專利名稱：一種小截面方形大梁及其焊接工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于焊接技術(shù)，涉及一種小截面方形大梁及其焊接工藝。
背景技術(shù)：
目前，在煤礦機(jī)械的洗煤選煤、房屋建造、橋梁、起重設(shè)備等行業(yè)中，小截面方形大梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)被大量采用，其穩(wěn)定性、可靠性及作業(yè)時(shí)的工作效率至關(guān)重要。 大梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常采用焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。焊縫內(nèi)外分布，工作狀態(tài)中往往承受瞬間沖擊及交變載荷，受力復(fù)雜，從而對(duì)產(chǎn)品的焊接質(zhì)量要求很高。目前，國(guó)內(nèi)通常采用的焊接方法為手工C02氣體保護(hù)焊。當(dāng)涉及的大梁截面小時(shí)，焊接操作空間狹窄，手工焊接質(zhì)量保證難度大。由于焊接質(zhì)量問(wèn)題經(jīng)常造成大梁的失效、斷裂。為了解決現(xiàn)有手工焊接在施焊空間小時(shí)，存在的焊接質(zhì)量低，有必要研發(fā)一種自動(dòng)焊接方式，解決結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)的施焊空間小，焊接質(zhì)量保證困難的問(wèn)題，為小截面方形大梁設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用提供了可靠的保證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有手工焊接在施焊空間小時(shí)，存在的焊接質(zhì)量低的問(wèn)題，而提供了一種小截面方形大梁及其焊接工藝。一種小截面方形大梁，由四塊寬度200-220mm，長(zhǎng)度彡IOm的梁板組對(duì)形成箱形內(nèi)腔，內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有加強(qiáng)筋板，梁板兩端焊接有法蘭，其中梁板之間、梁板與法蘭之間均為內(nèi)外角焊縫?！N小截面方形大梁的焊接工藝方法，包括以下步驟
首先在焊前將待焊部位清理干凈，裝焊引弧板、收弧板，采用自動(dòng)焊接小車實(shí)施焊接，焊接時(shí)采用內(nèi)腔、外露焊縫交替施焊順序，先焊內(nèi)腔打底焊焊縫，背面嚴(yán)格清根后，再焊外露焊縫打底焊縫，之后依次焊接內(nèi)腔、外露焊縫，在施焊過(guò)程中采用分段退焊法控制大梁的焊接變形，焊接時(shí)自動(dòng)焊接小車焊接速度為O. I 5m/min，焊接完成后采用振動(dòng)時(shí)效去應(yīng)力處理。所述的焊接電流12(Γ300Α、電弧電壓22 33V、送絲速度f(wàn) 15m/min，焊接過(guò)程中使用混合氣體80%Ar+20%C02。所述的焊接電流25(Γ280Α、電弧電壓27 31V、送絲速度f(wàn) 15m/min，焊接過(guò)程中使用混合氣體80%Ar+20%C02。本發(fā)明小截面方形大梁，橫截面積小、縱向長(zhǎng)度長(zhǎng)、支撐薄弱及焊接量大的箱形結(jié)構(gòu)，焊接工藝方法主要解決小截面方形大梁的斷裂、焊縫開(kāi)裂及在交變載荷的長(zhǎng)期作用下產(chǎn)生的低應(yīng)力脆斷等問(wèn)題。運(yùn)用本發(fā)明的焊接工藝方法既能保證小截面方形大梁焊接質(zhì)量(焊接接頭I級(jí)，GB/T3323— 2005或GB/T11345—1989)、把焊接變形控制在允許的范圍內(nèi)，又能提高小截面方形大梁的抗扭、抗剪切能力，從而保證了大梁的穩(wěn)定性及可靠性。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖中1_梁板、2-加強(qiáng)筋板。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。如圖I所示的一種小截面方形大梁，由四塊寬度220_，長(zhǎng)度IOm的梁板I組對(duì)形成箱形內(nèi)腔，內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有加強(qiáng)筋板2，梁板I兩端焊接有法蘭，其中梁板之間、梁板與法蘭之間均為內(nèi)外角焊縫。
焊接時(shí)，包括以下步驟
1.焊前將焊縫兩側(cè)30mm區(qū)域內(nèi)的油污、臟物、氧化皮等清理干凈；
2.裝焊弓I弧板、收弧板；
3.使用自動(dòng)焊接小車進(jìn)行內(nèi)腔船形焊打底焊接，從引弧板開(kāi)始焊接到收弧板收弧，焊縫高度5飛mm，焊接時(shí)，按對(duì)角順序，依次焊接；其中焊絲直徑Φ I. 2 ;焊接電流25(Γ260Α ；電弧電壓27 29V ;氣體流量15 20L/min ;焊接速度450mm/min ；
4.使用角向砂輪機(jī)依次對(duì)焊縫背面清根，清理掉未熔透的部分，使待焊部分平整、光滑、無(wú)雜質(zhì)，然后使用自動(dòng)焊接小車，采用分段退焊法，依次對(duì)焊縫進(jìn)行打底焊接，焊接時(shí)，按對(duì)角順序，依次焊接，焊縫高度5飛mm ;其中焊絲直徑Φ I. 2 ;焊接電流26(Γ270Α ;電弧電壓28 30V ;氣體流量15 20L/min ;焊接速度440mm/min ；
5.使用自動(dòng)焊接小車進(jìn)行內(nèi)腔船形焊接至工藝要求的焊縫高度，從引弧板開(kāi)始焊接到收弧板收弧，焊縫高度每層5 6mm，焊接時(shí)，按對(duì)角順序，依次焊接；其中焊絲直徑φ I. 2 ;焊接電流27(Γ280Α ;電弧電壓29 31V ;氣體流量15 20L/min ;焊接速度430mm/min ；
6.使用扁鏟、鋼絲刷清理外露四道打底焊縫的飛濺、氧化皮等，使用低壓空氣把焊縫吹干凈，使用自動(dòng)焊接小車，采用分段退焊法，依次對(duì)焊縫進(jìn)行焊接至工藝要求的焊縫高度，焊接時(shí)，按對(duì)角順序，依次焊接；其中焊絲直徑Φ1.2 ;焊接電流27(Γ280Α ;電弧電壓29 33V ;氣體流量15 20L/min ;焊接速度450mm/min ；。7.使用割槍割掉引弧板、收弧板，清理焊渣、飛濺；
8.裝焊大梁法蘭或零、部件；
9.振動(dòng)時(shí)效設(shè)備型號(hào)LH— KYFSY0070300，激振器偏心率40°，激振器轉(zhuǎn)速、加速度、激振時(shí)間(I) 3620rpm、17m/s2、IOmin ; (2) 3950rpm、21m/s2、8min ; (3) 4295rpm、26m/s2、8min ； (4) 4710rpm、31m/s2、8min ； (5) 5040rpm、37m/s2、6min。實(shí)施例2
如圖I所示的一種小截面方形大梁，由四塊寬度200mm，長(zhǎng)度9m的梁板I組對(duì)形成箱形內(nèi)腔，內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有加強(qiáng)筋板2，梁板I兩端焊接有法蘭，其中梁板之間、梁板與法蘭之間均為內(nèi)外角焊縫。焊接時(shí)，包括以下步驟
1.焊前將焊縫兩側(cè)25mm區(qū)域內(nèi)的油污、臟物、氧化皮等清理干凈；
2.裝焊弓I弧板、收弧板；
3.使用自動(dòng)焊接小車進(jìn)行內(nèi)腔船形焊打底焊接，從引弧板開(kāi)始焊接到收弧板收弧，焊縫高度5飛mm，焊接時(shí)，按對(duì)角順序，依次焊接；其中焊絲直徑Φ I. 2 ;焊接電流12(Tl50A ；電弧電壓22 24V ;氣體流量15 20L/min ;焊接速度450mm/min ；
4.使用角向砂輪機(jī)依次對(duì)焊縫背面清根，清理掉未熔透的部分，使待焊部分平整、光滑、無(wú)雜質(zhì)，然后使用自動(dòng)焊接小車，采用分段退焊法，依次對(duì)焊縫進(jìn)行打底焊接，焊接時(shí)，按對(duì)角順序，依次焊接，焊縫高度5飛mm ;其中焊絲直徑φ I. 2 ;焊接電流15(Tl70A ;電弧電壓23 25V ;氣體流量15 20L/min ;焊接速度440mm/min ；
5.使用自動(dòng)焊接小車進(jìn)行內(nèi)腔船形焊接至工藝要求的焊縫高度，從引弧板開(kāi)始焊接到收弧板收弧，焊縫高度每層5 6mm，焊接時(shí)，按對(duì)角順序，依次焊接；其中焊絲直徑φ I. 2 ;焊接電流17(Tl90A ;電弧電壓25 27V ;氣體流量15 20L/min ;焊接速度430mm/min ；
6.使用扁鏟、鋼絲刷清理外露四道打底焊縫的飛濺、氧化皮等，使用低壓空氣把焊縫吹干凈，使用自動(dòng)焊接小車，采用分段退焊法，依次對(duì)焊縫進(jìn)行焊接至工藝要求的焊縫高度，焊接時(shí)，按對(duì)角順序，依次焊接；其中焊絲直徑Φ1. 2 ;焊接電流17(Tl90A ;電弧電壓25 27V ;氣體流量15 20L/min ;焊接速度450mm/min ；。7.使用割槍割掉引弧板、收弧板，清理焊渣、飛濺；
8.裝焊大梁法蘭或零、部件；
9.振動(dòng)時(shí)效設(shè)備型號(hào)LH— KYFSY0070300，激振器偏心率40°，激振器轉(zhuǎn)速、加速度、激振時(shí)間(I) 3620rpm、17m/s2、IOmin ; (2) 3950rpm、21m/s2、8min ; (3) 4295rpm、26m/s2、8min ； (4) 4710rpm、31m/s2、8min ； (5) 5040rpm、37m/s2、6min。
權(quán)利要求
1.一種小截面方形大梁，其特征是由四塊寬度200-220mm，長(zhǎng)度< IOm的梁板(I)組對(duì)形成箱形內(nèi)腔，內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有加強(qiáng)筋板(2)，梁板(I)兩端焊接有法蘭，其中梁板之間、梁板與法蘭之間均為內(nèi)外角焊縫。
2.權(quán)利要求I所述的小截面方形大梁的焊接工藝方法，其特征是包括以下步驟 首先在焊前將待焊部位清理干凈，裝焊引弧板、收弧板，采用自動(dòng)焊接小車實(shí)施焊接，焊接時(shí)采用內(nèi)腔、外露焊縫交替施焊順序，先焊內(nèi)腔打底焊焊縫，背面嚴(yán)格清根后，再焊外露焊縫打底焊縫，之后依次焊接內(nèi)腔、外露焊縫，在施焊過(guò)程中采用分段退焊法控制大梁的焊接變形，焊接時(shí)自動(dòng)焊接小車焊接速度為O. I 5m/min，焊接完成后采用振動(dòng)時(shí)效去應(yīng)力處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小截面方形大梁的焊接工藝方法，其特征是所述的焊接電流12(Γ300Α、電弧電壓22 33V、送絲速度I 15m/min，焊接過(guò)程中使用混合氣體80%Ar+20%C02。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的小截面方形大梁的焊接工藝方法，其特征是所述的焊接電流25(Γ280Α、電弧電壓27 31V、送絲速度f(wàn) 15m/min，焊接過(guò)程中使用混合氣體80%Ar+20%C02。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種小截面方形大梁及其焊接工藝，屬于焊接技術(shù)，解決現(xiàn)有手工焊接在施焊空間小時(shí)，焊接質(zhì)量低的問(wèn)題。小截面方形大梁，由四塊寬度200-220mm，長(zhǎng)度≤10m的梁板組對(duì)形成箱形內(nèi)腔，內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有加強(qiáng)筋板，梁板兩端焊接有法蘭，其中梁板之間、梁板與法蘭之間均為內(nèi)外角焊縫，焊接時(shí)，首先在焊前將待焊部位清理干凈，裝焊引弧板、收弧板，采用自動(dòng)焊接小車實(shí)施焊接，焊接時(shí)采用內(nèi)腔、外露焊縫交替施焊順序，先焊內(nèi)腔打底焊焊縫，背面嚴(yán)格清根后，再焊外露焊縫打底焊縫，之后依次焊接內(nèi)腔、外露焊縫，采用分段退焊法。本發(fā)明把焊接變形控制在允許的范圍內(nèi)，提高小截面方形大梁的抗扭、抗剪切能力，保證大梁的穩(wěn)定性及可靠性。
文檔編號(hào)B23K9/16GK102773590SQ20121024675
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月17日
發(fā)明者佐勇, 海衛(wèi)東 申請(qǐng)人:山西平陽(yáng)重工機(jī)械有限責(zé)任公司