[發明專利]一種大型厚壁油缸的窄間隙埋弧焊坡口結構的裝焊方法

有效

• 申請號: 201610097854.5
• 申請日: 2016-02-23
• 公開（公告）號: CN105618904B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 閆智衛;肖德政;趙朝輝;王志平;白安民;姬偉偉;閆天佼;李利霞;張磊磊;李鵬飛;李園園;劉宏劍
• 申請（專利權）人: 中信重工機械股份有限公司
• 主分類號: B23K9/18
• 分類號: B23K9/18;B23K9/235;B23K33/00
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所 41112
• 代理人: 陸君

一種大型厚壁油缸的窄間隙埋弧焊坡口結構，包括：缸頭和缸體，所述缸頭上設有缸頭鈍邊，所述缸體上設有缸體鈍邊，所述缸體鈍邊包括鈍邊第二臺階和鈍邊第一臺階，所述缸頭鈍邊放置在鈍邊第一臺階上構成一窄間隙坡口，所述窄間隙坡口呈“U”型，所述窄間隙坡口的底部半徑為R，一種大型厚壁油缸的窄間隙埋弧焊坡口結構及裝焊方法，該坡口結構不但非常容易地保證缸頭和缸體焊接時的裝配精度，而且非常容易地能夠油缸焊縫滿足100%熔透性超聲波探傷要求，還能夠控制油缸在焊接過程中產生的變形。

技術領域：

本發明涉及一種埋弧焊坡口結構，尤其是一種大型厚壁油缸的窄間隙埋弧焊坡口結構及裝焊方法。

背景技術：

當今生產的一類大型厚壁油缸，其基本結構為：由缸體與缸頭組焊而成，油缸缸體厚度在150mm以上，外徑在1500mm以上，長度在1500mm以上，焊后缸體內壁不加工，焊縫要滿足100%熔透性超聲波探傷要求。在以前的類似結構中，焊接坡口形式均為V型或U型，鈍邊4mm，多采用反面清根或焊后對內壁進行機械加工的方法去除坡口極易產生焊接缺陷的焊縫。由于油缸材質比較特殊，碳當量CE≥0.6%，預熱溫度在200℃以上。在該預熱溫度下，無法實現手工CO2氣體保護焊焊接，只能采用埋弧自動焊焊接，缸頭和缸體均開單坡口，且坡口只能開在外側，在外側進行焊接，而油缸內側焊縫無法清根、無法焊接。

發明內容：

為了解決上述問題，本發明提供了一種大型厚壁油缸的窄間隙埋弧焊坡口結構的裝焊方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案：

一種大型厚壁油缸的窄間隙埋弧焊坡口結構，包括：缸頭和缸體，所述缸頭上設有缸頭鈍邊，所述缸體上設有缸體鈍邊，所述缸體鈍邊包括鈍邊第二臺階和鈍邊第一臺階，所述缸頭鈍邊放置在鈍邊第一臺階上構成一窄間隙坡口，所述窄間隙坡口呈“U”型，所述窄間隙坡口的底部半徑為R。

所述半徑R為12-20cm。

一種大型厚壁油缸的窄間隙埋弧焊坡口結構的裝焊方法，包括如下步驟：

1）利用機床在缸頭的內側刻劃出四條線，這四條線與缸頭的內圓垂直，并且相鄰兩條線之間的弧長都是缸頭內圓周長的四分之一，在缸頭外側距離坡口端面100mm處利用機床刻劃出檢查線并打上洋沖眼；

2）利用機床在缸體的內側刻劃出四條線，這四條線與缸體的內圓垂直，并且相鄰兩條線之間的弧長都是缸體內圓周長的四分之一；

3）在缸頭內側刻劃出四條線的左/右側裝焊工藝連接板，在缸體內側刻劃出四條線的右/左側裝焊工藝連接板，在缸底外側焊接工藝吊耳，焊接時對缸體和缸頭局部預熱；

4）缸體和缸頭上的工藝連接板焊接完成后將缸體放在轉胎上，起吊缸頭與缸體進行裝配，并利用已劃的檢查線檢查裝配精度，控制圓周方向檢查線距離缸體端面尺寸一致，并使缸體和缸頭上的工藝連接板貼合，然后將工藝連接板焊在一起；

5）油缸的焊接在7m*7m窄間隙操作機上進行，配200T防竄滾輪架進行焊接，焊前按要求對焊劑進行烘干，測量焊縫距外圓的深度，確定每道焊縫的焊接速度、焊接電流、焊接電壓、層間溫度；

6）當填充焊縫達到坡口深度的一半時對焊縫進行一次消氫處理，提高加熱溫度，加熱溫度比預熱溫度高出100～150℃，溫度達到要求后進行3～6小時的保溫，保溫時間達到后關小火頭，當溫度降低至預熱范圍開始重新焊接，當全部坡口焊滿后再次對焊縫進行一次消氫處理，加熱溫度比預熱溫度高出100～150℃，溫度達到要求后進行3～6小時的保溫，保溫時間達到后緩冷，當環境溫度低于5℃時可采用關小火頭緩冷；

7）當缸體的溫度緩冷至50～80℃時，采用碳弧氣刨槍刨除或氣割的方法去除工藝連接板，并打磨、拋光，對缸體和缸頭焊后刨、磨處理區域同樣采用碳弧氣刨的方法去除，并用砂帶機打磨、拋光。