[發明專利]筒體縱縫不清根全熔透構件的成型工藝

有效

• 申請號: 201410439801.8
• 申請日: 2014-09-01
• 公開（公告）號: CN104308467B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 嚴文凱;呂德林;呂金炭
• 申請（專利權）人: 湖北源盛鋼構有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司42104
• 代理人: 陳家安

技術領域

本發明發明涉及一種筒體縱縫的焊接工藝，具體的說是一種筒體縱縫不清根全熔透構件的成型工藝。

背景技術

埋弧焊是一種重要的焊接方法，其固有的焊接質量穩定、生產率高、無弧光、煙塵等優點，使其在鋼結構行業中大展身手，但是現有的鋼結構筒體縱縫在采用埋弧焊進行焊接時，由于打底焊道中熔池的結晶特征及熔池保護不良會產生多種缺陷，所以現有技術均采用碳弧氣刨進行清根，以確保背面熔透得到優質焊縫，實現使鋼結構達到高質量的目的，然而這種傳統的焊接工藝常存在以下問題：

a.碳弧氣刨具有產生煙霧、噪聲較大、粉塵污染、弧光輻射、對操作工要求高等明顯缺陷，讓焊接工頭痛不已。

b.碳弧氣刨時打底焊道幾乎全部被清除使這個區域的焊接應力得到釋放，同時碳弧氣刨電流較常規埋弧焊電流高約30～35％，又輸入新的熱量，其較大的熱輸入極易造成構件較大角變形、扭曲變形，尤其對大截面薄板易造成腹板的急彎甚至造成構件的報廢。

c.碳刨后焊縫需要用角磨砂輪機進行打磨，打磨質量直接關系到下一道焊縫的質量，這樣就增加了工人的勞動強度與焊接質量的風險性。

所以如何在確保鋼結構焊接質量的前提下，盡量避免使用碳弧氣刨進行清根，充分發揮現有的焊接資源，提高焊接效率，優化焊接工序，改善焊接環境，減少人、財、機的浪費，成為當前迫切需要解決的技術難題。

發明內容

本發明發明是為了克服背景技術的不足之處，而提供一種筒體縱縫不清根全熔透構件的成型工藝，解決了鋼結構筒體縱向焊縫背面不清根且保證全熔透的技術難題，達到了節約焊材、提高工作效率、降低勞動強度、減少污染的目的。

為了實現上述目的，本發明發明的技術方案為：筒體縱縫不清根全熔透構件的成型工藝，其特征在于：它包括如下工藝步驟，步驟1：準備若干尺寸合適的板材；步驟2：對板材進行焊接性工藝試驗和焊接工藝評定，檢查板材焊接性的優劣，選擇經檢查合格后的板材進入下一步操作；步驟3：先對板材進行平面度檢查，然后采用火焰切割對板材進行下料切割，接著通過銑床對板材進行銑邊處理，使板材的寬度尺寸與待加工的筒體圓管的直徑匹配，板材的長度尺寸略大于待加工的筒體圓管的長度匹配，其中，所述板材的寬度尺寸為板材左側與板材右側之間的距離，板材的長度尺寸為板材前端與板材后端之間的距離；步驟4：采用組合下料的方式對板材左側與板材右側進行切割，使板材左側與板材右側均形成K型的工藝坡口；步驟5：對板材左側與板材右側均進行沖壓處理，使板材左側和板材右側均設有向上翻起的壓頭；步驟6：先將帶有工藝坡口的板材預彎，然后沿板材的長度方向上將板材折彎成筒體圓管，并使所述兩個工藝坡口呈相鄰間隔布置，所述兩個工藝坡口之間的間隙為筒體縱縫，所述筒體縱縫包括位于筒體圓管內部的內縱縫，和位于筒體圓管外部的外縱縫；步驟7：對板材上的筒體縱縫進行手工焊接，使板材上的兩個壓頭固定在一起；步驟8：采用實芯CO₂焊或藥芯CO₂焊對筒體圓管上的內縱縫進行打底，采用埋弧焊對筒體圓管的內縱縫依次進行填充和蓋面；步驟9：采用埋弧焊對筒體圓管的外縱縫依次進行打底、填充和蓋面；步驟10：對完成上述操作的筒體圓管進行筒體縱縫超聲波UT探傷；步驟11：對筒體圓管進行精整和校直,使壓頭處連接為一個圓管狀；步驟12：對筒體圓管的前端和筒體圓管后端進行機械加工或火焰加工，切除筒體上多余的長度尺寸；步驟13：對經檢驗合格的筒體圓管進行標注，并將筒體圓管送入下一道工序。

在上述技術方案中，所述K型的工藝坡口的上坡角α₁為32～40°，下坡角α₂為22～30°，上坡角α₁與下坡角α₂之間的預留鈍邊的長度n為1～2㎜，工藝坡口的上坡邊L₁為8～16mm，工藝坡口的下坡邊L₂為5～8mm。

在上述技術方案中，步驟5中所述兩個工藝坡口之間的距離為1～3㎜。

在上述技術方案中，步驟6中的手工焊的焊接直徑為3.2mm，焊接電流為90～130A，焊接電壓為22～26，焊接行走速度以筒體縱縫處焊道呈亮紅色中等為準，成型規律以焊接時焊道溢出雜質氣體均勻為度。

在上述技術方案中，實芯CO₂焊的焊接直徑為1.2mm，焊接電流為220～280A，焊接電壓為28～32，焊接行走速度以筒體縱縫處焊道呈亮紅色中等為準，成型規律以焊接時焊道溢出雜質氣體均勻為度。