CN108747065B - 一种大规格薄壁ta5合金带t型筋板片的制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大规格薄壁TA5合金带T型筋板片的制造工艺，包括以下步骤：TA5薄壁板片的拼焊；TA5合金T型筋的制造；T型筋与大规格TA5平板的焊接；最后带T型筋的大规格板片制作完成后的矫形，本工艺发明较为创新，针对性强，除了拼板焊接设备较为专业，其余装置要求较低，投资小，能耗低，达到以下目的：板片合理的拼焊工艺，提高了效率且降低了成本；带筋板角焊缝的焊接采用了压码技术及有效的焊接顺序减少了焊接变形从而节省了大面积矫形所带来的成本损失；焊接后对整张带筋板片进行振动时效处理，残余应力消除率不小于20％，保证了设备在使用过程中机械稳定性，降低热时效(消应力热处理)带来的高成本和高难度。

Description

一种大规格薄壁TA5合金带T型筋板片的制造工艺

技术领域

本发明属于板片的制造技术领域，具体涉及一种大规格薄壁TA5合金带T型筋板片的制造工艺。

背景技术

钛合金具有熔点高、密度小、强度大、比强度高、耐腐蚀等一系列重要特性，在国内民用行业，国防工业都有着广泛的应用，随着工业的不断发展，不同种类的钛合金使用也越来越多，这对钛合金的焊接也提出了更高的要求。

TA5合金是α合金，名义化学成分为Ti-4Al-0.005B，抗拉强度下限为680MPa，具有优良的焊接性能和耐蚀性能，适于制造海洋环境下使用的结构件。

近年来随着国防工业的发展，海装不断升级，大量的钛合金带筋板件使用在舰船的上层建筑上代替碳钢或铝合金，薄壁钛合金结构件是其主要的使用形式，然而结构件在使用的过程中除了强度的要求外，就是结构件的机械稳定性，目前舰船用钛合金结构件多数为带筋板件的且面积较大的TA5材质的薄壁件，因此预防焊接变形产生的“瘦马现象”和整个板面的不平度是整个制作过程的主要难点，少数厂家可以制作的钛合金带筋板件焊接一般采用手工钨极氩弧焊拼焊，由于此类焊接热输入不够集中焊接时容易使板面出现不平度超差，为此我们对大面积带筋板开发了平板采用带琴弦式压块的P+T等离子焊机焊接，带筋板角缝采用焊接区域铺垫紫铜平板散热并加定制压码防焊接变形的方式制作，并对大面积的带筋板片进行振动时效处理。从而提高舰船用大面积TA5带筋板片的自动化程度，增加生产效率，提高大面积TA5带筋板的生产质量，降低报废率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大规格薄壁TA5合金带T型筋板片的制造工艺，以解决上述背景技术中提出焊接热输入不够集中焊接时容易使板面出现不平度超差，焊接效率低，费时费力，提高报废率的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种大规格薄壁TA5合金带T型筋板片的制造工艺，包括如下步骤：

S1、TA5板片拼焊采用的是带琴弦式压块且拥有10m×10m操作平台的等离子打底焊+自动钨极氩弧焊盖面焊的方式，焊接时起弧收弧必须在引弧板上完成，引弧板采用2块同材质同厚度的TA5板材，尺寸为150mm×100mm，同焊缝位置一致，并且焊前对引弧板向下做好反变形措施；

S2、TA5板片拼焊完成后，发现有局部变形区域应进行矫形，变形区域稍大时，将板片放置在卷板机上进行来回轻微滚压，直至板片平面度达到要求位置；变形区域是局部小范围时，利用火工矫形原理来对局部凸起区域进行加热、冷却过程，使之产生局部的热胀冷缩现象，进而达到板片矫形目的，所有经过矫形的板片应进行无损检测，以保证板片质量；

S3、T型筋是由面板、腹板两部分组成，为平板角焊缝型式，规格为4mm/4mm，焊接采用是手工钨极氩弧焊，按图纸要求，焊脚高度分别为3mm，角焊缝需全部满焊，且两端还需进行包角焊，起弧收弧位置≥15mm，焊接时采用一遍成形工艺；

S4、对于T型筋的矫形工作采用的是火工校型，具体为线状加热操作方法，本方法适合于构件面板角变形的矫正，包括“双拢尺型角变形”及“瘦马”变形矫正，主要方法为被烧状加热法矫正；

S5、在组对T型筋与板片前，收集好大规格的TA5板片以及T型筋零部件，确保组对前所有的部件能满足单件部件的尺寸、公差、形状要求，如此方可进行组对焊接；

S6、T型筋与板片的焊接属于不开坡口的角焊缝形式，焊接采用是手工钨极氩弧焊，根据图纸要求，4mm/4mm、5mm/4mm的焊脚高度均为3mm，T型筋焊缝一侧需满焊，另一侧需间断焊(焊75mm，间隔75mm)，两端150mm内全部焊满，且进行包角焊，起弧收弧位置≥15mm，整个焊接过程，采用小电流，快速焊，减少焊接热输入量；

S7、焊接T型筋与板片时，在板片背面垫12mm的紫铜板加速冷却，同时在T型筋面板上加定制的铸铁压码控制变形，以及板面边缘做约4-5°的预变形措施，对于最后的带筋板片合拢对接焊缝，所有对接焊缝焊接前，均需在板内侧加沿着焊缝方向，靠近焊缝中心的位置，材质为钛材，厚度约12mm、宽100mm的长条拉筋；

S8、整个板片对接焊缝以及T型筋焊接结束后对其进行振动时效处理，板面底部四周边缘加中间位置垫橡胶轮胎，以20％的偏心度自动扫描至8000转，找到主振1个，附振2个，并按扫描主振的2/3转速进行振动，附振不变，主振时间不少于15分钟，附振时间各不少于10分钟；

S9、振动时效结束后，对其进行残余应力检测，因残余应力检测采用的是较为实用的“盲孔法”测应力，属于破坏性试验，故我们对其附带的焊接见证试板进行了检测，以此来判断板片的振动时效效果；

S10、焊接矫形前，清理干净待焊区域，用无色丝绸布(只可以用无色丝绸布)沾丙酮除油脂水分、清除氧化皮和吸气层等污物，清理干净后应立即焊接,否则焊接前需重新清理干净，矫形焊接时背面采用刷高温涂料保护，采用低于100℃火焰烘干或自然晾干确保涂料不脱落，脱落后需补刷涂料，钛合金结构件壁板存在凹凸不平和局部鼓包，采用焊接热矫形并强制水冷的方式进行矫形。

优选的，所述步骤1中TA5板片拼焊采用的是直边段坡口型式，间隙0-0.5mm，不加丝的等离子打底，自动钨极氩弧焊盖面，TA5合金间焊接采用TA28规格为1.0～1.2mm，符合GB/T3623-2007的标准要求。

优选的，所述步骤1中TA5板片拼焊设备是全自动等离子+TIG复合拼板焊机，本设备自带固定板片的琴弦式压块，双枪电源及冷却系统，配熔池跟踪系统，可焊范围达10mX10m。

优选的，所述步骤1中为控制焊接变形，所有拼板均需按指定的焊接顺序进行焊接，1)等离子焊接时，焊接方向要与点焊方向呈反方向进行焊接，2)多块板片拼焊时，先将较小的板片先进行拼焊，最后再进行合拢拼焊。

优选的，所述步骤S3中为控制焊接残余变形，尤其是控制扭曲变形，方便焊后进行整形工作，对于T型筋这种具有相对平行的长焊缝的结构，施焊时采用的是“长焊缝同方向焊接法”，并且在多条相同T型筋焊接时，两两焊缝可相互点焊把紧，焊接区域垫紫铜加速冷却，焊接时，采用小电流，快速焊，减少焊接热输入量，焊后T型产生少量的有方向性的弯曲变形，而非扭曲或是挠曲变形，为后续校形任务提供便利。

优选的，所述步骤S6中对于焊接大面积T型带筋板片，选择合理的焊接顺序是控制焊接变形的重要因素，如何制定合适的焊接顺序应遵循以下原则，1)尽可能使焊缝自由收缩，对大型的焊接结构来说，焊接应从中间向四周分散，以使其焊缝具有自由收缩，减少焊接应力，2)收缩量大的焊缝应当先焊，由于收缩量最大的焊缝，容易产生较大的焊接应力，同时也由于先焊焊缝的收缩，一般比较自由些，因此结构上收缩量大的焊缝先焊，就可以减少其中的应力，3)结构中同时存在对接与角接焊缝时，应先焊对接，后焊角接，4)结构中同时存在立角焊缝和平角焊缝时，应先焊立角焊缝，后焊平角焊缝。

优选的，所述步骤S6中的焊接顺序为首先先确定整板片上存在多少条T型筋，并且找出大致在中间位置的T型筋，以中心T型筋为初始焊缝向上下、左右依次焊接，不得随意焊接其余T型筋，板片同时存在纵向T型筋和横向的层板时，先焊接纵向T型，后焊横向的层板角焊缝，层板角焊缝的焊接依旧是从中间层板向上下、左右依次焊接，板片上所有T型筋焊接完成后，进行板片边缘对接合拢焊接，从焊缝中间向上下进行分段退焊，合拢对接坡口为双面对称，焊接时先焊接内坡口，里口打底盖面完成后，进行外面焊缝的盖面，有T型筋以及对接焊缝均采用分段退焊的焊接手法进行焊接，角焊缝每条焊缝长75mm，对接焊缝每条长约200mm。

优选的，所述步骤S8中振动时效消应力设备是由主机和激震器两大部分组成，通过电源线将其组装在一起，步骤S9中残余应力检测设备由残余应力打孔机和残余应力检测仪两部分组成。

优选的，所述步骤S10中矫形处理的具体方案为，1)在检验不合格的壁板上通过专业人员光源扫描划定变形较大区域，2)所有的焊接矫形施焊应在凸起的面进行并在温度≤300℃时采用强制水冷，测温采用点式测温仪进行，3)焊接矫形施焊的方向沿着纵向扶强材的方向或垂直与纵向扶强材的方向进行，4)焊接矫形应采用氩弧焊在壁板上进行直线填丝焊，按相关焊接工艺执行；焊接的速度应根据板片的凸起大小进行调整，凸起较大的应相应放慢速度、增加焊接电流，凸起严重区域可以采用中心长焊道两侧短焊道进行施焊矫形，但同一焊道不允许多于三次的焊接，5)焊接矫形后将焊接区域，焊接背面打磨(不得使用角向砂轮)与母材齐平，且打磨区域尽可能窄(仅对焊缝和熔合线部分)，6)采用局部喷砂的方式对矫形区域板片内、外表面喷砂，并通过公司检验人员确认合格。

本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种大规格薄壁TA5合金带T型筋板片的制造工艺，与现有技术相比，具有以下优点：从不同接头形式、焊接顺序的制定、焊接的防变形措施，焊接矫形以及对其进行整片振动时效处理，对于变形较大的采用焊接矫形的工艺进行矫形，从而获得优良力学性能、变形量小的大规格薄壁TA5带筋板片，提高舰船用大面积TA5带筋板片的自动化程度，增加生产效率，提高大面积TA5带筋板的生产质量，减降低报废率。

,附图说明

图1为本发明大面积带筋板片的主视图；

图2为本发明大面积带筋板片的后视图；

图3为本发明T型筋的结构示意图；

图4为本发明的拼板拼焊坡口图；

图5为本发明的引弧板介绍图；

图6为本发明的组对、点焊、焊接顺序图；

图7为本发明的拼板焊接顺序示意图；

图8为本发明的单条T型筋焊接图；

图9为本发明的加热区域示意图；

图10为本发明的T型筋与拼板的焊接图；

图11为本发明的平板上T型筋焊接顺序图；

图12为本发明的平板上单条T型筋焊接顺序图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1-12所示的一种大规格薄壁TA5合金带T型筋板片的制造工艺，包括如下步骤：

S1、TA5板片拼焊采用的是带琴弦式压块且拥有10m×10m操作平台的等离子打底焊+自动钨极氩弧焊盖面焊的方式，焊接时起弧收弧必须在引弧板上完成，引弧板采用2块同材质同厚度的TA5板材，尺寸为150mm×100mm，同焊缝位置一致，并且焊前对引弧板向下做好反变形措施，如图5；

S2、TA5板片拼焊完成后，发现有局部变形区域应进行矫形，变形区域稍大时，将板片放置在卷板机上进行来回轻微滚压，直至板片平面度达到要求位置；变形区域是局部小范围时，利用火工矫形原理来对局部凸起区域进行加热、冷却过程，使之产生局部的热胀冷缩现象，进而达到板片矫形目的，所有经过矫形的板片应进行无损检测，以保证板片质量；

S3、T型筋是由面板、腹板两部分组成，为平板角焊缝型式，规格为4mm/4mm，焊接采用是手工钨极氩弧焊，按图纸要求，焊脚高度分别为3mm，角焊缝需全部满焊，且两端还需进行包角焊，起弧收弧位置≥15mm，焊接时采用一遍成形工艺，如图3；

S4、对于T型筋的矫形工作采用的是火工校型，具体为线状加热操作方法，本方法适合于构件面板角变形的矫正，包括“双拢尺型角变形”及“瘦马”变形矫正，主要方法为被烧状加热法矫正，如图9；

S5、在组对T型筋与板片前，收集好大规格的TA5板片以及T型筋零部件，确保组对前所有的部件能满足单件部件的尺寸、公差、形状要求，如此方可进行组对焊接；

S6、T型筋与板片的焊接属于不开坡口的角焊缝形式，焊接采用是手工钨极氩弧焊，根据图纸要求，4mm/4mm、5mm/4mm的焊脚高度均为3mm，T型筋焊缝一侧需满焊，另一侧需间断焊(焊75mm，间隔75mm)，两端150mm内全部焊满，且进行包角焊，起弧收弧位置≥15mm，整个焊接过程，采用小电流，快速焊，减少焊接热输入量，如图10；

S7、焊接T型筋与板片时，在板片背面垫12mm的紫铜板加速冷却，同时在T型筋面板上加定制的铸铁压码控制变形，以及板面边缘做约4-5°的预变形措施，对于最后的带筋板片合拢对接焊缝，所有对接焊缝焊接前，均需在板内侧加沿着焊缝方向，靠近焊缝中心的位置，材质为钛材，厚度约12mm、宽100mm的长条拉筋；

S8、整个板片对接焊缝以及T型筋焊接结束后对其进行振动时效处理，板面底部四周边缘加中间位置垫橡胶轮胎，以20％的偏心度自动扫描至8000转，找到主振1个，附振2个，并按扫描主振的2/3转速进行振动，附振不变，主振时间不少于15分钟，附振时间各不少于10分钟；

S9、振动时效结束后，对其进行残余应力检测，因残余应力检测采用的是较为实用的“盲孔法”测应力，属于破坏性试验，故我们对其附带的焊接见证试板进行了检测，以此来判断板片的振动时效效果；

S10、焊接矫形前，清理干净待焊区域，用无色丝绸布(只可以用无色丝绸布)沾丙酮除油脂水分、清除氧化皮和吸气层等污物，清理干净后应立即焊接,否则焊接前需重新清理干净，矫形焊接时背面采用刷高温涂料保护，采用低于100℃火焰烘干或自然晾干确保涂料不脱落，脱落后需补刷涂料，钛合金结构件壁板存在凹凸不平和局部鼓包，采用焊接热矫形并强制水冷的方式进行矫形。

较佳的，所述步骤1中TA5板片拼焊采用的是直边段坡口型式，间隙0-0.5mm，不加丝的等离子打底，自动钨极氩弧焊盖面，TA5合金间焊接采用TA28规格为1.0～1.2mm，符合GB/T3623-2007的标准要求，如图4。

较佳的，所述步骤1中TA5板片拼焊设备是全自动等离子+TIG复合拼板焊机，本设备自带固定板片的琴弦式压块，双枪电源及冷却系统，配熔池跟踪系统，可焊范围达10mX10m。

较佳的，所述步骤1中为控制焊接变形，所有拼板均需按指定的焊接顺序进行焊接，1)等离子焊接时，焊接方向要与点焊方向呈反方向进行焊接，如图6，2)多块板片拼焊时，先将较小的板片先进行拼焊，最后再进行合拢拼焊，如图7。

较佳的，所述步骤S3中为控制焊接残余变形，尤其是控制扭曲变形，方便焊后进行整形工作，对于T型筋这种具有相对平行的长焊缝的结构，施焊时采用的是“长焊缝同方向焊接法”，并且在多条相同T型筋焊接时，两两焊缝可相互点焊把紧，焊接区域垫紫铜加速冷却，焊接时，采用小电流，快速焊，减少焊接热输入量，焊后T型产生少量的有方向性的弯曲变形，而非扭曲或是挠曲变形，为后续校形任务提供便利，如图8。

较佳的，所述步骤S6中对于焊接大面积T型带筋板片，选择合理的焊接顺序是控制焊接变形的重要因素，如何制定合适的焊接顺序应遵循以下原则，1)尽可能使焊缝自由收缩，对大型的焊接结构来说，焊接应从中间向四周分散，以使其焊缝具有自由收缩，减少焊接应力，2)收缩量大的焊缝应当先焊，由于收缩量最大的焊缝，容易产生较大的焊接应力，同时也由于先焊焊缝的收缩，一般比较自由些，因此结构上收缩量大的焊缝先焊，就可以减少其中的应力，3)结构中同时存在对接与角接焊缝时，应先焊对接，后焊角接，4)结构中同时存在立角焊缝和平角焊缝时，应先焊立角焊缝，后焊平角焊缝。

较佳的，所述步骤S6中的焊接顺序为首先先确定整板片上存在多少条T型筋，并且找出大致在中间位置的T型筋，以中心T型筋为初始焊缝向上下、左右依次焊接，不得随意焊接其余T型筋，如图11，板片同时存在纵向T型筋和横向的层板时，先焊接纵向T型，后焊横向的层板角焊缝，层板角焊缝的焊接依旧是从中间层板向上下、左右依次焊接，如图12，板片上所有T型筋焊接完成后，进行板片边缘对接合拢焊接，从焊缝中间向上下进行分段退焊，合拢对接坡口为双面对称，焊接时先焊接内坡口，里口打底盖面完成后，进行外面焊缝的盖面，有T型筋以及对接焊缝均采用分段退焊的焊接手法进行焊接，角焊缝每条焊缝长75mm，对接焊缝每条长约200mm。

较佳的，所述步骤S8中振动时效消应力设备是由主机和激震器两大部分组成，通过电源线将其组装在一起，步骤S9中残余应力检测设备由残余应力打孔机和残余应力检测仪两部分组成。

较佳的，所述步骤S10中矫形处理的具体方案为，1)在检验不合格的壁板上通过专业人员光源扫描划定变形较大区域，2)所有的焊接矫形施焊应在凸起的面进行并在温度≤300℃时采用强制水冷，测温采用点式测温仪进行，3)焊接矫形施焊的方向沿着纵向扶强材的方向或垂直与纵向扶强材的方向进行，4)焊接矫形应采用氩弧焊在壁板上进行直线填丝焊，按相关焊接工艺执行；焊接的速度应根据板片的凸起大小进行调整，凸起较大的应相应放慢速度、增加焊接电流，凸起严重区域可以采用中心长焊道两侧短焊道进行施焊矫形，但同一焊道不允许多于三次的焊接，5)焊接矫形后将焊接区域，焊接背面打磨(不得使用角向砂轮)与母材齐平，且打磨区域尽可能窄(仅对焊缝和熔合线部分)，6)采用局部喷砂的方式对矫形区域板片内、外表面喷砂，并通过公司检验人员确认合格。

表1为步骤S9中焊接残余应力检测结果

工作原理：通过对大面积TA5带筋板的焊接工艺研究，从新型的焊接设备、符合工艺生产要求的工装、合适的焊接顺序及最终的焊接校形和消除残余应力过程等方面，焊接后设备的机械稳定性和各项数据均能达标，确定了TA5大面积带筋板焊接的可行性，基本能满足设备结构件的所有要求，从不同接头形式、焊接顺序的制定、焊接的防变形措施，焊接矫形以及对其进行整片振动时效处理，对于变形较大的采用焊接矫形的工艺进行矫形，从而获得优良力学性能、变形量小的大规格薄壁TA5带筋板片。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种大规格薄壁TA5合金带T型筋板片的制造工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1、TA5板片拼焊采用的是带琴弦式压块且拥有10m×10m操作平台的等离子打底焊+自动钨极氩弧焊盖面焊的方式，焊接时起弧收弧必须在引弧板上完成，引弧板采用2块同材质同厚度的TA5板材，尺寸为150mm×100mm，同焊缝位置一致，并且焊前对引弧板向下做好反变形措施；

S2、TA5板片拼焊完成后，发现有局部变形区域应进行矫形，变形区域稍大时，将板片放置在卷板机上进行来回轻微滚压，直至板片平面度达到要求位置；变形区域是局部小范围时，利用火工矫形原理来对局部凸起区域进行加热、冷却过程，使之产生局部的热胀冷缩现象，进而达到板片矫形目的，所有经过矫形的板片应进行无损检测，以保证板片质量；

S3、T型筋是由面板、腹板两部分组成，为平板角焊缝型式，规格为4mm/4mm，焊接采用是手工钨极氩弧焊，按图纸要求，焊脚高度为3mm，角焊缝需全部满焊，且两端还需进行包角焊，起弧收弧位置≥15mm，焊接时采用一遍成形工艺；

S4、对于T型筋的矫形工作采用的是火工校型，具体为线状加热操作方法，本方法适合于构件面板角变形的矫正，包括“双拢尺型角变形”及“瘦马”变形矫正，主要方法为被烧状加热法矫正；

S5、在组对T型筋与板片前，收集好大规格的TA5板片以及T型筋零部件，确保组对前所有的部件能满足单件部件的尺寸、公差、形状要求，如此方可进行组对焊接；

S6、T型筋与板片的焊接属于不开坡口的角焊缝形式，焊接采用是手工钨极氩弧焊，根据图纸要求，4mm/4mm、5mm/4mm的焊脚高度均为3mm，T型筋焊缝一侧需满焊，另一侧需间断焊，两端150mm内全部焊满，且进行包角焊，起弧收弧位置≥15mm，整个焊接过程，采用小电流，快速焊，减少焊接热输入量；

S7、焊接T型筋与板片时，在板片背面垫12mm的紫铜板加速冷却，同时在T型筋面板上加定制的铸铁压码控制变形，以及板面边缘做4-5°的预变形措施，对于最后的带筋板片合拢对接焊缝，所有对接焊缝焊接前，均需在板内侧加沿着焊缝方向，靠近焊缝中心的位置，材质为钛材，厚度12mm、宽100mm的长条拉筋；

S8、整个板片对接焊缝以及T型筋焊接结束后对其进行振动时效处理，板面底部四周边缘加中间位置垫橡胶轮胎，以20％的偏心度自动扫描至8000转，找到主振1个，附振2个，并按扫描主振的2/3转速进行振动，附振不变，主振时间不少于15分钟，附振时间各不少于10分钟；

S9、振动时效结束后，对其进行残余应力检测，因残余应力检测采用的是较为实用的“盲孔法”测应力，属于破坏性试验，故我们对其附带的焊接见证试板进行了检测，以此来判断板片的振动时效效果；

S10、焊接矫形前，清理干净待焊区域，用无色丝绸布沾丙酮除油脂水分、清除氧化皮和吸气层，清理干净后应立即焊接,否则焊接前需重新清理干净，矫形焊接时背面采用刷高温涂料保护，采用低于100℃火焰烘干或自然晾干确保涂料不脱落，脱落后需补刷涂料，钛合金结构件壁板存在凹凸不平和局部鼓包，采用焊接热矫形并强制水冷的方式进行矫形。

2.根据权利要求1所述的一种大规格薄壁TA5合金带T型筋板片的制造工艺，其特征在于：所述步骤1中TA5板片拼焊采用的是直边段坡口型式，间隙0-0.5mm，不加丝的等离子打底，自动钨极氩弧焊盖面，TA5合金间焊接采用TA28规格为1.0～1.2mm，符合GB/T3623-2007的标准要求。

3.根据权利要求1所述的一种大规格薄壁TA5合金带T型筋板片的制造工艺，其特征在于：所述步骤1中TA5板片拼焊设备是全自动等离子+TIG复合拼板焊机，本设备自带固定板片的琴弦式压块，双枪电源及冷却系统，配熔池跟踪系统，可焊范围达10mX10m。

4.根据权利要求1所述的一种大规格薄壁TA5合金带T型筋板片的制造工艺，其特征在于：所述步骤1中为控制焊接变形，所有拼板均需按指定的焊接顺序进行焊接，1)等离子焊接时，焊接方向要与点焊方向呈反方向进行焊接，2)多块板片拼焊时，先将较小的板片先进行拼焊，最后再进行合拢拼焊。

5.根据权利要求1所述的一种大规格薄壁TA5合金带T型筋板片的制造工艺，其特征在于：所述步骤S3中为控制焊接残余变形，方便焊后进行整形工作，对于T型筋这种具有相对平行的长焊缝的结构，施焊时采用的是“长焊缝同方向焊接法”，并且在多条相同T型筋焊接时，两两焊缝可相互点焊把紧，焊接区域垫紫铜加速冷却，焊接时，采用小电流，快速焊，减少焊接热输入量，焊后T型产生少量的有方向性的弯曲变形，而非扭曲或是挠曲变形，为后续校形任务提供便利。

6.根据权利要求1所述的一种大规格薄壁TA5合金带T型筋板片的制造工艺，其特征在于：所述步骤S6中对于焊接大面积T型带筋板片，选择合理的焊接顺序是控制焊接变形的重要因素，如何制定合适的焊接顺序应遵循以下原则，1)尽可能使焊缝自由收缩，对大型的焊接结构来说，焊接应从中间向四周分散，以使其焊缝具有自由收缩，减少焊接应力，2)收缩量大的焊缝应当先焊，由于收缩量最大的焊缝，容易产生较大的焊接应力，同时也由于先焊焊缝的收缩，一般比较自由些，因此结构上收缩量大的焊缝先焊，就可以减少其中的应力，3)结构中同时存在对接与角接焊缝时，应先焊对接，后焊角接，4)结构中同时存在立角焊缝和平角焊缝时，应先焊立角焊缝，后焊平角焊缝。

7.根据权利要求1所述的一种大规格薄壁TA5合金带T型筋板片的制造工艺，其特征在于：所述步骤S6中的焊接顺序为首先先确定整板片上存在多少条T型筋，并且找出大致在中间位置的T型筋，以中心T型筋为初始焊缝向上下、左右依次焊接，不得随意焊接其余T型筋，板片同时存在纵向T型筋和横向的层板时，先焊接纵向T型，后焊横向的层板角焊缝，层板角焊缝的焊接依旧是从中间层板向上下、左右依次焊接，板片上所有T型筋焊接完成后，进行板片边缘对接合拢焊接，从焊缝中间向上下进行分段退焊，合拢对接坡口为双面对称，焊接时先焊接内坡口，里口打底盖面完成后，进行外面焊缝的盖面，有T型筋以及对接焊缝均采用分段退焊的焊接手法进行焊接，角焊缝每条焊缝长75mm，对接焊缝每条长200mm。

8.根据权利要求1所述的一种大规格薄壁TA5合金带T型筋板片的制造工艺，其特征在于：所述步骤S8中振动时效消应力设备是由主机和激震器两大部分组成，通过电源线将其组装在一起，步骤S9中残余应力检测设备由残余应力打孔机和残余应力检测仪两部分组成。

9.根据权利要求1所述的一种大规格薄壁TA5合金带T型筋板片的制造工艺，其特征在于：所述步骤S10中矫形处理的具体方案为，1)在检验不合格的壁板上通过专业人员光源扫描划定变形较大区域，2)所有的焊接矫形施焊应在凸起的面进行并在温度≤300℃时采用强制水冷，测温采用点式测温仪进行，3)焊接矫形施焊的方向沿着纵向扶强材的方向或垂直与纵向扶强材的方向进行，4)焊接矫形应采用氩弧焊在壁板上进行直线填丝焊，按相关焊接工艺执行；焊接的速度应根据板片的凸起大小进行调整，凸起较大的应相应放慢速度、增加焊接电流，凸起严重区域采用中心长焊道两侧短焊道进行施焊矫形，但同一焊道不允许多于三次的焊接，5)焊接矫形后将焊接区域，焊接背面打磨与母材齐平，打磨时不得使用角向砂轮，且打磨区域尽可能窄，6)采用局部喷砂的方式对矫形区域板片内、外表面喷砂，并通过公司检验人员确认合格。

Images