CN110480133A - 一种埋弧焊单面焊双面成型工艺 - Google Patents

一种埋弧焊单面焊双面成型工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种埋弧焊单面焊双面成型工艺，涉及埋弧焊接工艺领域，包括以下步骤：对母材进行坡口加工，清除所述坡口端面及其周围的杂质；将两所述坡口对接进行制管合缝，在缝隙处每隔一定距离进行定位焊；在所述缝隙两端分别增加与所述母材厚度相同的引弧板和引出板；将包括内衬垫与气囊的支撑件送入管材内部，紧贴所述坡口根部，在所述内衬垫的上方铺满焊剂，向所述气囊内注入气体使所述内衬垫与所述管材贴合；采用双电源双弧双丝单熔池埋弧焊对所述缝隙进行焊接本发明提供的埋弧焊单面焊双面成型工艺，取消了半自动气体保护焊打底工序，缩短了生产流程，减少了焊缝根部未熔透现象保证了焊缝质量。

Description

一种埋弧焊单面焊双面成型工艺
技术领域
本发明涉及埋弧焊接工艺领域，具体涉及一种埋弧焊单面焊双面成型工艺。
背景技术
压制钢管制造业中，其纵缝焊接质量要求为全熔透一级焊缝，钢管管径Φ275～450mm，壁厚6～12mm，多采用V形坡口多道焊；此种焊接工艺自动化程度不高，一般需有半自动气体保护焊打底埋弧焊盖面两个步骤来完成。这使得埋弧焊不能完全实现制动化，增加了焊接工序，同时也增加了焊接工作周期。
同时在实际焊接过程中，焊缝缺陷多出现在首道打底焊，因为首道打底焊的焊接方法为半自动气体保护焊并且需做到单面焊双面成型，对工人的焊接技术要求强硬，而为了保证单面焊双面成型又理所当然的采用小电流进行焊接，故又减慢了焊接速度。
现有操作工艺存在生产率低下、成本高且工人操作劳动强度较大，工作效率较低。
发明内容
鉴于以上所述，本发明提供了一种埋弧焊单面焊双面成型工艺，缩短了生产流程，减少了焊缝根部未熔透现象保证了焊缝质量。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种埋弧焊单面焊双面成型工艺，包括以下步骤：对母材进行坡口加工，清除所述坡口端面及其周围的杂质；将两所述坡口对接进行制管合缝，在缝隙处每隔预定距离进行定位焊；在所述缝隙两端分别增加与所述母材厚度相同的引弧板和引出板；将包括内衬垫与气囊的支撑件送入管材内部，紧贴所述坡口根部，在所述内衬垫的上方铺满焊剂，向所述气囊内注入气体使所述内衬垫与所述管材贴合；采用双电源双弧双丝单熔池埋弧焊对所述缝隙进行焊接。
进一步，所述双电源双弧双丝单熔池埋弧焊，具体为：前道采用大焊接电流低电弧直流电压；后道采用大焊接电流大电弧交流电压。
进一步，施焊时，前道焊丝直径为3.2mm，电流为350～450A，电压为28～29V；后道焊丝直径为4.0～5.0mm，电流为420～480A，电压为31～34V；焊接速度为360～380min/mm。
进一步，施焊时，前道焊枪垂直于所述缝隙，后道焊枪较所述前道焊枪向前倾斜10～12°，且前后电极间距离为17～19mm。
优选的，所述支撑件还包括托架与托板；所述托架设置于底端用于承托所述气囊，包括底板和自所述底板两侧向上延伸的侧板；所述托板设置于所述气囊与所述内衬垫之间，用于承托所述内衬垫。
优选的，所述内衬垫为耐高温衬垫，且可在所述气囊的挤压下发生形变与所述管材贴合。
优选的，所述内衬垫包括主体部和自所述主体部两侧向下延伸的侧壁，所述侧壁套接于所述侧板的外侧。
优选的，所述坡口形式为V型，钝边0～2mm，坡口角度为55～60°；两所述坡口端面间距离不大于1mm，错边量不大于1.5mm。
优选的，所述定位焊的焊接方法为半自动气体保护焊，焊点间距为300～500mm均匀分布。
优选的，在所述采用双电源双弧双丝单熔池埋弧焊对所述缝隙进行焊接后，还包括：去除所述引弧板和所述引出板，并进行焊接质量检查。
本发明具有以下优点：基于本发明提供的埋弧焊单面焊双面成型工艺，采用双电源双弧双丝单熔池埋弧焊进行焊接：前道采用大焊接电流低电弧直流电压，充分发挥直流电弧的熔透力，获较好的熔深效果；后道采用大焊接电流大电弧交流电压，增加熔宽，克服前道大电流可能形成的熔化金属堆积，配合高速度焊接，从而形成美观的焊缝成形；取消了半自动气体保护焊打底工序，缩短了生产流程，减少了焊缝根部未熔透现象保证了焊缝质量。
附图说明
图1为本发明一种实施例埋弧焊单面焊双面成型工艺的施工示意图；
图2为本发明一种实施例埋弧焊单面焊双面成型工艺的坡口缝隙示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
作为一个实施例，本发明提出一种埋弧焊单面焊双面成型工艺，包括以下步骤：对母材进行坡口加工，清除所述坡口端面及其周围的杂质；将两所述坡口对接进行制管合缝，在缝隙处每隔预定距离进行定位焊；在所述缝隙两端分别增加与所述母材厚度相同的引弧板和引出板；将包括内衬垫与气囊的支撑件送入管材内部，紧贴所述坡口根部，在所述内衬垫的上方铺满焊剂，向所述气囊内注入气体使所述内衬垫与所述管材贴合；采用双电源双弧双丝单熔池埋弧焊对所述缝隙进行焊接。
通过该埋弧焊单面焊双面成型工艺的设计，基于本发明提供的埋弧焊单面焊双面成型工艺，采用双电源双弧双丝单熔池埋弧焊进行焊接：前道采用大焊接电流低电弧直流电压，充分发挥直流电弧的熔透力，获较好的熔深效果；后道采用大焊接电流大电弧交流电压，增加熔宽，克服前道大电流可能形成的熔化金属堆积，配合高速度焊接，从而形成美观的焊缝成形；取消了半自动气体保护焊打底工序，缩短了生产流程，减少了焊缝根部未熔透现象保证了焊缝质量。
下面对本发明较佳实现方式进行详细说明。
请参阅图1和图2，坡口11加工：根据母材1的厚度d2进行坡口11加工，所述坡口11形式为V型，钝边0～2mm，所述坡口角度α为55～60°。
打磨接头：清除所述坡口11端面及其周围的杂质；具体的可用砂轮机对两所述坡口11端面及20mm范围内进行打磨清除铁锈及氧化皮。
拼装：将两所述坡口11对接进行制管合缝，使得两所述坡口11端面间距离d3不大于1mm，错边量d4不大于1.5mm。
定位焊：采用半自动气体保护焊的焊接方法，在缝隙10处每隔预定距离进行定位焊；定位焊缝(未图示)厚度不应小于3mm，长度不应小于40mm，其间距应为300～500mm均匀分布，所用焊丝须与所述母材1相匹配。
增加引弧板(未图示)和引出板(未图示)：在所述缝隙10两端分别增加与所述母材1厚度d2相同的引弧板和引出板，其规格均为100mm×60mm。
放置支撑件2：将包括内衬垫21与气囊22的支撑件2送入管材内部，紧贴所述坡口11根部，在所述内衬垫21的上方铺满焊剂4，启动压缩空气机(未图示)向所述气囊22内注入气体使所述内衬垫21与所述管材贴合。优选的，所述支撑件2还包括托架24与托板23；所述托架24设置于底端用于承托所述气囊22，包括底板(未图示)和自所述底板两侧向上延伸的侧板(未图示)；所述托板23设置于所述气囊22与所述内衬垫21之间，用于承托所述内衬垫21。所述内衬垫21为耐高温衬垫，且可在所述气囊22的挤压下发生形变与所述管材贴合。所述内衬垫21包括主体部(未图示)和自所述主体部两侧向下延伸的侧壁(未图示)，所述侧壁套接于所述侧板的外侧。
焊接：采用双电源双弧双丝单熔池埋弧焊进行焊接，前道采用大焊接电流低电弧直流电压；后道采用相对较小焊接电流大电弧交流电压。
焊接完成，进行检验：检验焊缝是否有虚焊漏焊，如果有虚焊漏焊还需进行补焊；同时检验是否有过焊或焊接杂质附着，如果有需要进行打磨。
作为一种实施例，施焊时，前道焊枪31垂直于所述缝隙10，后道焊枪32较所述前道焊枪向前倾斜10～12°，且前后电极间距离d1为17～19mm。
作为一种实施例，施焊时焊接参数配比为前道焊丝(未图示)直径为3.2mm，电流为350～450A，电压为28～29V，焊接速度为360～380min/mm；后道焊丝(未图示)直径为4.0～5.0mm，电流为420～480A，电压为31～34V；焊接速度为360～380min/mm。
与现有技术相比，本发明所述埋弧焊单面焊双面成型工艺具有以下优点：
(1)取消了半自动气体保护焊打底工序，减少了焊缝根部未熔透现象保证了焊缝质量，同时也因减少了生产中一道打底工序，缩短了生产流程。
(2)采用双丝埋弧焊进行焊接其焊接效率是单丝埋弧焊的2.5倍，在一定程度上也提高了焊接效率减少了焊接工人的劳动强度。
(3)前道采用大焊接电流低电弧直流电压，充分发挥直流电弧的熔透力，获较好的熔深效果；后道采用大焊接电流大电弧交流电压，增加熔宽，克服前道大电流可能形成的熔化金属堆积，配合高速度焊接，从而形成美观的焊缝成形。
综上所述，本发明的有益效果为：基于本发明提供的埋弧焊单面焊双面成型工艺，采用双电源双弧双丝单熔池埋弧焊进行焊接：前道采用大焊接电流低电弧直流电压，充分发挥直流电弧的熔透力，获较好的熔深效果；后道采用大焊接电流大电弧交流电压，增加熔宽，克服前道大电流可能形成的熔化金属堆积，配合高速度焊接，从而形成美观的焊缝成形；取消了半自动气体保护焊打底工序，缩短了生产流程，减少了焊缝根部未熔透现象保证了焊缝质量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种埋弧焊单面焊双面成型工艺，包括以下步骤：
对母材进行坡口加工，清除所述坡口端面及其周围的杂质；
将两所述坡口对接进行制管合缝，在缝隙处每隔预定距离进行定位焊；
在所述缝隙两端分别增加与所述母材厚度相同的引弧板和引出板；
将包括内衬垫与气囊的支撑件送入管材内部，紧贴所述坡口根部，在所述内衬垫的上方铺满焊剂，向所述气囊内注入气体使所述内衬垫与所述管材贴合；
采用双电源双弧双丝单熔池埋弧焊对所述缝隙进行焊接。
2.根据权利要求1所述的埋弧焊单面焊双面成型工艺，所述双电源双弧双丝单熔池埋弧焊，具体为：前道采用大焊接电流低电弧直流电压；后道采用大焊接电流大电弧交流电压。
3.根据权利要求2所述的埋弧焊单面焊双面成型工艺，其特征在于：施焊时，前道焊丝直径为3.2mm，电流为350～450A，电压为28～29V；后道焊丝直径为4.0～5.0mm，电流为420～480A，电压为31～34V；焊接速度为360～380min/mm。
4.根据权利要求2或3所述的埋弧焊单面焊双面成型工艺，其特征在于：施焊时，前道焊枪垂直于所述缝隙，后道焊枪较所述前道焊枪向前倾斜10～12°，且前后电极间距离为17～19mm。
5.根据权利要求1所述的埋弧焊单面焊双面成型工艺，其特征在于：所述支撑件还包括托架与托板；所述托架设置于底端用于承托所述气囊，包括底板和自所述底板两侧向上延伸的侧板；所述托板设置于所述气囊与所述内衬垫之间，用于承托所述内衬垫。
6.根据权利要求5所述的埋弧焊单面焊双面成型工艺，其特征在于：所述内衬垫为耐高温衬垫，且可在所述气囊的挤压下发生形变与所述管材贴合。
7.根据权利要求6所述的埋弧焊单面焊双面成型工艺，其特征在于：所述内衬垫包括主体部和自所述主体部两侧向下延伸的侧壁，所述侧壁套接于所述侧板的外侧。
8.根据权利要求1所述的埋弧焊单面焊双面成型工艺，其特征在于：所述坡口形式为V型，钝边0～2mm，坡口角度为55～60°；两所述坡口端面间距离不大于1mm，错边量不大于1.5mm。
9.根据权利要求1所述的埋弧焊单面焊双面成型工艺，其特征在于：所述定位焊的焊接方法为半自动气体保护焊，焊点间距为300～500mm均匀分布。
10.根据权利要求1所述的埋弧焊单面焊双面成型工艺，在所述采用双电源双弧双丝单熔池埋弧焊对所述缝隙进行焊接后，还包括：去除所述引弧板和所述引出板，并进行焊接质量检查。
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