[發(fā)明專利]一種用于薄板焊件的焊接方法及其焊接設(shè)備

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910017320.7
• 申請(qǐng)日: 2009-07-21
• 公開（公告）號(hào): CN101618473A
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李文娟;劉強(qiáng);張宗周;王永衛(wèi)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 劉強(qiáng)
• 主分類號(hào): B23K9/02
• 分類號(hào): B23K9/02;B23K9/18;B23K35/12;B23K9/095;B23K9/16;B23K9/32;B23K101/18;B23K101/06
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 苗 峻

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及的是一種焊接方法及其焊接設(shè)備。

背景技術(shù)：

CO₂氣體保護(hù)焊是目前焊接鋼鐵材料的重要熔焊方法，由于其成本低、焊縫質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，在許多金屬結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)中已逐漸取代了手工電弧焊和粗絲埋弧自動(dòng)焊。但CO₂氣體保護(hù)焊飛濺大，特別是工藝參數(shù)匹配不當(dāng)時(shí)，飛濺就更嚴(yán)重，對(duì)工人健康不利。

粗絲埋弧焊是利用熔化電極在顆粒狀焊劑保護(hù)下產(chǎn)生電弧熔化母材進(jìn)行焊接的，適用于低碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、耐熱合金等材料的中厚板及大厚板的焊接和堆焊，粗絲埋弧自動(dòng)焊廣泛應(yīng)用于鍋爐及壓力容器制造、造船、重型機(jī)械與化工裝備生產(chǎn)等方面。粗絲埋弧自動(dòng)焊具有焊接質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高、勞動(dòng)條件好等優(yōu)點(diǎn)。但由于粗絲埋弧自動(dòng)焊時(shí)電流較大，電弧的電場(chǎng)強(qiáng)度較高，電流小于100A時(shí)，電弧穩(wěn)定性較差，只能焊接厚板，不能焊接薄板。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，而提供一種焊接方法及其焊接設(shè)備的技術(shù)方案，該方案實(shí)現(xiàn)了對(duì)薄板剛構(gòu)件的自動(dòng)焊接，其焊接質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高。

本方案焊接方法是通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)的：用直徑為0.8-1.2mm的特細(xì)焊絲對(duì)焊縫進(jìn)行埋弧焊。本方案綜合了CO₂氣體保護(hù)焊和粗絲埋弧焊的優(yōu)點(diǎn)，焊接質(zhì)量小、生產(chǎn)效率高，可對(duì)薄板和較小鋼構(gòu)件自動(dòng)焊接。

本方案所用焊絲、焊劑應(yīng)根據(jù)焊件具體的參數(shù)選擇，如焊件材料、焊件厚度等。焊碳素鋼、合金鋼，焊絲優(yōu)選ER50-6，與其匹配的埋弧焊焊劑優(yōu)選HJ431；焊不銹鋼，焊絲優(yōu)選ER308，與其匹配的埋弧焊焊劑優(yōu)選HJ260。

焊接過程中焊接參數(shù)為：焊接電流190-370A，焊接電壓34-39V，焊接速度40-70cm/min。

焊接碳素鋼兩板件時(shí)，焊件厚度為4-10mm，焊接電流350-360A，焊接電壓35-38V，焊接速度43-60cm/min；焊接不銹鋼兩板件或鋼制管-板焊接時(shí)，焊件厚度為4-14mm，焊接電流200-220A，焊接電壓35-38V，焊接速度43-66cm/min；管-管焊接時(shí)，焊件厚度為4-10mm，先用所述特細(xì)焊絲對(duì)焊縫進(jìn)行CO₂氣體保護(hù)焊打底焊，焊接電流90-120A，焊接電壓18-20V，焊接速度10-14cm/min；再用所述特細(xì)焊絲及焊劑對(duì)焊縫進(jìn)行埋弧焊焊蓋面，焊接電流200-220A，焊接電壓35-38V，焊接速度43-66cm/min。所述碳素鋼優(yōu)選Q235B，所述不銹鋼優(yōu)選1Cr18Ni9Ti。焊件也可選用其他鋼制材料，如合金鋼等。

本方案用于薄板焊件的焊接方法所用的焊接設(shè)備是通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)的：它包括CO₂氣體保護(hù)焊機(jī)，并有焊劑輸送機(jī)構(gòu)與焊槍連接。本方案用同一焊接設(shè)備實(shí)現(xiàn)了兩種焊接方法，不僅可用于CO₂氣體保護(hù)焊，還可用于埋弧焊，提高了設(shè)備利用率、降低了使用成本。用于薄板焊件的焊接時(shí)，只需使用上述的特細(xì)焊絲和焊劑即可。

焊劑輸送機(jī)構(gòu)包括盛裝焊劑的漏斗和焊劑輸送管。

焊劑輸送機(jī)構(gòu)與焊槍連接的具體方式為，包括三通管，三通管的一個(gè)進(jìn)口套裝所述焊槍前端，其另一個(gè)進(jìn)口套裝所述焊劑輸送機(jī)構(gòu)的管路。

為了使用方便和實(shí)現(xiàn)焊接過程的自動(dòng)化，本方案還設(shè)置有焊接導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。管-管或管-板焊接時(shí)，所述焊接導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為夾持焊件的滾輪式托架或焊接轉(zhuǎn)位器。焊接時(shí)，把焊槍固定在相應(yīng)的位置，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)夾持焊件旋轉(zhuǎn)。焊接兩板件時(shí)，所述焊接導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括軌道和軌道上面的小車，小車上設(shè)有固定焊槍的可調(diào)節(jié)支架。焊接時(shí)，焊槍跟隨小車移動(dòng)，對(duì)焊縫進(jìn)行埋弧焊。

本方案的有益效果為：

(1)利用CO₂氣體保護(hù)焊和埋弧焊的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，開發(fā)了特細(xì)焊絲埋弧自動(dòng)焊工藝，提高了生產(chǎn)效率、改善了勞動(dòng)環(huán)境。

(2)拓寬了埋弧自動(dòng)焊的應(yīng)用范圍，可用于薄板和較小鋼結(jié)構(gòu)件的自動(dòng)焊接，如壓力容器、電力管道、鋼結(jié)構(gòu)等的焊接。

(3)利用CO₂氣體保護(hù)焊設(shè)備特有的收弧電流、收弧電壓特征，焊接收弧時(shí)可填滿弧坑，避免了普通埋弧焊方法收弧時(shí)弧坑過大的焊接缺陷。

(4)通過改進(jìn)焊劑的輸送裝置，實(shí)現(xiàn)了焊接設(shè)備的一機(jī)多用，不僅可用于CO₂氣體保護(hù)焊，還可用于埋弧焊，提高了設(shè)備的利用率。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明板-板焊接的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的A向視圖。

圖3為本發(fā)明管-管焊接的結(jié)構(gòu)示意圖。