CN101704162B - 圆筒形纵缝v型坡口的电渣焊方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种圆筒形纵缝V型坡口的电渣焊方法，按照以下步骤实施：将工件的对接处气割为单面坡口，将工件曲形至圆筒形状，使单面坡口组合成双边V型坡口，将V型坡口的底部打底形成打底焊缝；然后将圆筒形状的工件直立在电渣焊固定梁上，在双边V型坡口的开口外侧用冷却铜滑块贴住筒身外圆，丝极通电后将焊丝和工件坡口处V型表面的金属熔化形成熔池，不断地将丝极送进熔池，对熔池外侧的冷却铜滑块通入冷却水，同时向打底焊缝内壁喷水，焊接过程中冷却铜滑块随焊接机头保持同步上升，电渣焊缝从而与双边V型坡口及打底焊缝实现可靠焊接，完成焊接。本发明的方法，焊接质量好，焊接效率高。

Description

圆筒形纵缝V型坡口的电渣焊方法

技术领域

本发明属于机械制造技术领域，具体涉及一种圆筒形纵缝V型坡口的电渣焊方法。

背景技术

对于轧机活套中间的大绳轮以及地下卷取机上夹送辊等空心圆筒形工件，厚度均在50mm-70mm之间，现有的焊接技术，一般先采用钢板曲形，然后采用埋弧自动焊进行焊接。埋弧自动焊的轨道为直线，为了保证焊接质量，就要求坡口的均匀程度比较高，坡口的角度一致性比较好，坡口熔合面需要打磨露出金属光泽，坡口的加工只有采用机加工的方式才能完全满足要求，同时要求操作者应适时调整导电嘴的位置，以保证焊缝的熔合性；另外，埋弧自动焊的焊接周期长，效率低，生产效率低。

另一方面，电渣焊方法对熔合面的要求不高，但是电渣焊一般应用在平板拼接上，其坡口为II型，II型坡口的两面采用通水的冷却铜滑块强制焊缝成形，焊接效率高，焊接缺陷少，探伤基本上一次通过，但是对于圆筒形坡口，由于两焊接面受冷却铜滑块接触面的尺寸限制，无法解决夹持的难题，因此还不能进行有效的焊接。

发明内容

本发明的目的是提供一种圆筒形纵缝V型坡口的电渣焊方法，解决了现有技术中采用埋弧自动焊焊接坡口要求严，准备时间长，焊工技能要求高，焊接周期长；而采用电渣焊方法，对于圆筒形坡口难以夹持，无法实施焊接的难题。

本发明所采用的技术方案是，一种圆筒形纵缝V型坡口的电渣焊方法，按照以下步骤实施，

首先，将工件的对接处气割为单面坡口，将工件曲形至圆筒形状，单面坡口组合成双边V型坡口，将V型坡口的底部用富氩气体保护焊打底，形成打底焊缝；

然后，将圆筒形状的工件直立固定在电渣焊固定梁上，在双边V型坡口的开口外侧用冷却铜滑块贴住筒身外圆，在双边V型坡口、打底焊缝与冷却铜滑块之间形成一空间，丝极通电后将焊丝和工件坡口处V型表面的金属熔化在该空间形成熔池，通过焊机不断地将丝极送进熔池，熔池上表面覆盖有渣池，对熔池外侧的冷却铜滑块通入冷却水，同时向打底焊缝内壁喷水，强制熔池快速冷凝形成电渣焊缝，焊接过程中冷却铜滑块随焊接机头保持同步上升，电渣焊缝从而与双边V型坡口及打底焊缝实现可靠焊接，完成圆筒形状工件的坡口焊接。

本发明的电渣焊方法，其特征还在于，

双边V型坡口的单面坡口钝边厚度为2-3mm。

双边V型坡口的坡口角度为40°-60°。

双边V型坡口的打底焊缝深度为10-20mm。

焊接完成后根据情况，将圆筒形状工件的内圆表面打底焊缝表面熔合不好的地方进行打磨，再用富氩气体保护焊进行修补性焊接即可。

本发明的方法利用电渣焊重熔，减少了焊前的机械加工，减少了打底焊接中存在的缺陷，加快了焊缝区的冷却速度，焊接质量好，焊接效率高，节约了制造成本，提高了工作效率，提高了场地的利用率。

附图说明

图1是本发明的电渣焊方法中的工件坡口与滑块连接示意图；

图2是图1中的坡口局部放大示意图；

图3是本发明方法以图1中的A-A剖视图为断面的工作原理示意图。

图中，1.工件，2.打底焊缝，3.电渣焊缝，4.冷却铜滑块，5.熔池，6.渣池，7.丝极。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

本发明针对现有埋弧自动焊与电渣焊方法的使用特点，发挥了两种焊接方法的优点，将圆筒形纵缝原有的加垫板埋弧自动焊改为气体保护焊打底焊接后，作为固定滑块，再用电渣焊的方法进行焊接。

如图1所示，是本发明的电渣焊方法中的工件1坡口与冷却铜滑块4连接示意图，图2为图1中的坡口局部放大示意图，工件1的对接处被制作为单面坡口，单面坡口钝边厚度H为2-3mm，经过曲形后，两个单面坡口组合为双边V型坡口，角度a为40°-60°，坡口的内段为打底焊缝2，打底焊缝2的深度L为10-20mm，坡口的外段为电渣焊缝3的位置，在电渣焊缝3的外圆上覆盖有冷却铜滑块4。

本发明的电渣焊方法，按照以下步骤实施，

首先，将工件1的对接处气割为单面坡口，单面坡口钝边厚度H为2-3mm，将工件1曲形至圆筒形状，使得单面坡口组合成双边V型坡口，坡口角度a为40-60°，将V型坡口的底部用富氩气体保护焊打底，形成打底焊缝2，打底焊缝2深度L为10-20mm，

然后，参照图3，将圆筒形状的工件1直立固定在电渣焊固定梁上，在双边V型坡口的开口外侧用冷却铜滑块4贴住筒身外圆，在双边V型坡口、打底焊缝2与冷却铜滑块4之间形成一空间，丝极7通电后将焊丝和工件坡口处V型表面的金属熔化在该空间形成熔池5，通过焊机不断地将丝极7送进熔池5，熔池5上表面覆盖有渣池6，对熔池5外侧的冷却铜滑块4通入冷却水，同时向打底焊缝2内壁喷水，强制熔池5快速冷凝形成电渣焊缝3，防止熔池击穿漏渣，焊接过程中冷却铜滑块随焊接机头保持同步上升，电渣焊缝3从而与双边V型坡口及打底焊缝2实现可靠焊接，完成圆筒形状工件1的坡口焊接。

焊接完后根据情况，将圆筒形状工件1的内圆表面打底焊缝2表面熔合不好的地方进行打磨，再用富氩气体保护焊进行修补性焊接即可。

图3为本发明方法中，以图1中的A-A剖视图为断面的工作原理示意图，丝极7通电后将焊丝和工件坡口处V型表面的金属熔化，形成熔池5，熔池5上表面的渣池6可以保护熔池5的钢水不被氧化，在冷却铜滑块4及内壁喷水的作用下，熔池5快速冷凝形成电渣焊缝3，与双边V型坡口及打底焊缝2实现可靠焊接，完成焊缝的焊接。

在焊接过程中冷却铜滑块随焊接机头一起上升，用冷却水喷淋熔池5的内侧处，强制熔池5冷却成形，即可针对钢板较薄的特点，使得焊缝中的晶粒不能形成粗大的柱状晶，热影响区的过烧也不严重，焊后基本上不再进行热处理。

实施例

对厚度为50mm的圆筒形纵缝进行电渣焊，具体工艺参数为：

焊材：H10Mn2、HJ431；焊丝不摆动

焊丝直径：￠3；焊丝伸出长度：70mm

渣池深度：50mm；送丝速度：200m/h

焊接电压：38-40V；焊接电流：400A

本发明的方法，突破了电渣焊只能焊II型坡口的技术偏见，利用电渣焊重熔，减少了打底焊接中存在的缺陷，焊接时采用背后水冷，加快了焊缝区的冷却速度，使得焊缝背部不被击穿，同时，限制了晶粒的长大。采用V型坡口电渣焊进行焊接，焊接质量好，焊接效率高，减少了焊前的机械加工，节约了焊材和人力，节约了焊后去除垫板的工作量，减少了大型加工机床的加工费用，更重要的是，节约了制造成本，提高了工作效率，提高了场地的利用率。

Claims (1)

1.一种圆筒形纵缝V型坡口的电渣焊方法，其特征在于，按照以下步骤实施：

首先，将工件（1）的对接处气割为单面坡口，将工件（1）曲形至圆筒形状，单面坡口组合成双边V型坡口，将V型坡口的底部用富氩气体保护焊打底，形成打底焊缝（2）；所述的双边V型坡口的单面坡口钝边厚度为2-3mm，双边V型坡口的坡口角度为40°-60°，双边V型坡口的打底焊缝（2）深度为10-20mm； 

然后，将圆筒形状的工件（1）直立固定在电渣焊固定梁上，在双边V型坡口的开口外侧用冷却铜滑块（4）贴住筒身外圆，在双边V型坡口、打底焊缝（2）与冷却铜滑块（4）之间形成一空间，丝极（7）通电后将焊丝和工件坡口处V型表面的金属熔化在该空间形成熔池（5），通过焊机不断地将丝极（7）送进熔池（5），熔池（5）上表面覆盖有渣池（6），对熔池（5）外侧的冷却铜滑块（4）通入冷却水，同时向打底焊缝（2）内壁喷水，强制熔池（5）快速冷凝形成电渣焊缝（3），焊接过程中冷却铜滑块随焊接机头保持同步上升，电渣焊缝（3）从而与双边V型坡口及打底焊缝（2）实现可靠焊接；

完成圆筒形状工件（1）的坡口焊接，焊接完成后，将圆筒形状工件（1）的内圆表面打底焊缝（2）表面熔合地方进行打磨，再用富氩气体保护焊进行修补性焊接即成。

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