[發(fā)明專利]電弧自動(dòng)焊焊接煙塵收集裝置及焊接發(fā)塵量測(cè)試方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 200910071054.6 | 申請(qǐng)日: | 2009-10-30 |
| 公開(kāi)(公告)號(hào): | CN101704157A | 公開(kāi)(公告)日: | 2010-05-12 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 楊立軍;馮靈芝;李桓;高書俊;張金元 | 申請(qǐng)(專利權(quán))人: | 天津大學(xué) |
| 主分類號(hào): | B23K9/32 | 分類號(hào): | B23K9/32;B23K9/12 |
| 代理公司: | 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201 | 代理人: | 葉青 |
| 地址: | 300072*** | 國(guó)省代碼: | 天津;12 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 電弧 自動(dòng) 焊接 煙塵 收集 裝置 發(fā)塵量 測(cè)試 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于焊接工藝性研究的方法及裝置,具體的說(shuō),是涉及一種用于電弧自動(dòng)焊焊接工藝性研究的方法及裝置。
背景技術(shù)
電弧焊是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用的焊接方法,其中的氣體保護(hù)焊大都采用自動(dòng)焊或半自動(dòng)焊工藝來(lái)應(yīng)用。近年來(lái),自動(dòng)焊工藝應(yīng)用越來(lái)越廣,與此同時(shí),以焊條電弧焊為代表的非自動(dòng)焊工藝應(yīng)用比例大大減小,因此技術(shù)人員更加注重對(duì)自動(dòng)焊工藝的研究。
在金屬材料電弧焊焊接工藝過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生焊接煙塵,焊接產(chǎn)生煙塵的性質(zhì)是焊接工藝性研究的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。研究不同焊接方法、不同參數(shù)下產(chǎn)生的焊接煙塵能夠?qū)附庸に囘M(jìn)行評(píng)定和改進(jìn)。以往關(guān)于焊接煙塵的研究以及制定的標(biāo)準(zhǔn)主要側(cè)重于非自動(dòng)焊方面,是以焊條電弧焊為基礎(chǔ)的;并且在測(cè)試焊接發(fā)塵量時(shí),由于焊接過(guò)程需要人工操作,其中電弧電壓、電弧電流、焊絲伸出長(zhǎng)度等焊接參數(shù)難免會(huì)在不同程度上會(huì)受到人為因素的影響,繼而也就會(huì)對(duì)焊接發(fā)塵量產(chǎn)生影響。
電弧自動(dòng)焊包括埋弧自動(dòng)焊、自動(dòng)TIG焊、熔化極氣體保護(hù)焊(國(guó)際焊接學(xué)會(huì)IIW規(guī)定的縮寫為GMAW)、藥芯焊絲電弧焊(國(guó)際焊接學(xué)會(huì)IIW規(guī)定的縮寫為FCAW)等工藝,其中前兩種工藝焊接發(fā)塵量很小。因此,本技術(shù)方案所述的電弧自動(dòng)焊特指熔化極氣體保護(hù)焊和藥芯焊絲電弧焊兩種工藝,以下分別簡(jiǎn)寫為GMAW和FCAW。
發(fā)塵量測(cè)試的關(guān)鍵在于解決焊接煙塵的收集問(wèn)題。焊接過(guò)程中煙塵的擴(kuò)散是一個(gè)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,焊接煙塵在電弧高溫下產(chǎn)生,同時(shí)電弧周圍的氣體膨脹而載著煙塵粒子上升,在上升過(guò)程中由于周圍氣體的不斷卷入以及電弧的沖擊作用形成各種渦旋運(yùn)動(dòng)即湍流運(yùn)動(dòng)。因此,焊接煙塵由連續(xù)孤立的煙團(tuán)所組成,擴(kuò)散速度較快,且在上升過(guò)程中逐漸呈發(fā)散狀態(tài)的喇叭口形,所以為了有效收集煙塵就要采取合適的收集方法。
煙塵收集方式主要有抽氣泵抽取和焊接后自然沉積收集兩種方法。常用的焊接煙塵收集標(biāo)準(zhǔn)主要有:(1)日本根據(jù)國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)組織ISO/FDIS?15011-1修訂的日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JISZ?3930:2001?Determination?of?emission?rate?of?particulate?fume?in?arc?welding;(2)國(guó)標(biāo)GB1225-76;(3)中國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“電焊條焊接工藝性能評(píng)定方法”JB/T8423-1996。這些標(biāo)準(zhǔn)都采用了人工焊接操作,抽氣泵抽取收集的方式進(jìn)行焊接煙塵的測(cè)試,焊接過(guò)程需人工控制焊接材料的填充。即使是GMAW和FCAW工藝目前也都采用半自動(dòng)焊方式進(jìn)行測(cè)試,同樣需要人工焊接操作,焊接參數(shù)的穩(wěn)定性受人為因素影響較大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種利用自動(dòng)焊提高電弧焊接過(guò)程的穩(wěn)定性,減少人為因素的影響,同時(shí)實(shí)現(xiàn)在收集箱內(nèi)自然沉積后收集煙塵,使焊接煙塵的收集更準(zhǔn)確的用于測(cè)試焊接發(fā)塵量的煙塵收集裝置。
本發(fā)明要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種焊接煙塵收集更加準(zhǔn)確,并能實(shí)現(xiàn)焊接煙塵與微飛濺及熔渣有效分離的焊接發(fā)塵量的測(cè)試方法。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的煙塵收集裝置通過(guò)以下的技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種用于測(cè)試電弧自動(dòng)焊焊接發(fā)塵量的煙塵收集裝置,包括設(shè)置有箱門的煙塵收集箱,所述煙塵收集箱的頂部設(shè)置有濾膜,底部設(shè)置于底座上,所述煙塵收集箱的箱壁上對(duì)稱地穿接有固定于所述底座且內(nèi)端設(shè)置有頂錐的左軸和右軸,所述左軸外端通過(guò)聯(lián)軸器連接有電動(dòng)機(jī),所述右軸外端連接有手輪;所述煙塵收集箱內(nèi)部設(shè)置有一端通過(guò)連接桿固定于底座的橫導(dǎo)柱,所述橫導(dǎo)柱的另一端通過(guò)移動(dòng)副連接有底部設(shè)置夾持裝置的豎導(dǎo)柱。
所述煙塵收集箱的箱體與濾膜、箱體與左軸、箱體與右軸、箱體與橫導(dǎo)柱以及箱體與焊槍后拖電纜線之間均通過(guò)膠套密封;所述箱體與箱門之間通過(guò)膠條密封。
所述煙塵收集箱的箱體內(nèi)部的底面空置。
所述濾膜的孔徑小于等于0.1微米。
所述底座設(shè)置有用于固定所述左軸的左支架和用于固定右軸的右支架。
本發(fā)明提供的另一技術(shù)方案是一種使用上述煙塵收集裝置的電弧自動(dòng)焊焊接發(fā)塵量測(cè)試方法,該方法由以下步驟組成:
(1)將煙塵收集箱箱體內(nèi)壁及箱體內(nèi)部各部件擦凈并干燥;
(2)確定焊接參數(shù),啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)使工件旋轉(zhuǎn)并開(kāi)始焊接,焊絲的直徑范圍在0.6~2.4mm,保證焊縫不重疊并記錄焊接時(shí)間,數(shù)據(jù)精確到秒,記為tw;
(3)焊接后繼續(xù)保持煙塵收集箱的關(guān)閉狀態(tài)使煙塵沉降,直至箱體內(nèi)部溫度與室溫相同;
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