[發明專利]一種大型厚壁結構件熔化極混合氣體保護自動化焊接方法

在審

• 申請號: 201811464846.5
• 申請日: 2018-12-03
• 公開（公告）號: CN109483024A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 余剛;涂慧婕;易承福;傅仁科;劉林海;胡志鵬;許云峰
• 申請（專利權）人: 江西洪都航空工業集團有限責任公司
• 主分類號: B23K9/173
• 分類號: B23K9/173;B23K9/235;B23K37/02
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

本發明涉及一種大型厚壁結構件熔化極混合氣體保護自動化焊接方法，屬于航空工業熱工藝技術領域。本發明采用自動化焊接方式，改變了傳統的手工焊操作方式，減少了焊接時人的不穩定因素，降低了焊工的勞動強度，提高了產品的焊接質量和生產效率，同時也降低了生產成本。并且該方法操作簡便，焊接時所需的耗材和設備易于采購實現。

技術領域

本發明涉及一種大型厚壁結構件熔化極混合氣體保護自動化焊接方法，屬于航空工業熱工藝技術領域。

背景技術

近年來隨著一些新材料、新結構、新工藝在航空工業中不斷廣泛應用，焊接連接技術已成為航空制造業中重要的連接方法之一，艙體廣泛采用了手工電弧焊的焊接工藝方法。該方法不僅焊接速度慢,而且焊后零件尺寸變形量較大,焊縫質量難以保證。采用熔化極混合氣體保護焊焊接是比較理想的一種工藝方法。

熔化極混合體保護焊技術是一種新型的焊接連接技術，該方法利用(Ar+CO2)系列混合氣體作為保護氣體，焊絲本身為電極,并且由于焊接時焊絲較細、電流密度大、電弧穿透能力強、熔深大及熔敷率高等特點，可以減小坡口角度,增加鈍邊厚度,降低焊接應力與變形,焊縫成型美觀,飛濺少。與傳統手工焊條焊相比，熔化極混合體保護焊技術操作簡便、生產效率高、成本低，是唯一能適用于各種規格的材質及焊接條件的全位置焊接工藝。

發明內容

本發明的目的在于針對航空用結構鋼結構件焊接時受人為因素影響較大，從而導致焊縫接頭質量較差、生產效率低和成本高等技術質量問題，提供一種生產效率高、成本低和焊縫接頭質量較好的熔化極混合氣體保護自動化焊接工藝。

本發明為了實現上述目的，采用如下技術方案：

一種大型厚壁結構件熔化極混合氣體保護自動化焊接方法，該方法包括以下步驟：

(A)、將待焊結構件焊接部位加工開U型坡口；

(B)、焊前對待焊零件進行噴砂處理，去除零件表面油污、鐵銹污染物；

(C)、將零件進行裝配，焊縫接頭結構采用鎖底焊接頭方式，通過零件自身尺寸控制焊接修配間隙，裝配方式采取過盈配合；

(D)、打開焊接設備電源開關，將裝配好的待焊零件安放于焊接工裝上，零件一端用三爪夾頭夾緊，另一端用氣缸頂緊；調節好焊槍角度并將焊槍固定，根據坡口角度和位置以及焊槍焊絲伸出長度對焊槍進行微調，焊接過程中為了防止熔化金屬流淌，保護焊縫的正常成形將焊槍逆零件旋轉方向偏移一定距離；

(E)、打開氣瓶和水冷系統開關，用混合氣體配比器調節好混合氣體流量；

(F)、用熔化極混合體保護自動化焊，焊接時采用了多層多道焊焊接方法，即采用短路過渡打底焊和噴射過渡蓋面焊的焊接方法。

(G)、按焊接工藝要求調節焊接工藝參數進行焊接；

(H)、焊接結束后，將焊后試樣經目視和X光檢查合格后進行力學性能檢測。

進一步的，步驟(G)中焊接工藝參數為：保護氣體是Ar+CO2，氣體流量為15～20L/min，焊接溫度≥16℃，焊絲伸長量7～10mm，

打底焊工藝參數：焊接電流為250～280A，焊接電壓為23～28V，焊接速度為130～170mm/min，焊槍左/右擺動幅度0～3mm，焊槍擺動速度130～150mm/s，延時擺動時間：1～2s，焊槍左停時間：0.2～0.5s，焊槍右停時間：0.2～0.5s；蓋面焊工藝參數：焊接電流為280～320A，焊接電壓為28～32V，焊接速度為160～210mm/min，焊槍左/右擺動幅度15～20mm，焊槍擺動速度130～150mm/s，延時擺動時間：1～2s，焊槍左停時間：0.2～0.5s，焊槍右停時間：0.2～0.5s。

進一步的，保護氣體Ar與CO2的流量比為：3:1。