[發(fā)明專利]焊接H型鋼腹板與翼板免清根焊接方法及焊接平臺(tái)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210299968.X
• 申請(qǐng)日: 2012-08-22
• 公開（公告）號(hào): CN102806415A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張冬慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國能源建設(shè)集團(tuán)江蘇省電力建設(shè)第三工程公司
• 主分類號(hào): B23K9/18
• 分類號(hào): B23K9/18;B23K37/04;B23K33/00
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焊接施工技術(shù)領(lǐng)域，特別是焊接H型鋼腹板與翼板免清根焊接方法及焊接平臺(tái)。

背景技術(shù)

根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)制作焊接GB50205-2001標(biāo)準(zhǔn)，制作焊接H型鋼T型接頭焊縫質(zhì)量等級(jí)為一、二級(jí)的，要求全熔透。目前在制作焊接質(zhì)量等級(jí)為一、二級(jí)的H型鋼時(shí)，傳統(tǒng)工藝一般采用單V形坡口焊接，坡口角度為45~50度，焊接平臺(tái)的角度為45度，V形焊縫反面采取碳弧氣刨清根的焊接工藝。該焊接工藝的缺點(diǎn)是：1、坡口面與埋弧焊焊絲基本平行，焊絲與坡口角度中分線偏差較大，導(dǎo)致焊縫根部不能焊透，因而焊接接頭反面需碳弧氣刨清根后焊接才能確保焊透。2、清根后的兩側(cè)坡口不同，腹板兩側(cè)填充金屬不一致，導(dǎo)致翼板與腹板焊接后產(chǎn)生較大的角變形，該角變形無法采用型鋼校正機(jī)校正，必須采用火焰校正，校正工作量大，校正后殘留較大的內(nèi)應(yīng)力，同時(shí)氧氣乙炔消耗量大。3、由于單V形坡口深度大，填充金屬多，材料與人工消耗大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種焊接H型鋼腹板與翼板免清根焊接方法及焊接平臺(tái)，解決在焊接H型鋼制作時(shí)，腹板與翼板焊接中需要清根及焊接變形大的技術(shù)問題。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題是這樣實(shí)現(xiàn)的：1、將腹板坡口型式改為K形坡口，坡口角度設(shè)計(jì)為55度，焊接平臺(tái)的角度由原來的45度調(diào)整為55~60度，上述角度偏差不應(yīng)大于1度，此時(shí)坡口面與埋弧焊焊絲的夾角實(shí)際為20~25度，在這個(gè)角度范圍內(nèi)，無需清根的情況下，埋弧自動(dòng)焊能保證腹板與翼板焊接接頭的焊透。?2、由于焊接接頭兩側(cè)坡口角度相同，完全對(duì)稱，因此焊縫兩側(cè)填充金屬一致，不會(huì)在翼板與腹板間產(chǎn)生角變形。3、該新工藝覆蓋焊接H型鋼的范圍較廣，腹板的厚度在16~50毫米內(nèi)均可采用。

本發(fā)明的焊接平臺(tái)包括底板、斜支撐板、豎直支撐板、主載物平臺(tái)、側(cè)載物平臺(tái)。底板、豎直支撐板與主載物平臺(tái)三者成直角三角形固定連接布置，其中底板水平放置，豎直支撐板豎直布置，主載物平臺(tái)為直角三角形的斜邊。斜支撐板布置于底板與豎直支撐板的連接處和主載物平臺(tái)之間，連接方式為固定連接，使主載物平臺(tái)更加穩(wěn)固。側(cè)載物平臺(tái)的一側(cè)與底板和主載物平臺(tái)的連接處固定連接，側(cè)載物平臺(tái)相對(duì)于主載物平臺(tái)垂直布置，側(cè)載物平臺(tái)與底板的夾角為焊接平臺(tái)角度β，β為55~60度。

本發(fā)明的方法具體技術(shù)方案為：第一步，加工腹板坡口，采用氧乙炔自動(dòng)割刀將腹板坡口加工成兩側(cè)呈對(duì)稱的K形坡口，坡口角度α為55度；第二步，裝配H型鋼，將裝配好的H型鋼放置在焊接平臺(tái)上，側(cè)載物平臺(tái)與底板的夾角為焊接平臺(tái)角度β，β為55~60度；第三步，調(diào)整埋弧自動(dòng)焊焊接工藝參數(shù)進(jìn)行焊接，埋弧焊焊絲為豎直狀態(tài)，此時(shí)坡口面與埋弧焊焊絲的夾角實(shí)際為20~25度，及時(shí)進(jìn)行H型鋼的翻身，在焊縫兩側(cè)進(jìn)行對(duì)稱焊接，直至完成焊接。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明解決了焊接H型鋼腹板與翼板焊接時(shí)需要反面清根及在翼板與腹板間產(chǎn)生較大的角變形的技術(shù)問題，與傳統(tǒng)工藝相比有以下優(yōu)點(diǎn)和改進(jìn)。

第一，由于焊接接頭坡口型式及焊接平臺(tái)角度的改變，在這個(gè)角度范圍內(nèi)，無需清根的情況下，埋弧自動(dòng)焊能保證腹板與翼板焊接接頭的焊透。

第二，由于焊接接頭兩側(cè)坡口角度相同，完全對(duì)稱，因此焊縫兩側(cè)填充金屬一致，不會(huì)在翼板與腹板間產(chǎn)生角變形。

第三，坡口型式由單V形坡口改為K形坡口，填充金屬量減少。節(jié)約了材料，降低了人工消耗，降低了制作成本，縮短了加工周期。

附圖說明????

附圖給出本發(fā)明的焊接H型鋼腹板與翼板免清根焊接工藝示意圖。

圖1是本發(fā)明的焊接H型鋼腹板坡口示意圖。

圖2是本發(fā)明的焊接平臺(tái)角度示意圖。

圖3是本發(fā)明的焊接H型鋼在焊接平臺(tái)上進(jìn)行埋弧自動(dòng)焊的示意圖。

圖中：1埋弧自動(dòng)焊機(jī)；2焊接H型鋼；3焊接平臺(tái)；4底板；5斜支撐板；6豎直支撐板；7主載物平臺(tái)；8側(cè)載物平臺(tái)。

具體實(shí)施方式??

第一步按圖1加工腹板坡口，采用氧乙炔自動(dòng)割刀將腹板坡口加工成K形坡口，鈍邊4~5mm，坡口角度55度。

第二步裝配H型鋼，并將裝配好的H型鋼放置在按圖2設(shè)計(jì)的焊接平臺(tái)上，?焊接平臺(tái)角度β為55~60度，此時(shí)坡口面與埋弧焊焊絲的夾角實(shí)際為20~25度；

第三步調(diào)整埋弧自動(dòng)焊焊接工藝參數(shù)，選擇符合要求的焊接工藝參數(shù)進(jìn)行焊接，焊接過程中根據(jù)多層多道焊接的要求，及時(shí)進(jìn)行H型鋼的翻身，在焊縫兩側(cè)進(jìn)行對(duì)稱焊接，直至完成焊接。