[發(fā)明專利]混凝土泵用油箱筒體與蓋板的焊接方法及其焊接裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810041624.2
• 申請(qǐng)日: 2008-08-12
• 公開（公告）號(hào): CN101337297A
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸鳳輝;齊行森;韓俊;石新建;鄭魁;蔣其林;何榮輝;金連新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海汽車改裝廠有限公司
• 主分類號(hào): B23K9/02
• 分類號(hào): B23K9/02;B23K9/12;B23K9/10;B23K9/28;B23K9/235
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 翁若瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種混凝土泵用油箱筒體與蓋板的焊接方法，用于混凝土泵用油箱筒體與蓋板之圓周形焊縫焊接，屬于焊接方法領(lǐng)域。

背景技術(shù)

要完成混凝土泵用油箱筒體與蓋板的焊接，其難點(diǎn)在于：第一、混凝土泵用油箱筒體與蓋板是不同材質(zhì)的低碳鋼，焊縫厚，實(shí)施焊接容易有裂紋產(chǎn)生；第二、其焊縫成圓周形，不易施焊或者焊接效率低，而且筒體底部也成光滑筒面，無法直接固定于焊接平臺(tái)上。

對(duì)于不同材質(zhì)的混凝土泵用油箱筒體與蓋板一定厚度焊層的焊接，現(xiàn)有的技術(shù)只是依靠工人的經(jīng)驗(yàn)，很難控制、防止裂紋的產(chǎn)生，焊接質(zhì)量無法保證。工人在施焊過程中，工件不動(dòng)，工人圍繞工件轉(zhuǎn)動(dòng)完成施焊，焊接效率也無法有所突破。

對(duì)于不需固定的工件在完成旋轉(zhuǎn)焊接時(shí)，可以利用帶旋轉(zhuǎn)裝置的設(shè)備輔助焊接，以提高效率，如專利號(hào)為200620145430.3的中國(guó)專利文獻(xiàn)，公開了“一種旋轉(zhuǎn)焊接平臺(tái)”，該方案中有帶轉(zhuǎn)動(dòng)的固定臺(tái)，工件放在固定平臺(tái)上，不需另外固定工件，完成多個(gè)焊接點(diǎn)的焊接。但該專利提供的一種旋轉(zhuǎn)焊接平臺(tái)無法調(diào)整焊接平臺(tái)轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種防止裂紋產(chǎn)生，提高焊接質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)人不轉(zhuǎn)工件轉(zhuǎn)的水平焊接的焊接方法及一種旋轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向，可根據(jù)不同需要來控制，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率的焊接裝置。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的一種焊接裝置的技術(shù)方案是：包括支撐座、在支撐座上設(shè)有至少兩個(gè)支撐腿及支撐體，在支撐座上方設(shè)有旋轉(zhuǎn)臺(tái)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通過支撐體固定在支撐座內(nèi)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)上的轉(zhuǎn)軸一端與旋轉(zhuǎn)臺(tái)固定，在旋轉(zhuǎn)臺(tái)邊設(shè)有焊槍支撐架，焊槍支撐架一端嵌入支撐腿內(nèi)，在支撐腿上設(shè)有控制箱，在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上設(shè)有至少兩個(gè)螺紋式鎖緊機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明提供的一種焊接方法的技術(shù)方案可以概括為：將混凝土泵用油箱筒體與蓋板進(jìn)行2～6個(gè)焊接點(diǎn)的點(diǎn)焊固定，必須保證混凝土油箱筒體、蓋板與焊接裝置旋轉(zhuǎn)臺(tái)的同心度一致，然后進(jìn)行打底焊接，先在焊縫兩側(cè)80～100mm，用火焰預(yù)熱100℃，然后施焊。在以后的每層焊接要保持100～200℃的層間溫度，焊接先沿焊縫坡口焊接，再焊中間一層，焊層厚度控制在2.5～4mm，最后一層必須在最上面，焊層的縱截面猶如魚鱗片分布。其具體步驟為：

步驟1、保持混凝土油箱筒體、蓋板與旋轉(zhuǎn)臺(tái)的同心度一致；

步驟2、調(diào)整焊槍的高度及方向，先對(duì)同心度一致的混凝土泵用油箱筒體和蓋板選取2～6個(gè)點(diǎn)，利用焊接裝置調(diào)整到焊接位置，實(shí)施點(diǎn)焊固定；

步驟3、調(diào)整旋轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速至2.5～3.0rpm/min，對(duì)混凝土泵用油箱筒體與蓋板沿焊縫周圍80～100mm處，進(jìn)行火焰預(yù)熱，用紅外線測(cè)溫儀監(jiān)測(cè)，當(dāng)焊縫周圍達(dá)到85～90℃時(shí)，調(diào)整旋轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速至3.2～4.8rpm/min，當(dāng)焊縫周圍達(dá)到100℃時(shí)，停止預(yù)熱，開啟焊槍進(jìn)行打底施焊，控制焊層高度為3.0～3.5mm；

步驟4、清理焊渣，調(diào)整旋轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速至4.2～4.8rpm/min，用紅外線測(cè)溫儀監(jiān)測(cè)，控制保持焊層的溫度在100～200℃，當(dāng)焊層溫度低于100℃時(shí)，繼續(xù)使用火焰預(yù)熱，開啟焊槍沿坡口底部一角進(jìn)行第二層施焊，控制焊層高度為2.5～4mm；

步驟5、用前步相同的方法，焊接除最后一層外的其他各層；

步驟6、清理焊渣，調(diào)整旋轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速至2.0～3.0rpm/min，用紅外線測(cè)溫儀監(jiān)測(cè)，控制焊層的溫度在100～200℃，開啟焊槍對(duì)位于最上面的最后一層施焊，控制焊層高度為4.0～4.5mm。

步驟1所述同心度一致通過下述步驟實(shí)現(xiàn)：將混凝土油箱泵用筒體吊裝至焊接裝置的旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，使其與旋轉(zhuǎn)臺(tái)的同心度一致，用螺紋式鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊混凝土泵用油箱筒體，再將蓋板吊裝至混凝土泵用油箱筒體頸部，使其與混凝土泵用油箱筒體及旋轉(zhuǎn)臺(tái)的同心度一致。

在所述步驟2之后還進(jìn)行整理焊縫周圍表面，去除錫渣及污物，調(diào)整焊槍位置，開啟正反轉(zhuǎn)或停止調(diào)節(jié)器，使旋轉(zhuǎn)臺(tái)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，觀察焊縫與焊槍頭的距離及位置，使焊槍頭與焊縫處于焊接位置。

不同的鋼材因其內(nèi)部含碳、錳、鉻、鉬、釩、鎳、銅成分含量不同，可以得出鋼材的碳當(dāng)量：

CEV＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15，其中，CEV為碳當(dāng)量，C、Mn、Cr、Mo、V、Ni、Cu分別代表鋼材內(nèi)碳、錳、鉻、鉬、釩、鎳、銅的含量。

而碳當(dāng)量與板厚間的關(guān)系如下表所示：

根據(jù)不同材質(zhì)的碳當(dāng)量(CEV)結(jié)合板材厚度，計(jì)算出不同厚度板材的預(yù)熱溫度(如下表所示)