一种铝合金焊接形变结构的热调平装置及方法与流程

    技术2026-07-30  19


    本申请涉及金属焊接,具体涉及一种铝合金焊接形变结构的热调平装置及方法。


    背景技术:

    1、在进行铝合金结构焊接的过程中,焊接方法通常采用电阻焊、电弧焊和搅拌摩擦焊等,但是在焊接后,铝合金结构往往会出现结构变形。为解决这个问题,常使用机械调平或火焰调平方式进行铝合金焊后结构的调平。然而,热处理强化铝合金在调平过程中如果加热温度过高、高温停留时间过长,会发生过时效软化,导致材料性能大幅降低,因此需要严格控制调平过程中的加热区域仅限于焊缝及近缝区,且加热温度不宜过高,一般要小于300度。而这些要求在传统的火焰调平工序中难于加以控制。

    2、因此,为满足实际需求,现提供一种铝合金焊接形变结构的热调平技术。


    技术实现思路

    1、针对现有技术中存在的缺陷,本申请的目的在于提供一种铝合金焊接形变结构的热调平装置及方法,解决了传统铝合金结焊后变形热调平中温度难于精确控制、加热区域较大、加热区域过时效软化以及调平效率不高的问题,具有加热区域小,温度控制精确,易于实现自动化的优势。

    2、为达到以上目的,本申请采取的技术方案是:

    3、第一方面,本申请提供一种铝合金焊接形变结构的热调平装置,所述装置包括:

    4、高频感应装置、水冷机、同轴变压器、感应头、把手以及控制单元;

    5、所述同轴变压器设置在预设的把手把手的内部,所述感应头设置在所述把手把手上;

    6、所述高频感应装置分别与所述同轴变压器以及所述感应头连接;

    7、所述控制单元分别与所述高频感应装置、所述水冷机、所述同轴变压器以及所述感应头信号连接;

    8、所述高频感应装置、所述水冷机以及所述感应头连通;

    9、所述控制单元用于控制所述水冷机向所述感应头输送冷凝水对其进行降温;

    10、所述控制单元用于通过所述高频感应装置控制所述同轴变压器产生感应磁场;

    11、所述感应头用于对所述同轴变压器产生的感应磁场进行增强,并与待处理铝合金构件相接触,使所述待处理铝合金构件的焊缝局部受热进行调平。

    12、在上述技术方案的基础上,所述高频感应装置与所述同轴变压器通过软导线进行连接;

    13、所述软导线用于将来自于所述高频感应装置的高压电传送至所述同轴变压器。

    14、在上述技术方案的基础上,所述软导线内置有软导管,所述软导管用于连接感应头与所述高频感应装置;

    15、所述高频感应装置还用于将所述水冷机的冷凝水通过所述软导管传输至所述感应头中,对所述感应头进行降温。

    16、在上述技术方案的基础上,所述感应头包括永磁体、红外测温仪和导管;

    17、所述导管呈u形结构穿过所述永磁体;

    18、所述导管位于所述永磁体外部的两端的侧壁之间设置所述红外测温仪;

    19、所述导管与所述同轴变压器连接;

    20、所述永磁体用于对所述同轴变压器产生的感应磁场进行增强;其中,

    21、所述导管为金属材质的中空管;

    22、所述控制单元与所述红外测温仪信号连接。

    23、在上述技术方案的基础上,所述软导管与所述导管连通;

    24、所以导管内部供冷凝水流通。

    25、在上述技术方案的基础上,所述同轴变压器通过所述导管将输出的高频工作电流输送至所述永磁体上。

    26、在上述技术方案的基础上,所述导管为铜制的中空管。

    27、在上述技术方案的基础上,所述红外测温仪用于检测所述待处理铝合金构件的表面温度并发送所述控制单元。

    28、在上述技术方案的基础上,所述控制单元还用于当所述待处理铝合金构件的表面温度不小于预设的温度阈值时,对所述高频感应装置的功率进行反馈控制,并控制所述水冷机向所述感应头的所述导管传输冷凝水。

    29、第二方面,本申请提供一种基于第一方面提及的铝合金焊接形变结构的热调平装置的热调平方法,所述方法包括以下步骤:

    30、根据待处理铝合金构件的壁厚,对高频感应装置进行功率调节;

    31、将来自于所述高频感应装置的高压电传送至同轴变压器;

    32、所述同轴变压器产生感应磁场,并通过感应头进行增强;

    33、将所述感应头靠近所述待处理铝合金构件的表面,并所述待处理铝合金构件的沿焊缝移动,在感生磁场的作用下,所述待处理铝合金构件与所述感应头所接触的区域产生高频感生电流,并产生高温,进行形变调平;

    34、当所述待处理铝合金构件的表面温度不小于预设的温度阈值时,对所述高频感应装置的功率进行反馈控制,并控制水冷机向所述感应头传输冷凝水进行降温。

    35、与现有技术相比,本申请的优点在于:

    36、本申请解决了传统铝合金结焊后变形热调平中温度难于精确控制、加热区域较大、加热区域过时效软化以及调平效率不高的问题,具有加热区域小,温度控制精确,易于实现自动化的优势。



    技术特征:

    1.一种铝合金焊接形变结构的热调平装置,其特征在于,所述装置包括:

    2.如权利要求1所述的铝合金焊接形变结构的热调平装置,其特征在于:

    3.如权利要求2所述的铝合金焊接形变结构的热调平装置,其特征在于:

    4.如权利要求3所述的铝合金焊接形变结构的热调平装置,其特征在于:

    5.如权利要求4所述的铝合金焊接形变结构的热调平装置,其特征在于:

    6.如权利要求4所述的铝合金焊接形变结构的热调平装置,其特征在于:

    7.如权利要求4所述的铝合金焊接形变结构的热调平装置,其特征在于:

    8.如权利要求4所述的铝合金焊接形变结构的热调平装置,其特征在于:

    9.如权利要求8所述的铝合金焊接形变结构的热调平装置,其特征在于:

    10.一种如权利要求1至9任意一项所述的铝合金焊接形变结构的热调平装置的热调平方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:


    技术总结
    本申请公开了一种铝合金焊接形变结构的热调平装置及方法,涉及金属焊接技术领域,该装置包括:高频感应装置、水冷机、同轴变压器、感应头、把手以及控制单元;同轴变压器设置在预设的把手把手的内部,感应头设置在把手把手上;高频感应装置分别与同轴变压器以及感应头连接;控制单元分别与高频感应装置、水冷机、同轴变压器以及感应头信号连接;高频感应装置、水冷机以及感应头连通。本申请解决了传统铝合金结焊后变形热调平中温度难于精确控制、加热区域较大、加热区域过时效软化以及调平效率不高的问题,具有加热区域小,温度控制精确,易于实现自动化的优势。

    技术研发人员:肖敬涛,刘孟,程石来
    受保护的技术使用者:青岛四方阿尔斯通铁路运输设备有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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