CN109848529B - 厚板钢fcaw焊坡口工艺尺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种厚板钢FCAW焊坡口工艺尺，所述厚板钢FCAW焊坡口工艺尺，其包括工艺尺本体，所述工艺尺本体的形状为扇形，所述工艺尺本体上设置工艺尺刻度，所述工艺尺本体的测量端设有焊缝成型系数控制头，所述焊缝成型系数控制头的形状为弧形，所述工艺尺本体的手持端设置水平管。在修整坡口时使用厚板钢FCAW焊坡口工艺尺，将坡口量化和标准化，从而提高了焊缝内部质量。具有结构合理、操作简单、携带方便等优点。
Description
技术领域
本发明涉及焊接领域，特别涉及一种厚板钢FCAW焊坡口工艺尺。
背景技术
对于大型集装箱船，其抗扭箱区域材料为厚止裂钢，尤其在船坞搭载段大厚板钢立位焊缝较多，焊接方法为较为成熟的半自动FCAW焊，坡口形式为X形坡口，焊接顺序是预热后焊完一面后，将另一面用碳弧气刨清根、修正坡口、打磨，然后预热后方可焊接。由于清根面采用手工碳弧气刨，清根后坡口的深度大于1/2δ，形成窄而深的坡口形状。
在焊接时，CO2气体保护焊焊枪横向摆动，而窄而深的坡口会造成焊枪喷嘴卡住而活动受限，易造成坡口两边未熔合缺陷，在很大程度上影响焊缝内部质量。而后期的焊缝返修由于反复加热造成材料的机械性能下降，而且增加了焊接成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术的上述缺陷，提供一种厚板钢FCAW焊坡口工艺尺。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种厚板钢FCAW焊坡口工艺尺，其特点在于，包括工艺尺本体，所述工艺尺本体的形状为扇形，所述工艺尺本体上设置工艺尺刻度，所述工艺尺本体的测量端设有焊缝成型系数控制头，所述焊缝成型系数控制头的形状为弧形，所述工艺尺本体的手持端设置水平管。安装水平管，是为了防止在测量时工艺尺相对于坡口面横向和纵向方向上角度有偏差，从而导致坡口角度变小。
较佳地，所述厚板钢FCAW焊坡口工艺尺用于厚板钢，所述厚板钢的坡口为X形坡口。
较佳地，其特征在于，所述弧形的弦长大于10mm。
较佳地，所述工艺尺刻度的零刻度在测量端，所述零刻度为所述弧形的弦。
较佳地，所述工艺尺本体的扇形的圆心角与所述X形坡口的角度相同。
较佳地，所述工艺尺刻度的最大刻度不小于1/2δ+10mm，δ为所述厚板钢的厚度。
较佳地，所述工艺尺本体的手持端设置一钥匙孔，所述工艺尺本体的手持端的形状为长方形，所述长方形的中间部位有一突出的圆弧，所述圆弧与所述钥匙孔同心。设置钥匙孔，方便安装钥匙环或绳带，便于携带。
较佳地，所述厚板钢FCAW焊坡口工艺尺的厚度为2mm。
较佳地，所述厚板钢FCAW焊坡口工艺尺的材质为不锈钢。
本发明的积极进步效果在于：本发明提供的一种厚板钢FCAW焊坡口工艺尺，是一种专用测量工具，适用于焊接领域，用于X形坡口，焊工可以通过使用厚板钢FCAW焊坡口工艺尺修整待焊坡口，将坡口量化和标准化，从而提高了焊缝内部质量。具有结构合理、操作简单、携带方便等优点。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的X型坡口示意图。
图2为本发明较佳实施例的半自动FCAW焊枪的头部示意图。
图3为本发明较佳实施例的设计原理示意图。
图4为本发明较佳实施例的厚板钢FCAW焊坡口工艺尺示意图。
附图标记说明：
X形坡口1
第一厚板钢11
第二厚板钢12
第一焊面13
第二焊面14
第一接触点16
第二接触点17
第一支撑点18
第二支撑点19
焊枪头部2
焊枪喷嘴21
导电咀22
焊丝23
工艺尺本体3
测量端31
焊缝成型系数控制头32
手持端33
水平管34
钥匙孔35
工艺尺刻度36
零刻度37
最大刻度38
具体实施方式
下面举出较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。
如图4所示，本发明提供一种厚板钢FCAW焊坡口工艺尺，工艺尺本体3形状为扇形，工艺尺本体3上设置工艺尺刻度36，工艺尺本体3的测量端31上设置了焊缝成型系数控制头32，焊缝成型系数控制头32的形状为弧形，手持端33上设置了水平管34。在工艺尺本体3的手持端33安装水平管34，是为了防止在测量时工艺尺相对于坡口面横向和纵向方向上的角度有偏差，从而导致坡口角度变小。
厚板钢FCAW焊坡口工艺尺用于厚板钢的FCAW焊接中，如图1所示，这种厚板钢的坡口形状为X形坡口1，这种厚板钢的厚度δ为80mm，X形坡口1的组对间隙为10mm。这种厚板钢的焊接顺序是，先将第一焊接面预热后进行FCAW焊接，焊接后采用碳弧气刨对第二焊接面14清根，修整坡口，进行打磨，坡口修整合格后对第二焊接面14进行预热，然后进行FCAW焊接。
在进行第二焊接面14的焊接时，半自动FCAW焊枪要摆动，如图2和图3所示，当半自动FCAW焊枪的头部2上的喷嘴21摆动到第一支撑点18时，焊丝23接触到X形坡口1的第二接触点17上，当半自动FCAW焊枪的头部2上的喷嘴21摆动到第二支撑点19时，焊丝23接触到X形坡口1的第一接触点16上。第一支撑点18、第二接触点17和第二支撑点19、第一接触点16形成一个扇形，扇形的角度为半自动FCAW焊枪所能摆动的最大角度。在摆动的过程中焊丝23所形成的弧线与焊缝成型系数控制头32相同。
工艺尺本体3的圆心角与第一支撑点18、第二接触点17和第二支撑点19、第一接触点16形成的角度为半自动FCAW焊枪所能摆动的最大角度相同，也就是X形坡口1的角度。工艺尺本体3的厚度为2mm，它的材质为耐腐蚀的不锈钢。
由于FCAW焊窄坡口，即使采用较小的焊接参数也会得到较大数值的成型系数，一般我们希望得到成型系数≤1.1mm，焊接成型系数＝单焊道熔深/单焊道宽度，所以希望第一接触点16和第二接触点17之间的距离不小于10mm，也就是说工艺尺本体1的测量端31上的弦长不小于10mm。
而第二焊接面14的坡口深度不小于1/2δ+10mm，也就是50mm，因此最大刻度38不小于50mm。为了防止在测量时工艺尺相对于X形坡口1纵向和横向上的角度有偏差而造成坡口角度变小，因此在手持端33上安装水平管34。为了方便使用者携带，在手持端33上设置了钥匙孔，方便安装钥匙环或绳带。
在修整第二焊接面14的坡口时，用厚板钢FCAW焊坡口工艺尺测量，如果坡口不合适就继续修整，直到焊接坡口与厚板钢FCAW焊坡口工艺尺匹配为止。这样就可以将焊接坡口量化和标准化，提高了焊缝内部质量，降低成本。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种厚板钢FCAW焊坡口工艺尺，其特征在于，包括工艺尺本体，所述工艺尺本体的形状为扇形，所述工艺尺本体上设置工艺尺刻度，所述工艺尺本体的测量端设有焊缝成型系数控制头，所述焊缝成型系数控制头的形状为弧形，所述工艺尺本体的手持端设置水平管。
2.如权利要求1所述的厚板钢FCAW焊坡口工艺尺，其特征在于，所述厚板钢FCAW焊坡口工艺尺用于厚板钢，所述厚板钢的坡口为X形坡口。
3.如权利要求1所述的厚板钢FCAW焊坡口工艺尺，其特征在于，所述弧形的弦长大于10mm。
4.如权利要求1所述的厚板钢FCAW焊坡口工艺尺，其特征在于，所述工艺尺刻度的零刻度在测量端，所述零刻度为所述弧形的弦。
5.如权利要求2所述的厚板钢FCAW焊坡口工艺尺，其特征在于，所述工艺尺本体的扇形的圆心角与所述X形坡口的角度相同。
6.如权利要求2所述的厚板钢FCAW焊坡口工艺尺，其特征在于，所述工艺尺刻度的最大刻度不小于1/2δ+10mm，δ为所述厚板钢的厚度。
7.如权利要求1所述的厚板钢FCAW焊坡口工艺尺，其特征在于，所述工艺尺本体的手持端设置一钥匙孔，所述工艺尺本体的手持端的形状为长方形，所述长方形的中间部位有一突出的圆弧，所述圆弧与所述钥匙孔同心。
8.如权利要求1所述的厚板钢FCAW焊坡口工艺尺，其特征在于，所述厚板钢FCAW焊坡口工艺尺的厚度为2mm。
9.如权利要求1所述的厚板钢FCAW焊坡口工艺尺，其特征在于，所述厚板钢FCAW焊坡口工艺尺的材质为不锈钢。
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