放置在劃線平臺上，劃出相對位置關系的軸線；10）將焊接組件AB放置在數控機床上，根據軸線的相對位置關系拉直找正，并保證焊接組件的加工原點與零件A的加工原點為同一位置；11）在數控機床上執行數控程序，加工零件B的所有結構尺寸，完成焊接組件AB的零件B部分的加工；12）加工完成后再次在劃線平臺上檢測焊接組件相對位置關系，位置關系符合技術要求，零件加工合格。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫國雁，王金海，劉佳，
申請(專利權)人：沈陽飛機工業集團有限公司，
類型：發明
國別省市：遼寧;21