專利名稱：圓筒形縱縫v型坡口的電渣焊方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種圓筒形縱縫v型坡口的電渣焊方法。
背景技術(shù)：
對(duì)于軋機(jī)活套中間的大繩輪以及地下巻取機(jī)上夾送輥等空心圓筒形工件，厚度均 在50mm-70mm之間，現(xiàn)有的焊接技術(shù)， 一般先采用鋼板曲形，然后采用埋弧自動(dòng)焊進(jìn)行焊 接。埋弧自動(dòng)焊的軌道為直線，為了保證焊接質(zhì)量，就要求坡口的均勻程度比較高，坡口的 角度一致性比較好，坡口熔合面需要打磨露出金屬光澤，坡口的加工只有采用機(jī)加工的方 式才能完全滿足要求，同時(shí)要求操作者應(yīng)適時(shí)調(diào)整導(dǎo)電嘴的位置，以保證焊縫的熔合性；另 外，埋弧自動(dòng)焊的焊接周期長，效率低，生產(chǎn)效率低。 另一方面，電渣焊方法對(duì)熔合面的要求不高，但是電渣焊一般應(yīng)用在平板拼接上， 其坡口為II型，II型坡口的兩面采用通水的冷卻銅滑塊強(qiáng)制焊縫成形，焊接效率高，焊接 缺陷少，探傷基本上一次通過，但是對(duì)于圓筒形坡口，由于兩焊接面受冷卻銅滑塊接觸面的 尺寸限制，無法解決夾持的難題，因此還不能進(jìn)行有效的焊接。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種圓筒形縱縫V型坡口的電渣焊方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中 采用埋弧自動(dòng)焊焊接坡口要求嚴(yán)，準(zhǔn)備時(shí)間長，焊工技能要求高，焊接周期長；而采用電渣 焊方法，對(duì)于圓筒形坡口難以夾持，無法實(shí)施焊接的難題。 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是， 一種圓筒形縱縫V型坡口的電渣焊方法，按照以下 步驟實(shí)施， 首先，將工件的對(duì)接處氣割為單面坡口，將工件曲形至圓筒形狀，單面坡口組合成
雙邊V型坡口 ，將V型坡口的底部用富氬氣體保護(hù)焊打底，形成打底焊縫； 然后，將圓筒形狀的工件直立固定在電渣焊固定梁上，在雙邊V型坡口的開口外
側(cè)用冷卻銅滑塊貼住筒身外圓，在雙邊V型坡口、打底焊縫與冷卻銅滑塊之間形成一空間，
絲極通電后將焊絲和工件坡口處V型表面的金屬熔化在該空間形成熔池，通過焊機(jī)不斷地
將絲極送進(jìn)熔池，熔池上表面覆蓋有渣池，對(duì)熔池外側(cè)的冷卻銅滑塊通入冷卻水，同時(shí)向打
底焊縫內(nèi)壁噴水，強(qiáng)制熔池快速冷凝形成電渣焊縫，焊接過程中冷卻銅滑塊隨焊接機(jī)頭保
持同步上升，電渣焊縫從而與雙邊V型坡口及打底焊縫實(shí)現(xiàn)可靠焊接，完成圓筒形狀工件
的坡口焊接。 本發(fā)明的電渣焊方法，其特征還在于，
雙邊V型坡口的單面坡口鈍邊厚度為2-3mm。
雙邊V型坡口的坡口角度為40° -60° 。
雙邊V型坡口的打底焊縫深度為10-20mm。 焊接完成后根據(jù)情況，將圓筒形狀工件的內(nèi)圓表面打底焊縫表面熔合不好的地方
3進(jìn)行打磨，再用富氬氣體保護(hù)焊進(jìn)行修補(bǔ)性焊接即可。 本發(fā)明的方法利用電渣焊重熔，減少了焊前的機(jī)械加工，減少了打底焊接中存在 的缺陷，加快了焊縫區(qū)的冷卻速度，焊接質(zhì)量好，焊接效率高，節(jié)約了制造成本，提高了工作 效率，提高了場地的利用率。


圖1是本發(fā)明的電渣焊方法中的工件坡口與滑塊連接示意圖；
圖2是圖1中的坡口局部放大示意圖； 圖3是本發(fā)明方法以圖1中的A-A剖視圖為斷面的工作原理示意圖。 圖中，l.工件，2.打底焊縫，3.電渣焊縫，4.冷卻銅滑塊，5.熔池，6.渣池，7.絲極。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有埋弧自動(dòng)焊與電渣焊方法的使用特點(diǎn)，發(fā)揮了兩種焊接方法的優(yōu) 點(diǎn)，將圓筒形縱縫原有的加墊板埋弧自動(dòng)焊改為氣體保護(hù)焊打底焊接后，作為固定滑塊，再 用電渣焊的方法進(jìn)行焊接。 如圖1所示，是本發(fā)明的電渣焊方法中的工件1坡口與冷卻銅滑塊4連接示意圖， 圖2為圖1中的坡口局部放大示意圖，工件1的對(duì)接處被制作為單面坡口，單面坡口鈍邊厚 度H為2-3mm，經(jīng)過曲形后，兩個(gè)單面坡口組合為雙邊V型坡口，角度a為40° -60° ，坡口 的內(nèi)段為打底焊縫2，打底焊縫2的深度L為10-20mm，坡口的外段為電渣焊縫3的位置，在 電渣焊縫3的外圓上覆蓋有冷卻銅滑塊4。
本發(fā)明的電渣焊方法，按照以下步驟實(shí)施， 首先，將工件1的對(duì)接處氣割為單面坡口，單面坡口鈍邊厚度H為2-3mm，將工件1 曲形至圓筒形狀，使得單面坡口組合成雙邊V型坡口，坡口角度a為40-60。，將V型坡口的 底部用富氬氣體保護(hù)焊打底，形成打底焊縫2，打底焊縫2深度L為10-20mm，
然后，參照?qǐng)D3，將圓筒形狀的工件1直立固定在電渣焊固定梁上，在雙邊V型坡口 的開口外側(cè)用冷卻銅滑塊4貼住筒身外圓，在雙邊V型坡口 、打底焊縫2與冷卻銅滑塊4之 間形成一空間，絲極7通電后將焊絲和工件坡口處V型表面的金屬熔化在該空間形成熔池 5，通過焊機(jī)不斷地將絲極7送進(jìn)熔池5，熔池5上表面覆蓋有渣池6，對(duì)熔池5外側(cè)的冷卻銅 滑塊4通入冷卻水，同時(shí)向打底焊縫2內(nèi)壁噴水，強(qiáng)制熔池5快速冷凝形成電渣焊縫3，防止 熔池?fù)舸┞┰?，焊接過程中冷卻銅滑塊隨焊接機(jī)頭保持同步上升，電渣焊縫3從而與雙邊V 型坡口及打底焊縫2實(shí)現(xiàn)可靠焊接，完成圓筒形狀工件1的坡口焊接。
焊接完后根據(jù)情況，將圓筒形狀工件1的內(nèi)圓表面打底焊縫2表面熔合不好的地 方進(jìn)行打磨，再用富氬氣體保護(hù)焊進(jìn)行修補(bǔ)性焊接即可。 圖3為本發(fā)明方法中，以圖1中的A-A剖視圖為斷面的工作原理示意圖，絲極7通 電后將焊絲和工件坡口處V型表面的金屬熔化，形成熔池5，熔池5上表面的渣池6可以保 護(hù)熔池5的鋼水不被氧化，在冷卻銅滑塊4及內(nèi)壁噴水的作用下，熔池5快速冷凝形成電渣 焊縫3，與雙邊V型坡口及打底焊縫2實(shí)現(xiàn)可靠焊接，完成焊縫的焊接。
在焊接過程中冷卻銅滑塊隨焊接機(jī)頭一起上升，用冷卻水噴淋熔池5的內(nèi)側(cè)處， 強(qiáng)制熔池5冷卻成形，即可針對(duì)鋼板較薄的特點(diǎn)，使得焊縫中的晶粒不能形成粗大的柱狀 晶，熱影響區(qū)的過燒也不嚴(yán)重，焊后基本上不再進(jìn)行熱處理。
實(shí)施例 對(duì)厚度為50mm的圓筒形縱縫進(jìn)行電渣焊，具體工藝參數(shù)為
焊材H10Mn2、HJ431 ;焊絲不擺動(dòng)
焊絲直徑C 3 ;焊絲伸出長度70mm
渣池深度50mm ;送絲速度200m/h
焊接電壓38-40V ;焊接電流400A 本發(fā)明的方法，突破了電渣焊只能焊II型坡口的技術(shù)偏見，利用電渣焊重熔，減 少了打底焊接中存在的缺陷，焊接時(shí)采用背后水冷，加快了焊縫區(qū)的冷卻速度，使得焊縫背 部不被擊穿，同時(shí)，限制了晶粒的長大。采用V型坡口電渣焊進(jìn)行焊接，焊接質(zhì)量好，焊接效 率高，減少了焊前的機(jī)械加工，節(jié)約了焊材和人力，節(jié)約了焊后去除墊板的工作量，減少了 大型加工機(jī)床的加工費(fèi)用，更重要的是，節(jié)約了制造成本，提高了工作效率，提高了場地的 利用率。
權(quán)利要求
一種圓筒形縱縫V型坡口的電渣焊方法，其特征在于，按照以下步驟實(shí)施，首先，將工件(1)的對(duì)接處氣割為單面坡口，將工件(1)曲形至圓筒形狀，單面坡口組合成雙邊V型坡口，將V型坡口的底部用富氬氣體保護(hù)焊打底，形成打底焊縫(2)；然后，將圓筒形狀的工件(1)直立固定在電渣焊固定梁上，在雙邊V型坡口的開口外側(cè)用冷卻銅滑塊(4)貼住筒身外圓，在雙邊V型坡口、打底焊縫(2)與冷卻銅滑塊(4)之間形成一空間，絲極(7)通電后將焊絲和工件坡口處V型表面的金屬熔化在該空間形成熔池(5)，通過焊機(jī)不斷地將絲極(7)送進(jìn)熔池(5)，熔池(5)上表面覆蓋有渣池(6)，對(duì)熔池(5)外側(cè)的冷卻銅滑塊(4)通入冷卻水，同時(shí)向打底焊縫(2)內(nèi)壁噴水，強(qiáng)制熔池(5)快速冷凝形成電渣焊縫(3)，焊接過程中冷卻銅滑塊隨焊接機(jī)頭保持同步上升，電渣焊縫(3)從而與雙邊V型坡口及打底焊縫(2)實(shí)現(xiàn)可靠焊接，完成圓筒形狀工件(1)的坡口焊接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電渣焊方法，其特征在于，雙邊V型坡口的單面坡口鈍邊厚度 為2-3mrn。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電渣焊方法，其特征在于，雙邊V型坡口的坡口角度為 40° -60° 。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電渣焊方法，其特征在于，雙邊V型坡口的打底焊縫(2)深度 為10-20mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電渣焊方法，其特征在于，焊接完成后根據(jù)情況，將圓筒形狀 工件(1)的內(nèi)圓表面打底焊縫(2)表面熔合不好的地方進(jìn)行打磨，再用富氬氣體保護(hù)焊進(jìn) 行修補(bǔ)性焊接即可。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種圓筒形縱縫V型坡口的電渣焊方法，按照以下步驟實(shí)施將工件的對(duì)接處氣割為單面坡口，將工件曲形至圓筒形狀，使單面坡口組合成雙邊V型坡口，將V型坡口的底部打底形成打底焊縫；然后將圓筒形狀的工件直立在電渣焊固定梁上，在雙邊V型坡口的開口外側(cè)用冷卻銅滑塊貼住筒身外圓，絲極通電后將焊絲和工件坡口處V型表面的金屬熔化形成熔池，不斷地將絲極送進(jìn)熔池，對(duì)熔池外側(cè)的冷卻銅滑塊通入冷卻水，同時(shí)向打底焊縫內(nèi)壁噴水，焊接過程中冷卻銅滑塊隨焊接機(jī)頭保持同步上升，電渣焊縫從而與雙邊V型坡口及打底焊縫實(shí)現(xiàn)可靠焊接，完成焊接。本發(fā)明的方法，焊接質(zhì)量好，焊接效率高。
文檔編號(hào)B23K25/00GK101704162SQ20091031115
公開日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日
發(fā)明者吳志斌, 惠淵博, 王乃時(shí) 申請(qǐng)人:中冶陜壓重工設(shè)備有限公司