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摘要：复合材料的应用是评估飞机制造技术水平的一项重要指标，INVAR钢材料在-80℃~230℃时比较稳定，是制造复合材料工装的优选模具材料，随着复材产业的不断发展，对复合材料工装的需求将不断增加，难度也在增加。在此对INVAR钢材料制造的T型长桁类复合材料成型模具中的盒形件半模的焊接技术进行研究。
关键词：盒形件；固定半模；活动半模
引言
飞机的复合材料T型长桁零件长度从几米到十几米，零件制造要通过定模和动模来成型。常用的INVAR钢板料尺寸为2米×6米，因此定模和动模盒形结构拼焊需要约6米长的INVAR板料，组合焊接成立体形状，再将每段盒形件组焊为两端有透气孔的且保证气密的几米到十几米的定模和不需要保证气密的动模，整体数控加工成型。国内对大尺寸的INVAR钢盒形件的制造无借鉴经验，因此对INVAR钢材料制造的大尺寸盒形件的焊接方法进行研究。
1 结构分析
3 加工过程
3.1 型板下料
将盒形件三维模型展开分成拼焊的二维图形，在原材料尺寸为6米*2米的板料上合理安排套料后，利用水切割下料。
3.2 焊接
3.2.1焊接要求
保证气密，不能有气孔等缺陷。
焊前准备：焊丝（采用直径2.4mm）、焊缝清理干净，打光出金属本色。
焊接设备：TIG焊机，MIG焊机或二氧化碳保护焊。
3.2.2 焊接坡口形式
由于工件厚度为大于6毫米对接焊，为确保焊透强度，在板材的对接边沿应开成V型坡口，焊接殷钢材料角度а为60°，焊接INVAR钢时选用坡口大角度，保证焊接金属良好的流动。
图4： 窗口法焊接形式
4 结论
采用这两种方法分别焊接不同气密要求的定模和动模，最终定模焊后变形量大约在3~5mm，且机加完经过氦气检测仪检测定模，定模最终在冷抽状态下打开真空泵进行冷抽5~10分钟后，仪器表显袋内压力为0.003MP，停止冷抽，观察表显5min内气压下降到0.008MP，冷抽合格。
参考文献：
[1]李青禄、胡笛川.《因瓦合金的特性及应用前景》[J]机械管理开发， 2007，（6）：34-35
[2]严鸢飞、贾安东等《焊接手册》，北京，机械工业出版社，2014.12
论文作者:李巍,段睿征
论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/26
标签：复合材料论文; 板料论文; 钢材论文; 工件论文; 西安论文; 工装论文; 尺寸论文; 《防护工程》2018年第32期论文;