[發明專利]一種拼接厚板高效焊接方法

有效

• 申請號: 202110094877.1
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112935538B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 韋振宇;李利元;黃孫民;何小洪;藍克盈;張琳;韋明劭;陸錫都
• 申請（專利權）人: 廣西建工集團第一安裝有限公司
• 主分類號: B23K26/21
• 分類號: B23K26/21;B23K26/044;B23K26/14;B23K26/70
• 代理公司: 南寧智卓專利代理事務所(普通合伙) 45129
• 代理人: 鄧世江

1.一種拼接厚板高效焊接方法，其特征在于：使用窄間隙焊接裝置對第一拼接厚板和第二拼接厚板進行焊接，所述窄間隙焊接裝置包括轉盤、縱向支撐架、橫向擺臂和窄間隙焊槍調節滑架；所述縱向支撐架的豎直固定在轉盤上，所述橫向擺臂呈水平設置，橫向擺臂的一側通過滑動塊安裝在縱向支撐架，且橫向擺臂的一側通過滑動塊上下滑動連接在所述縱向支撐架上，所述橫向擺臂的另一側設置所述窄間隙焊槍調節滑架，且該窄間隙焊槍調節滑架沿橫向擺臂上往返滑動；所述窄間隙焊槍調節滑架內安裝所述窄間隙焊槍，且在窄間隙焊槍調節滑架外傾斜設置有激光跟蹤焊接槍，窄間隙焊槍和激光跟蹤焊接槍之間的夾角為20°至30°，窄間隙焊槍和激光跟蹤焊接槍采用錯位方式安裝；在橫向擺臂上設置有滑軌，窄間隙焊槍調節滑架通過滑軌在橫向擺臂上往返滑動，轉盤驅動縱向支撐架轉動時，帶動橫向擺臂擺動，并控制窄間隙焊槍和激光跟蹤焊接槍進行移動，所述窄間隙焊槍的整體結構呈扁平狀的焊槍，所述窄間隙焊槍的厚度為5mm-7mm；

在第一拼接厚板和第二拼接厚板的一側或兩側上分別向相對側開一段相互對接的單邊坡口，在對接待焊時，使第一拼接厚板拼接的單邊坡口與第二拼接厚板拼接的單邊坡口之間形成U型或I型坡口間隙；其中，所述單邊坡口的坡度為3°～5°，所述第一拼接厚板對接坡口的一側與第二拼接厚板對接坡口的同一側之間形成U型坡口間隙，所述U型坡口間隙的底部至厚板邊緣的距離之間的距離為5mm～7mm，所述U型坡口間隙的底部過渡圓角半徑為4～6mm；所述第一拼接厚板對接坡口的兩側與第二拼接厚板對接坡口的兩側之間形成相互對稱的U型坡口間隙，兩側之間的U型坡口間隙的底部之間的距離為5mm～7mm，所述U型坡口間隙的底部過渡圓角半徑為4～6mm；

將第一拼接厚板和第二拼接厚板固定在焊接工裝夾具上，焊接前，分別對第一拼接厚板和第二拼接厚板的一段單邊坡口表面進行打磨或清洗；

校正待拼接的第一拼接厚板和第二拼接厚板的U型或I型坡口間隙，使所述第一拼接厚板與第二拼接厚板之間形成11mm-13mm的U型或I型坡口間隙，并對第一拼接厚板進行定位；

采用激光跟蹤焊接槍發出的激光光束對所述U型或I型坡口間隙坡口底部進行掃描打底焊接，使用窄間隙焊槍對所述第一拼接厚板和第二拼接厚板的正面且沿U型或I型坡口間隙進行單層第一道焊接；將所述第一拼接厚板和第二拼接厚板翻轉并固定，使用窄間隙焊槍伸入U型或I型坡口間隙內且進行周期性移動，對所述第一拼接厚板的反面和第二拼接厚板的反面且沿U型或I型坡口間隙進行單層第二道焊接；其中，所述窄間隙焊槍上下移動的速度為15mm/s～20mm/s，所述窄間隙焊槍前后移動的速度為5mm/s～20mm/s；

單層第二道焊接結束后，再次依次翻轉，并對第一拼接厚板與第二拼接厚板的正面以及第一拼接厚板與第二拼接厚板的反面重復焊接直至填滿坡口；

沿U型或I型坡口間隙進行單層第一道焊接時，在所述單邊坡口正面檢測第一焊接監控值，根據第一焊接監控值則進行翻轉，然后進行單層第二道焊接，依次在所述單邊坡口反面檢測第二焊接監控值；所述第一焊接監控值和第二焊接監控值為焊接電流、電弧電壓、保護氣體流量和焊層厚度中的一種或多種。

2.根據權利要求1所述的一種拼接厚板高效焊接方法，其特征在于：所述窄間隙焊槍為氬氣、氦氣或二氧化碳氣中的一種氣體保護焊槍。

3.根據權利要求1所述的一種拼接厚板高效焊接方法，其特征在于：在所述單邊坡口依次沿長度方向和坡度方向進行檢測第一焊接監控值和第二焊接監控值。