金属导管的工装设计与焊接

宋健 郑医 徐磊 王广海 刘玉萍

摘 要：环焊是金属导管连接的重要方式之一，而环焊工装显得尤为重要，通过确定正确的、简单的、便利的工装，焊接出高质量的焊缝和导管，从而提高了生产效率。

关键词：导管；工装；焊接

前言

在多种航空设备上，金属导管是其中非常重要的一部分。环焊是导管连接的重要方式之一，与氩弧焊相比，焊缝质量更稳定，同时环焊工装的设计也显得尤为重要，焊接时待焊处位于封闭焊钳内，并通以氩气进行保护。

1 金属导管的工装设计

1.1 环焊夹具

由于在实际加工中，管接头有各种形式，管子也会弯曲成各种形状。针对不同管形、管接头的管路，需要对应不同的环焊夹具。夹具既不可与管路配合过紧，以免拆取时对零件表面造成划伤，也不可过松，影响同轴度。每一种夹具我们通过三维软件模拟装配，确定好夹具的尺寸和管路的安装位置。针对？准20×0.8的管路设计了一整套工装，具体的工装夹具如图1和2所示。

图1 环焊夹具图

图2 夹具与零件相配

1.2 通氩气装置

管路环焊，需要通氩气保护。对于通氩气一般采白色胶带粘住氩气管与待焊零件，另一端用白色表带封住端口。这种方法密封性不好，氩气流量不易控制，直接影响焊接质量。为此设计制作了专用通氩气工装。包括连接管和不同规格的管堵头，如图3、图4所示。此工装不但解决了密封性和流量控制的问题，更便捷、干净。

1.3 金属导管的焊接

为保证零件焊接两部分对正且贴合紧密，焊前准备过程对管路端面的要求非常严格，为了取得良好的焊接效果，充分的焊前准备是非常必要的。将管端进行研磨后，对待焊部位进行了抛光，去除脏物、氧化物和钝化膜等，钨极也是管路环焊的重要环节，钨极的调整主要包括钨极形状的磨削和钨极与熔池距离的调整。图5為钨极端部的标准形状。

经过多次试验，通过便捷的工装设计，合理的焊接工艺参数，焊接出合格产品。管路产品示例如图6所示。

2 结束语

通过设计合理的环焊工装和冷却装置，经过大量的工艺试验，摸索出最佳的工艺参数，最终焊接出符合设计要求的平滑的焊缝和优质的产品，为该零件的大批量交付提供保障，同时为今后的导管环焊提供宝贵经验。