專利名稱：橫焊方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及厚板氣體保護(hù)橫焊法。
已經(jīng)，橫向位置單面焊接法對由上母材和下母材形成I形或近似I形的半V形的焊接坡口，在其里側(cè)搭接銅搭板或固體陶瓷材料，而且在母材和內(nèi)搭材所包圍的坡口內(nèi)供給保護(hù)氣體的同時(shí)饋送焊條進(jìn)行焊接。橫焊的位置易發(fā)生重力引起的焊接金屬垂落，因此，容易在表、里焊道上發(fā)生咬邊或產(chǎn)生焊透度不良等焊接缺陷。
針對上述情況，在特公昭51-32584號(hào)公報(bào)中，為防止橫焊位置下連續(xù)使用大電流時(shí)熔融金屬的下垂和由此產(chǎn)生的融合不良，提出了一種通過一次臺(tái)車運(yùn)行完成全板厚熔敷的方法，該方法通過使焊接電流按大、小電流周期變化促使熔融金屬凝固，從而在橫焊位置下焊道熔敷良好，同時(shí)使焊槍沿與焊接方向交差的方向(板厚方向)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而沿坡口內(nèi)順次堆積焊接焊道。但是，該方法因大小電流周期循環(huán)，使焊槍在板厚方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行焊道堆積，所以存在效率低的問題。
另一方面，特公昭61-39151號(hào)公報(bào)中揭示了一種可一行一焊層地焊接的橫向氣電焊焊接法，在該橫向氣電焊接中，解決了坡口內(nèi)先行熔化金屬流引起的熔合不良，抽氣欠妥引起氣泡等焊接缺陷的出現(xiàn)，以及焊道外觀不齊等問題，不發(fā)生焊接缺陷。再有，在特公平3-16222號(hào)公報(bào)中揭示了一種中部增大焊透度的橫向氣電焊法，該方法是在焊弧大致在板厚方向上擺動(dòng)的橫向氣電焊法中，通過使焊弧擺動(dòng)的往程和/或返程在母材板厚中部附近暫停擺動(dòng)且保持繼續(xù)噴電弧，來增大板厚中部電弧噴射力產(chǎn)生的熔化金屬底注量。但是該方法也是一種要一行一焊層地對坡口進(jìn)行焊接，以良好的狀態(tài)且同時(shí)地形成并焊接表、里兩焊道的焊接方法，所以必須不斷監(jiān)視焊條所對的位置同時(shí)又必須保持其位置正確，從而，在坡口通道變動(dòng)大的現(xiàn)場焊接中，產(chǎn)生增大焊接作業(yè)者負(fù)擔(dān)的問題。
特開昭62-234667號(hào)公報(bào)中揭示了一種檢測焊弧光的坡口仿形法，作為解決上述問題的手段。但該方法不僅難以將擺動(dòng)的弧光、坡口邊緣和檢測器調(diào)整到最佳位置，而且還存在因焊接中坡口邊緣氣體切斷凹口和切斷面的氧化膜(凝固氣化物)等脫落而遮蔽掉焊弧等問題，因此實(shí)用性上問題較多。
本發(fā)明解決上述問題，其目的在于提供一種橫向氣體保護(hù)弧焊法，該方法在進(jìn)行橫向位置氣體保護(hù)電弧焊時(shí)，能形成無咬邊的良好的里、表焊道，同時(shí)能以高焊接效率獲得焊透度好的健全的焊接部。
本發(fā)明在進(jìn)行橫向位置氣體保護(hù)電弧焊時(shí)，(1)對上母材和下母材形成的坡口在其里側(cè)搭接固體襯材，用焊接電流按大小電流周期循環(huán)進(jìn)行焊接的電流變化焊接法焊接根部，形成根部焊道，再將滑動(dòng)銅搭板搭接于表側(cè)，并使焊槍在上、下母材的板厚方向上擺動(dòng)，用氣電焊接法完成剩余坡口部的焊接。
(2)當(dāng)用焊接電流按大、小電流周期循環(huán)進(jìn)行焊接的電流變化焊接法形成根部焊道的根部焊接，和用氣電焊接法完成剩余坡口部的焊接時(shí)，使用同一焊接電源、同一焊條饋送裝置和同一焊槍進(jìn)行焊接。
(3)本發(fā)明具有焊接電流按大、小電流周期循環(huán)切換的切換定時(shí)器；切換電流變化焊接法和氣電焊接法的切換器；備有檢測焊接電流的檢測器、基準(zhǔn)電流設(shè)定器、比較上述焊接電流和基準(zhǔn)電流的比較器，并受理該比較器輸出，控制焊接速度，使焊嘴與熔融金屬積存面之間距離保持基本不變的速度控制電路；在與焊條基本成直角的方向上沿母材厚度方向擺動(dòng)焊槍的擺動(dòng)電路；檢測上、下母材中至少一側(cè)坡口邊緣的檢測器，以及根據(jù)該檢測器的輸出對焊槍相對于坡口邊緣位置進(jìn)行坡口仿形控制的坡口仿形控制電路。
下面結(jié)合附圖實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明。


圖1為坡口剖面圖，其中圖1(a)為表示電流變化焊接法形成的根部焊道的橫剖面圖，圖1(b)為其縱剖面圖；圖2為表示由氣電焊接法形成的全焊道的坡口剖面圖，其中圖2(a)為橫剖面圖，圖2(b)為縱剖面圖；圖3為表示本發(fā)明一實(shí)施例中所用焊槍前端部某一半為外觀另一半為縱剖面的剖面圖，其中圖3(a)表示實(shí)施電流變化焊接法時(shí)的焊槍前端部，圖3(b)表示實(shí)施氣電焊接法時(shí)的焊槍前端部；圖4為表示本發(fā)明一實(shí)施例中所用滑動(dòng)銅搭板9外觀的斜視圖；圖5為表示本發(fā)明裝置一實(shí)施例中電氣組成部分的組合方框圖；圖6中，圖6(a)為坡口橫剖面圖，表示圖5所示坡口檢測器43對于坡口的相對位置；圖6(b)為在橫切坡口方向上掃描驅(qū)動(dòng)坡口檢測器43時(shí)表示檢測器位置與檢測器輸出電壓關(guān)系的曲線圖；圖7為表示圖5所示運(yùn)行速度自動(dòng)控制電路35大致結(jié)構(gòu)的方框圖；圖8為表示與圖5所示電氣組成部分組合的焊接裝置機(jī)構(gòu)的平面圖。
圖1為表示電流變化焊接法形成根部焊道的橫剖面圖(圖1(a))和縱剖面圖(圖1(b))，該方法就是對上、下母材形成的橫向半V形坡口，在其里側(cè)搭接固體襯材，然后焊接電流按大、小電流周期循環(huán)進(jìn)行焊接，對由下母材2、上母材1及固體襯材3所包圍著的橫向半V形坡口大致垂直地插入焊條7，再通過焊接電流按大、小電流周期循環(huán)切換進(jìn)行焊接，就能形成防止熔融金屬垂落的良好的焊道4。
也即，大電流時(shí)上、下母材1，2的角部熔化，與焊條7一起形成熔融金屬，且固體襯材3的表面也熔化。若在該狀態(tài)下繼續(xù)用大電流，則會(huì)發(fā)生因處于橫焊位置而由重力使熔融金屬垂落，不能進(jìn)行根部焊接。因此，在該垂落發(fā)生前將焊接電流由大電流變?yōu)樾‰娏鞔偈谷廴诮饘倌?。例如，大、小電流可以用大電流?.5秒，小電流為1.0秒的時(shí)間進(jìn)行切換。這樣，周期性地重復(fù)熔化、凝固，就能進(jìn)行不發(fā)生熔融金屬垂落的良好的根部焊接。5與焊槍的保護(hù)氣體噴管，6為焊嘴。
圖2為表示將滑動(dòng)銅搭板9搭接于表側(cè)對上述根部焊接后剩余坡口部進(jìn)行平焊的氣電焊接法的橫剖面圖(圖2(a)及縱剖面圖(圖2(b))。在氣電焊接中，將彎曲焊嘴11引導(dǎo)的焊條7插入由上、下母材1，2、根部焊道4及滑動(dòng)銅搭板9所包圍的坡口內(nèi)，經(jīng)滑動(dòng)銅搭板9中保護(hù)氣體供給口10供給保護(hù)氣體進(jìn)行平焊。此時(shí)，使焊槍在焊接母材板厚方向上擺動(dòng)以電弧力保持住熔化金屬，但與一焊道氣電焊接橫向位置坡口的情況相比，由于坡口斷面積少了根部焊道4的斷面積，所以其表面張力大，能形成不垂落熔融金屬的良好的平焊道8。
可是，因存在出現(xiàn)坡口斷面積變化等現(xiàn)象時(shí)會(huì)發(fā)生熔融金屬垂落的情況，所以需檢測焊接電流，控制焊接速度，使彎曲焊嘴11與熔化金屬面間的距離保持不變。運(yùn)行速度的自動(dòng)控制后面詳細(xì)敘述。
又，在根部焊接、平焊焊接中，通過對上、下母材形成的坡口，檢測表側(cè)下母材或上母材坡口邊緣，進(jìn)行焊槍位置的仿形控制，使焊槍位置在坡口上下方向中相對于該坡口邊緣保持一定距離，從而即使發(fā)生坡口變動(dòng)的情況下也能獲得不會(huì)沿該坡口發(fā)生不良焊透度及沒有咬邊的良好的焊道。
下面說明焊槍。圖3為使用同一焊槍進(jìn)行電流變化焊接法和氣電焊接法的焊槍前端部的說明圖。圖3(a)在焊槍12的槍管13前端裝有節(jié)流構(gòu)件14、焊嘴6和保護(hù)氣體噴管5。對焊槍12供給焊條及保護(hù)氣體，并進(jìn)行電流變化焊接。
圖3(b)為取下圖3(a)的節(jié)流構(gòu)件14、焊嘴6和保護(hù)氣體噴管5，裝上焊嘴接口15、蓋形螺母16和彎曲焊嘴11，并對焊槍12供給焊條，進(jìn)行氣電焊接時(shí)的狀態(tài)。此時(shí)，保護(hù)氣體由圖4滑動(dòng)銅搭板9的保護(hù)氣體供給口10供給。
圖4表示水冷式滑動(dòng)銅搭板9。通過冷卻水供水口17及冷卻水排水口18使冷卻水在水冷式滑動(dòng)銅搭板9內(nèi)循環(huán)。圖4是從搭接于焊道面?zhèn)扔^察的斜視圖，背面設(shè)有裝到搭板壓緊裝置64(圖8)前端用的槽(未圖示)。
下面詳細(xì)說明本發(fā)明裝置的一實(shí)施例。圖5為表示本發(fā)明裝置一實(shí)施例主要電氣組成部分的組合的方框圖，機(jī)械組成部分的組合示于圖8。圖5中焊接電源32是具有恒定電壓特性的直流電弧焊接電源。圖5中，大電流設(shè)定器19、小電流設(shè)定器20、電流切換器21、大電壓設(shè)定器27、小電壓設(shè)定器28、電壓切換器29、切換定時(shí)器26及運(yùn)行速度設(shè)定器33，它們用于焊接電流按大、小電流周期循環(huán)時(shí)的焊接。焊條饋送速度設(shè)定器22、電壓設(shè)定器30、焊接電流檢測器34及運(yùn)行速度自動(dòng)控制電路35，用于氣電焊接。切換器23、31及36對按大、小電流周期循環(huán)切換焊接電流焊接的場合與氣電焊接的場合進(jìn)行切換，同時(shí)對焊條饋送控制電路24、焊接電源32及臺(tái)車運(yùn)行控制電路37的輸入信號(hào)進(jìn)行切換。
擺動(dòng)速度設(shè)定器39、擺動(dòng)停止設(shè)定器46、擺動(dòng)控制電路41、坡口檢測器43、運(yùn)算電路44及仿形控制電路45，它們用于按大小電流周期循環(huán)切換焊接電流進(jìn)行焊接的場合和/或氣電焊接的場合。
焊條饋送控制電路24接收來自電流切換器21或焊條饋送速度設(shè)定器22的信號(hào)，驅(qū)動(dòng)焊條饋送電動(dòng)機(jī)25。焊接電源32是具有恒定電壓特性的直流電弧焊接電源，接收來自電壓切換器29或電壓設(shè)定器30的信號(hào)，提供焊接所必需的電力。臺(tái)車運(yùn)行控制電路37接收運(yùn)行速度設(shè)定器33或運(yùn)行速度自動(dòng)控制電路35的信號(hào)，驅(qū)動(dòng)臺(tái)車運(yùn)行電動(dòng)機(jī)38。擺動(dòng)控制電路41接收擺動(dòng)速度設(shè)定器39及擺動(dòng)停止設(shè)定器40的信號(hào)，驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)電動(dòng)機(jī)42，使焊槍在坡口內(nèi)板厚方向上擺動(dòng)。坡口檢測器43的輸出信號(hào)輸入運(yùn)算電路44，該運(yùn)算電路44的輸出又輸入到仿形控制電路45，驅(qū)動(dòng)仿形電動(dòng)機(jī)46。下面詳細(xì)說明仿形控制。
圖6(a)為以采用激光測距計(jì)的坡口檢測器43檢測坡口的方法的原理圖。在與上母材1和下母材2及固體襯材3所包圍的坡口相對，且大致與母材表面垂直的方向，使坡口檢測器43沿坡口寬度方向擺動(dòng)。此時(shí)，坡口檢測器43的位置與輸出電壓的關(guān)系示于圖6(b)中。如該圖所示，輸出電壓在母材表面呈現(xiàn)固定值，而在坡口位置(上下母材的坡口邊緣)急驟變化。焊接中若坡口有變動(dòng)，則相對于檢測器位置的電壓急驟變化點(diǎn)發(fā)生變動(dòng)。運(yùn)算該下母材或上母材的坡口邊緣急驟變化點(diǎn)相對于檢測器位置的偏離量，通過控制仿形電動(dòng)機(jī)使偏離量為零，進(jìn)行坡口仿形控制。
現(xiàn)在來說明按大小電流周期循環(huán)切換焊接電流進(jìn)行焊接的情況。大、小電流分別由大電流設(shè)定器19、小電流設(shè)定器20設(shè)定。與這種設(shè)定一樣，與大電流焊接相稱的適當(dāng)?shù)拇箅妷河纱箅妷涸O(shè)定器27設(shè)定，與小電流焊接相稱的小電壓由小電壓設(shè)定器28設(shè)定。該大小電流及大小電壓分別用電流切換器21及電壓切換器29同時(shí)切換?？捎们袚Q定時(shí)器26按照例如大電流為0.5秒，小電流為1.0秒那樣的定時(shí)進(jìn)行切換。上述電流切換器21的輸出通過切換器23輸入焊條饋送控制電路24驅(qū)動(dòng)焊條饋送電動(dòng)機(jī)25。電壓切換器29的輸出通過切換器31輸入焊接電源32，以提供焊接電力。運(yùn)行速度設(shè)定器33的輸出通過切換器36輸入臺(tái)車運(yùn)行控制電路37，以與速度設(shè)定值相稱的速度驅(qū)動(dòng)臺(tái)車運(yùn)行電動(dòng)機(jī)38。
下面說明氣電焊。焊條饋送速度設(shè)定器22的輸出通過切換器23輸入焊條饋送控制電路24，以驅(qū)動(dòng)焊條饋送電動(dòng)機(jī)25。電壓設(shè)定器30的輸出通過切換器31輸入焊接電源32，以提供焊接電力。焊接電流檢測器34的輸出則輸入運(yùn)行速度自動(dòng)控制電路35。該運(yùn)行速度自動(dòng)控制電路35的輸出通過切換器36輸入臺(tái)車運(yùn)行控制電路37，以驅(qū)動(dòng)臺(tái)車運(yùn)行電動(dòng)機(jī)38。由此使臺(tái)車運(yùn)行。
圖7示出運(yùn)行速度自動(dòng)控制電路35的結(jié)構(gòu)。電路35中，焊接電流檢測器34的檢測電壓經(jīng)放大電路47放大，該放大電路47的輸出與焊接電流基準(zhǔn)電流設(shè)定器49的設(shè)定電壓相加后，輸入比例積分電路50。也即，加法器48求出基準(zhǔn)電流設(shè)定器49的設(shè)定電壓與焊接電流檢測器34檢測到的實(shí)際焊接電流所對應(yīng)檢測電壓的差，輸入比例積分電路50。該電路50的輸出經(jīng)放大電路51放大后，通過切換器36輸入臺(tái)車運(yùn)行控制電路37，以驅(qū)動(dòng)臺(tái)車運(yùn)行電動(dòng)機(jī)38。然后控制臺(tái)車運(yùn)行速度，使焊接電流的實(shí)際值變得與基準(zhǔn)電流設(shè)定值相等。也即，坡口斷面積大時(shí)速度變慢，或反之，坡口斷面積小時(shí)速度加快，實(shí)際焊接電流被控制得保持基準(zhǔn)焊接電流值。
此時(shí)，由于使用具有恒定電壓特性的焊接電源，所以焊接電流受焊條饋送速度及焊嘴與熔融金屬積存面間的距離支配，但為了保持焊條饋送速度不變，根據(jù)坡口斷面積的變化控制臺(tái)車運(yùn)行速度，使焊接電流保持基準(zhǔn)焊接電流值，從而使焊嘴與熔融金屬積存面間的距離保持基本不變。
下面，主要參照圖8說明本發(fā)明一實(shí)施例焊接裝置的主要機(jī)構(gòu)部分。圖8機(jī)構(gòu)中裝配了圖5電氣電路部件。圖8中，在運(yùn)行于運(yùn)行導(dǎo)軌53上的運(yùn)行臺(tái)車52上，搭載著搭板壓緊裝置64及仿形裝置62，該仿形裝置62與安裝有擺動(dòng)裝置63及坡口檢測裝置54，焊槍12及坡口檢測裝置54通過仿形裝置62在焊接坡口55的上下方向上移動(dòng)。該坡口檢測裝置54上裝有使圖8中未示出的坡口檢測器43(圖5，圖6)在坡口寬度方向上擺動(dòng)在坡口寬度方向上擺動(dòng)的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)。
焊接時(shí)，首先在被焊接物的上母材上相對于焊接坡口55平行安裝運(yùn)行導(dǎo)軌53。該運(yùn)行導(dǎo)軌53上裝有運(yùn)行臺(tái)車52，操作離合器旋鈕57，手動(dòng)使運(yùn)行臺(tái)車52運(yùn)行，對準(zhǔn)焊接起始位置。
采用焊接電流按大小電流周期循環(huán)焊接的電流變化法的根部焊接中，取下圖8滑動(dòng)銅搭板9，取下圖3(b)所示焊槍12的彎曲焊嘴11、蓋形螺母16及焊嘴接口15，換上圖3(a)所示節(jié)流構(gòu)件14，焊嘴6及保護(hù)氣體噴管5，并將供給滑動(dòng)銅搭板9的保護(hù)氣體接于焊槍12供氣焊接。
焊接中焊接條件的調(diào)節(jié)方面，圖5中焊條饋送速度的調(diào)節(jié)是用大、小電流設(shè)定器19、20分別對大、小電流調(diào)節(jié)進(jìn)行的，焊接電壓的調(diào)節(jié)是用大、小電壓設(shè)定器27、28分別對大、小電壓調(diào)節(jié)進(jìn)行的，焊接速度的調(diào)節(jié)是用運(yùn)行速度設(shè)定器33進(jìn)行的。
至于采用氣電焊的平焊接，則用上、下調(diào)整旋鈕58進(jìn)行備有圖8保護(hù)氣體供給口的滑動(dòng)銅搭板9相對于焊接坡口55的坡口寬度方向位置校準(zhǔn)，再用搭板壓緊旋鈕60將滑動(dòng)銅搭板9緊壓于被焊接物母材表面。接著將裝有彎曲焊嘴11的焊槍12挾持在擺動(dòng)裝置63的未圖示的托架上，用左右調(diào)整旋鈕56調(diào)節(jié)滑動(dòng)銅搭板9與焊條方向位置一致。進(jìn)而用檢測器上下調(diào)整旋鈕59進(jìn)行坡口檢測器43相對于焊接坡口55的坡口寬度方向位置校準(zhǔn)。焊接中焊接條件的調(diào)整方面，在圖5中，焊條饋送速度的調(diào)整用焊條饋送速度設(shè)定器22執(zhí)行，焊接電壓的調(diào)整用電壓設(shè)定器30執(zhí)行，擺動(dòng)速度及擺動(dòng)停止時(shí)間的調(diào)整用擺動(dòng)速度設(shè)定器39及擺動(dòng)停止設(shè)定器40執(zhí)行。下面具體列出本發(fā)明的實(shí)施效果。
——實(shí)施例1——
所用材料焊條JIS Z3313 YFW-C50DM1.6mmΦ，鋼板SM490B板厚25mm根部內(nèi)襯材料陶瓷系固體襯材(溝寬18mm，溝深2mm)外表面滑動(dòng)銅搭板溝寬35mm，溝深3mm，保護(hù)氣體100％CO225l/min焊接電源是具有恒定電壓特性的直流電弧焊接電源，使用圖3所示的焊槍，制作里側(cè)坡口間隙為7mm、表面?zhèn)绕驴陂g隙為12mm的半V形坡口且焊縫長度1m的試驗(yàn)板，在進(jìn)行焊接始點(diǎn)和終點(diǎn)焊接的同時(shí)，使試驗(yàn)板的坡口線相對于走行導(dǎo)軌在靠近導(dǎo)軌的方向上偏離5mm這樣的狀態(tài)下，用以下焊接條件，在進(jìn)行電流變化焊接根部后，用氣電焊對剩余坡口部進(jìn)行表面層焊接。
〔焊接條件〕位置橫向根部大電流條件340A-30V-0.4sec小電流條件180A-18V-1.0sec焊接速度6.5cm/min表面層390A-31V-12cm/min擺動(dòng)幅度12mm擺動(dòng)次數(shù)40次/min由以上條件焊接的結(jié)果是對坡口線的5mm偏離在±0.5mm以內(nèi)跟蹤，可得表、里焊道都沒有咬邊、具有良好焊道外觀及不存在焊透度不良的焊接部。
——實(shí)施例2——所用材料焊條JIS Z3313 YFW-C50DM 1.6mmΦ，鋼板SM490B板厚25mm根部內(nèi)襯材料陶瓷系固體襯材
(溝寬18mm，溝深2mm)表面層滑動(dòng)銅搭板溝寬35mm，溝深3mm，保護(hù)氣體100％CO225l/min，焊接電源為具有恒定電壓特性的直流電弧焊接電源，使用圖3所示焊槍，制作坡口間隙為10mm的I型坡口且焊縫長度1m的試驗(yàn)板，在焊接始點(diǎn)和終點(diǎn)進(jìn)行焊接的同時(shí)，使試驗(yàn)板的坡口線相對于走行導(dǎo)軌在遠(yuǎn)離導(dǎo)軌的方向上偏離10mm這樣的狀態(tài)下，用以下焊接條件，在用電流變化焊接進(jìn)行根部焊接后，用氣電焊接在剩余坡口部進(jìn)行表面層焊接。
〔焊接條件〕位置橫向根部大電流條件340A-30V-0.4sec小電流條件180A-18V-1.2sec焊接速度6.0cm/min表面層390A-30V-10cm/min擺動(dòng)幅度11mm擺動(dòng)次數(shù)40次/min用上述條件焊接的結(jié)果是對坡口線10mm的偏離±0.5mm以內(nèi)跟蹤，可得表、里都沒有咬邊，具有良好焊道外觀及焊透度好的焊接部。
另外，所用材料變?yōu)楹笚lJIS Z 3313 YFW-A50DM 1.6mmΦ，保護(hù)氣體80％Ar-20％CO225l/min，用實(shí)施例1和實(shí)施例2的各條件進(jìn)行焊接結(jié)果表明同樣能獲得表、里焊道都沒有咬邊，焊道外觀良好及良好焊透度的焊接部。
再將焊條變?yōu)镴IS Z 3325 YGL-4G(相當(dāng))1.6mmΦ，用實(shí)施例1及實(shí)施例2的各條件進(jìn)行焊接的結(jié)果也表明，同樣能獲得上述情況的焊接部。
通過以上說明，按照本發(fā)明能提供一種橫向氣體保護(hù)焊接法，該方法在橫向位置氣體保護(hù)電弧焊時(shí)，能獲得形成無咬邊的良好里、表焊道而且焊透度好的健全的焊接部，并具有良好的焊接效率。
符號(hào)說明，1—上母材；2—下母材；3—固體襯材；4—根部焊道；5—保護(hù)氣體噴管；6—焊嘴；7—焊條；8—平焊道；9-滑動(dòng)銅搭板；10—保護(hù)氣體供給口；11—彎曲焊嘴；12—焊槍；13—槍身；14—節(jié)流構(gòu)件；15—焊嘴接口；16—蓋形螺母；17—冷卻水供水口；18—冷卻水排水口；19—大電流設(shè)定器；20—小電流設(shè)定器；21—電流切換器；22—焊條饋送速度設(shè)定器；23—切換器；24—焊條饋送控制電路；25—焊條饋送電動(dòng)機(jī)；26—切換定時(shí)器；27—大電壓設(shè)定器；28—小電壓設(shè)定器；29—電壓切換器；30—電壓設(shè)定器；31—切換器；32—焊接電源；33—運(yùn)行速度設(shè)定器；34—焊接電流檢測器；35—運(yùn)行速度自動(dòng)控制電路；36—切換器；37—臺(tái)車運(yùn)行控制電路；38—臺(tái)車運(yùn)行電動(dòng)機(jī)；39—擺動(dòng)速度設(shè)定器；40—擺動(dòng)停止設(shè)定器；41—擺動(dòng)控制電路；42—擺動(dòng)電動(dòng)機(jī)；43—坡口檢測器；44—運(yùn)算電路；45—仿形控制電路；46—仿形電動(dòng)機(jī)；47—放大電路；48—加法器；49—基準(zhǔn)電流設(shè)定器；50—比例積分電路；51—放大電路；52—運(yùn)行臺(tái)車；53—運(yùn)行導(dǎo)軌；54—坡口檢測裝置；55—焊接坡口；56—左右調(diào)整旋鈕；57—離合器旋鈕；58—上下調(diào)整旋鈕；59—檢測器上下調(diào)整旋鈕；60—搭板壓緊旋鈕；61—臺(tái)車運(yùn)行裝置；62—仿形裝置；63—擺動(dòng)裝置；64—搭板壓緊裝置。
權(quán)利要求
1.一種橫向焊接方法，其特征在于，在進(jìn)行橫向位置氣體保護(hù)電弧焊接中，對上母材和下母材形成的坡口在其里側(cè)搭接固體襯材，用焊接電流按大小電流周期循環(huán)進(jìn)行焊接的電流變化焊接法焊接根部，形成根部焊道，再將滑動(dòng)銅搭板搭接于表側(cè)，并使焊槍在上、下母材的板厚方向上擺動(dòng)，用氣電焊接法完成剩余坡口部的焊接。
2.如權(quán)利要求1所述的橫向焊接方法，其特征在于，當(dāng)用焊接電流按大、小電流周期循環(huán)進(jìn)行焊接的電流變化焊接法形成根部焊道的根部焊接，和用氣電焊接法完成剩余坡口部的焊接時(shí)，使用同一焊接電源，同一焊條饋送裝置和同一焊槍進(jìn)行焊接。
3.一種橫向焊接裝置，其特征在于，具有焊接電流按大、小電流周期循環(huán)切換的切換定時(shí)器；切換電流變化焊接法和氣電焊接法的切換器；備有檢測焊接電流的檢測器、基準(zhǔn)電流設(shè)定器、比較上述焊接電流和基準(zhǔn)電流的比較器，并受理該比較器輸出，控制焊接速度，使焊嘴與熔融金屬積存面之間距離保持基本不變的速度控制電路；在與焊條基本成直角的方向上沿母材厚度方向擺動(dòng)焊槍的擺動(dòng)電路；檢測上、下母材中至少一側(cè)坡口邊緣的檢測器，以及根據(jù)該檢測器的輸出對焊槍相對于坡口邊緣位置進(jìn)行坡口仿形控制的坡口仿形控制電路。
全文摘要
一種橫向焊接方法，在進(jìn)行橫向位置氣體保護(hù)電弧焊時(shí)，對上母材和下母材形成的坡口在其里側(cè)搭接固體襯材，用焊接電流按大小電流周期循環(huán)進(jìn)行焊接根部的電流變化焊接法焊接根部，形成根部焊道，再將滑動(dòng)銅搭板搭接于表側(cè)，并使焊槍沿上、下母材板厚方向擺動(dòng)，用氣電焊接法完成剩余坡口部的焊接。該方法能獲得沒有咬邊、焊透度良好且健全的焊接部，并能提高焊接效率。
文檔編號(hào)B23K9/02GK1135948SQ96103599
公開日1996年11月20日 申請日期1996年2月15日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月21日
發(fā)明者乙黑盈昭, 長友和男, 青木俊雄, 青木信行 申請人:日鐵溶接工業(yè)株式會(huì)社