大型筒体的组装焊接(测同轴度)

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2、侧分别堆焊上纯標熔敷金属过渡层；在焊缝坡口焊完纯银焊道 （图 2b）°（4）用奧氏体焊条填充焊道：使用</>32 mm的 A102焊条，焊接电流120 A,交流;锤击过程同上，只是 每次焊接长度改为30mm；按照图3顺序（阴彩部分为 纯谋过渡层）焊完全 部焊道。（5）每道焊缝焊后 都进行渗透探伤，没有 发现表面裂纹，也没有 剥离裂纹产生。焊接成功的变速箱壳体经安装投入使用后运行 悄况良好，现投入正常生产一年有余，保证了整个生产 的顺利进行。（收稿日期2002 11 29）作者简介：沙晓明.1967年生，工程师学士c大型筒体的组装焊接中国工程物理研究院机械制造工艺研究所（绵

3、阳市621900） 阎可明0前 言本文简要介绍了大型筒体采用分段加工，组装焊 接的工艺方法。通过可调整的组焊工装，控制组装精 度，采取合理的焊接工艺措施，滅少焊接变形、保证了 工件的整体精度。工件的结构尺寸见图1。其外形尺寸大，结构较特 殊，刚性差，精度要求高。由于受设备加工能力的限 制,焊后整体加工困难。根据工件的结构特点，确定采用分段加工，组装焊 接的工艺方法。但实现组装对接,控制组装精度减少 焊接变形，保证整体梢度要求，具有较大技术难度。图I 丁件结构示总图TIJoolH09? §0650680 1分段加工将工件在其中间两连接板处分为三段，见图2。各 段焊接后分别进行精加工。为

4、便于组装对接，各段利 用定位止口进行连接，定位止口相互配做，以保证良好 的组装配合精度。各段筒体外圆（锥）、内孔、定位止口均要求同轴, 并控制各段的端面相互平行且与轴线垂直，为组装焊 接创造有利条件。控制各段长度，满足组装后的总长尺寸达到 38焊接 2003(2)4 045 :匕（总长已加预留焊接收缩量）o小竭筒体中间筒体大S筒体图2工件分段示意图2工装设计利用已有的平台和两个弯板设计了活动滚轮座、 包带、过渡板、固定轴等组焊工装。长度方向以工件大端的弯板为基准，另一弯板在 长度方向可以调整。在宽度方向，弯板和活动滚轮座 均以平台中心的凸台为基准定位。两个弯板上分别加工有夹角为90。、等高且与

5、弯板 中心对称的孔，利用固定轴安装和固定轴承。活动滚轮座设计为可调整结构，以调整和控制工 件的整体轴线。工件各段分别用两个活动滚轮座支 撑，并用包带固定。过渡板内孔在弯板轴承上定位，并可以转动，用来 将工件固定在两端弯板上。工件各段的两端法兰上附加有基准板。在各段的中心（基准板上）加工有基准孔，用来安装准直望远镜 的靶心，并通过靶心建立光轴,在组装和焊接时检测和 监控工件的整体轴线。3组装组装在平台上进行，先将固定轴和轴承安装在两弯 板上，再将过渡板分别固定在大端筒体、小端筒体上。从基准弯板开始组装，工件大端过渡板内孔在轴 承的外圆上定位,端面紧贴基准弯板。利用定位止口 连接分别组装中间筒体、

6、小端筒体，并使各定位面紧密 贴合。各段工件的下方分别用两个活动滚轮座支撑。 移动活动弯板，使工件小端的过渡板在活动弯板的轴 承外圆上定位，弯板紧贴过渡板端面。在各段组装过程中，根据在工件各段中心建立的 靶心,用准直望远镜以工件大端建立基准轴线。通过 调整活动滚轮座，逐段找正工件中心与基准轴线重合。 允差W0.100检测两弯板相对平台的垂直度wo. 10,相对平台 上凸槽中心的垂直度wo. 05,两弯板之间的平行度W 0. 10o各定位面间的贴合间隙W0.05。检测总长尺寸 4 045：削。不适之处进行调整。全部组装到位后，紧固各螺栓、压板，锁紧活动调 节装置，用包带将工件各段固定，再复测上述各

7、精度要 求。组装焊接示意图见图3。焊接过程中，根据准 直望远镜动态检测工件轴 线的误差及焊接变形情 况，随时调整焊接位置，应 用反变形来控制和减少焊 接变形，保证整体精度要 求。4焊 接焊接采用手工鸭极氮弧焊，焊丝选用 HlCrl8Ni9Tio焊前先对焊缝位置和焊丝用丙酮进行 清洗。焊缝采用U形对接坡口，如图4所示。焊接前 先将连接部位进行点固。焊接时采用分段对称施焊的 操作方法，由两名焊工同时进行，并保持同步操作。焊接 2003(2)39在焊接完大部分焊缝后，松开工件两端的过渡板， 将工件转动180。后再将两端过渡板固定，最后完成剩 余焊缝的焊接。焊接完成后，工件在刚性固定的工装内静放24

8、h。5检 测焊接后先松开活动弯板端的过渡板，检测过渡板 与活动弯板之间的间隙，再拆卸活动弯板、过渡板，松 开固定工件的包带，检测工件小端面相对平台的垂直 度，测量总长尺寸。用准直望远镜检测工件整体轴线的宜线度。并根 据工件大、小两端中心建立的靶心，检测两中心的同轴 度误差。最后松开基准弯板端的过渡板，检测过渡板与基 准弯板之间的间隙.拆卸基准弯板、过渡板。检测工 件大端面相对平台的垂直度。通过上述方法的实施，顺利完成了大型筒体的组 装焊接，并达到了预期的效果。检测数据如下:工件整 体轴线的直线度0.69 imn,工件小端对基准A的同轴 度如.138 nun,工件小端对基准B的平行度0. 76

9、mm, 工件总长尺寸4 044.53 mmo6结 论通过对大型筒体进行分段加工、组装焊接,保证了 工件的整体精度要求有效地解决了大型筒体的加工 技术难点，并可为类似结构的组焊加工提供参考。（收稿日期2002 11 02）作者简介：阎可明,1955年生，工程师，学士。焊接 2003(2)39焊接 2003(2)39ZnCI2在锌基合金焊接中的作用泰安市锅炉压力容器检验所（271000）王维国X锋焊接 2003(2)39焊接 2003(2)39锌基合金在焊接过程中,由于锌的蒸发，焊接接头 中锌的含量大大低于母材，其组织和性能与母材也有 较大的差别，难以满足使用要求，为解决这一问题，配 制了以ZnC

10、I2为主要成分的焊剂，以弥补焊接过程中 %元素的蒸发损失。本文通过金相观察，对ZnCb在 焊接过程中的作用机理及其对焊接接头组织的影响进 行了分析。1试验材料及方法试验材料为锌基合金，其化学成分如表1所示。焊接 2003(2)39焊接 2003(2)39表1锌基合金的化学成分（）A1CuMgMnSiTi、ReZn10-12680.02-0.050.2-0.50.2-1.00.05-0. 1其余焊接 2003(2)39焊接 2003(2)39将上述成分的锌基合金做成大小相同的两块试板, 在上面分别开坡口。填充材料为与母材相同的锌基合 金经过金属型铸造制成的直径约为5 mm的焊芯，用鸭 极氮弧焊方法进行焊接,第一块试板不加任何焊剂，直 接用焊芯焊接在母材表面;第二块试板在焊接之前在 焊芯及坡口表面均匀地涂上一层以ZnCl2为主要成分 的焊剂，在焊接过程中仔细观察焊接熔池的流动情况, 焊完后分别制取试样进行能谱分析及金相观察。通过能谱分析对两块试样焊接接头的成分进行了 测定，其结果如