本發(fā)明涉及鋼結(jié)構(gòu)制造領(lǐng)域，尤其涉及一種提高曲線ⅰ級角焊縫合格率的焊接方法。

背景技術(shù)：

1、曲線鋼箱橋梁腹板與頂板、腹板與底板之間的主焊縫通常為全熔透角焊縫，焊接完成需要通過無損檢測確定焊縫合格。ⅰ級焊縫的質(zhì)量要求最高，必須經(jīng)過100％的檢驗，ⅰ級焊縫不得有裂紋、焊瘤、燒穿、弧坑等缺陷，也不允許有表面氣孔、夾渣、弧坑、裂紋、電弧擦傷等缺陷，如果檢測有缺陷，需要刨開焊縫進(jìn)行返工，造成焊接輔材、焊接能源、人工、工期等多方面的損失。由于箱內(nèi)焊接時作業(yè)條件差且存在較大的封閉空間焊接安全風(fēng)險，因此現(xiàn)多采用單面焊接雙面成型的焊接工藝。

2、目前，常見的單面焊雙面成形焊接工藝主要為陶瓷襯墊焊，但這類方法有以下主要缺點：

3、1.陶瓷襯墊本身導(dǎo)致的焊接成本大幅增加；

4、2.陶瓷襯墊對熔覆金屬不具有附著性，熔池內(nèi)熔覆金屬容易滑落，尤其是在橫焊、立焊、仰焊等焊位時尤其明顯；

5、3.陶瓷襯墊需采用粘膠附著在母材表面，焊接受熱后陶瓷襯墊本身粘膠容易脫落，尤其是平焊位，受熱后在熔池重力作用下襯墊更容易脫落，對焊接過程產(chǎn)生不利影響。

6、4.陶瓷襯墊對母材裝配的焊縫間隙的大小有確定的要求，間隙不均勻的情況對焊接合格率有較大影響，對較大的間隙則無法焊接。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為克服現(xiàn)有陶瓷襯墊單面焊接雙面成型工藝存在的上述不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種采用鋼襯墊的提高曲線ⅰ級角焊縫合格率的焊接方法。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

3、提高曲線ⅰ級角焊縫合格率的焊接方法，包括以下步驟：

4、步驟一、根據(jù)設(shè)計圖紙下料，并對各個單元板進(jìn)行裝配，裝配尺寸檢查合格后，將各單元板進(jìn)行點焊固定牢固；

5、步驟二、選用與焊接母材相同的材質(zhì)制作襯墊板；

6、步驟三、在腹板與底板或頂板的焊接部位安裝襯墊板，襯墊板一端緊貼底板或頂板，襯墊板臨近腹板的一側(cè)通過插入襯墊定位器與腹板之間留出2～3mm間隙；

7、步驟四、對襯墊板與底板或頂板緊貼的一端進(jìn)行角焊縫點焊固定，固定好后取出襯墊定位器；

8、步驟五、對襯墊板與腹板，以及腹板與底板或頂板之間的主焊縫焊位區(qū)域進(jìn)行吹掃清潔，之后按照制定的焊接工藝和參數(shù)對主焊縫施焊。

9、進(jìn)一步的是，所述襯墊板的厚度t：5≤t≤tmin/2，單位mm，tmin為主焊縫兩塊母材厚度中較小的厚度值。

10、進(jìn)一步的是，所述襯墊板的長度a：300≤a≤2sqrt((rmin+1)2-rmin2))，單位mm，rmin為當(dāng)前曲線段平曲線和豎曲線二者半徑中較小的半徑值。

11、進(jìn)一步的是，所述襯墊板的高度h：h＝δmax+20且30≤h≤50，單位mm，δmax為焊縫間隙最大值。

12、進(jìn)一步的是，所述襯墊定位器包括依次相連的把手、連接桿和l形托板，所述l形托板的水平段的厚度為2～3mm。

13、進(jìn)一步的是，所述l形托板的水平段上設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)固定設(shè)置有永磁鐵。

14、進(jìn)一步的是，所述永磁鐵通過硅膠膠水粘貼在凹槽內(nèi)，且硅膠膠水將整個永磁鐵包裹在內(nèi)。

15、進(jìn)一步的是，所述連接桿呈u形結(jié)構(gòu)，其中部與把手相連，兩端各設(shè)有一個l形托板，兩個l形托板的間距為襯墊板長度的1/3。

16、進(jìn)一步的是，在步驟四中對襯墊板與底板或頂板進(jìn)行點焊固定時，點焊長度20mm≤l1≤40mm，間距250mm≤l≤350mm，焊腳尺寸5mm≤hf≤t。

17、本發(fā)明的有益效果是：

18、1.不使用成本較高的陶瓷襯墊，而采用基本無用的鋼板余廢料制作，屬于余廢料的再利用，降低了焊接成本；

19、2.鋼襯墊先焊接在底板或頂部上，后續(xù)焊接過程中自身不會脫落，且熔敷金屬有很好的附著力，易于焊接，降低了各種焊位情況下的焊接難度；

20、3.對焊縫間隙尺寸精度要求較低，對于曲線結(jié)構(gòu)裝配間隙難以完全均勻一致的情況具有很好的適應(yīng)性，因此具有比陶瓷襯墊更高且穩(wěn)定的焊接合格率，降低了返工率，從而降低了返工造成的加工成本、焊接輔材成本、人工成本、工期影響，還減少了返工造成的安全風(fēng)險增加，減少了焊接煙塵造成的環(huán)境污染；

21、4.該焊接也屬于單面焊雙面成型焊接工藝，避免了箱內(nèi)焊接，避免了不利作業(yè)環(huán)境，同時避免了箱內(nèi)焊接導(dǎo)致的窒息等安全風(fēng)險。

技術(shù)特征：

1.提高曲線ⅰ級角焊縫合格率的焊接方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的提高曲線ⅰ級角焊縫合格率的焊接方法，其特征在于：所述襯墊板(1)的厚度t：5≤t≤tmin/2，單位mm，tmin為主焊縫兩塊母材厚度中較小的厚度值。

3.如權(quán)利要求1所述的提高曲線ⅰ級角焊縫合格率的焊接方法，其特征在于：所述襯墊板(1)的長度a：300≤a≤2sqrt((rmin+1)2-rmin2))，單位mm，rmin為當(dāng)前曲線段平曲線和豎曲線二者半徑中較小的半徑值。

4.如權(quán)利要求1所述的提高曲線ⅰ級角焊縫合格率的焊接方法，其特征在于：所述襯墊板(1)的高度h：h＝δmax+20且30≤h≤50，單位mm，δmax為焊縫間隙最大值。

5.如權(quán)利要求1所述的提高曲線ⅰ級角焊縫合格率的焊接方法，其特征在于：所述襯墊定位器(4)包括依次相連的把手(41)、連接桿(42)和l形托板(43)，所述l形托板(43)的水平段的厚度為2～3mm。

6.如權(quán)利要求5所述的提高曲線ⅰ級角焊縫合格率的焊接方法，其特征在于：所述l形托板(43)的水平段上設(shè)有凹槽(44)，凹槽(44)內(nèi)固定設(shè)置有永磁鐵(45)。

7.如權(quán)利要求6所述的提高曲線ⅰ級角焊縫合格率的焊接方法，其特征在于：所述永磁鐵(45)通過硅膠膠水粘貼在凹槽(44)內(nèi)，且硅膠膠水將整個永磁鐵(45)包裹在內(nèi)。

8.如權(quán)利要求7所述的提高曲線ⅰ級角焊縫合格率的焊接方法，其特征在于：所述連接桿(42)呈u形結(jié)構(gòu)，其中部與把手(41)相連，兩端各設(shè)有一個l形托板(43)，兩個l形托板(43)的間距為襯墊板(1)長度的1/3。

9.如權(quán)利要求1所述的提高曲線ⅰ級角焊縫合格率的焊接方法，其特征在于：在步驟四中對襯墊板(1)與底板(3)或頂板進(jìn)行點焊固定時，點焊長度20mm≤l1≤40mm，間距250mm≤l≤350mm，焊腳尺寸5mm≤hf≤t。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開的是鋼結(jié)構(gòu)制造領(lǐng)域的一種提高曲線Ⅰ級角焊縫合格率的焊接方法，包括以下步驟：選用與焊接母材相同的材質(zhì)制作襯墊板，將其安裝在腹板與底板或頂板的焊接部位，襯墊板臨近腹板的一側(cè)通過插入襯墊定位器與腹板之間留出間隙，之后對襯墊板與底板或頂板緊貼的一端進(jìn)行角焊縫點焊固定，固定好后取出襯墊定位器，最后對襯墊板與腹板，以及腹板與底板或頂板之間的主焊縫焊位區(qū)域施焊。本發(fā)明不采用陶瓷襯墊，而采用鋼板余廢料作為襯墊，降低了焊接成本，并且與熔敷金屬有很好的附著力，易于焊接，降低了焊接難度，對于曲線結(jié)構(gòu)裝配間隙難以完全均勻一致的情況具有很好的適應(yīng)性，因此具有比陶瓷襯墊更高且穩(wěn)定的焊接合格率，降低了返工率。

技術(shù)研發(fā)人員：劉承權(quán),李仁全,黎超,楊威,陳敏,劉昌文,王碧輝,王楷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：十九冶成都建設(shè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19