CN101352775B - 一种避免大型板材拼焊时出现终端裂缝的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种避免大型板材拼焊时出现终端裂缝的方法，该方法在于：①在大型板材拼装位置铺设焊接轨道，在轨道设置一台前焊接和一台后焊机，在焊缝位置的底部设置陶瓷衬垫；②根据待焊接焊缝的长度来调整两个焊机之间的距离，使得后焊机处于焊接位置起始处，前焊机处于中间起弧处；③根据焊缝设计工艺垫块的形状及尺寸大小，将该工艺垫块放置于中间起弧处；④利用两个焊机进行焊接，并推动焊机前进，直至前焊机至板材端部，在后焊机至中间起弧处前，通过碳刨彻底清除工艺垫块，利用后焊机将清理后的焊缝填平，关闭焊机。本发明具有操作方便，工艺简单，制作成本低，投资费用低的优点。
Description
技术领域
本发明涉及焊接，特别是涉及一种在大型板材焊接当中，避免在拼焊尾端出现终端裂缝的方法。
背景技术
随着生产的发展，船舶的吨位越来越大，相对的板材也越来越长，相应的板材厚度也有一定的增加，超长板拼接时，单面焊或双面成型焊都会产生一定的问题。裂缝问题由于板材长度的增加，问题越来越明显。当一些长板进行拼接时，发现在板材尾端1M左右范围内会产生裂缝，我们称之为终端裂缝。由于以前对接的板材相对短小，并且装有一定功效的息弧板，故不会产生终端裂缝。随着板材的长度增加我们发现终端裂缝的问题越来越严重。实践中虽然也采用了安装引熄弧板来降低出现终端裂缝缺陷的几率，但并没有真正的从根本解决终端裂缝问题。
大尺寸板材的焊接主要应用在造船行业当中，无论是在国内造船还是在国外造船，随着科技含量的提高和发展，船厂的造船能力的不断提高。客户要求建造的船舶的吨位也不断增大，分段也越做越大，板材不断的加长，出现终端裂缝的几率大大增加。尤其在大尺寸板材拼接时所产生的终端裂缝现象非常明显，并且终端裂缝的尺寸也较大，修补工作异常困难。由于板材拼接时钢板的热胀冷缩原理，在焊接到板材尾端时不断的产生向外挤力的增加使得焊缝末端产生终端裂缝，如图1所示，图1是现有技术中拼板焊接时出现终端裂缝的原理示意图。终端裂缝的出现严重影响了拼板的焊接质量。也有采用了在板材两端加引熄弧板的方法缓解了这一问题，但是尚未从根本上解决。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的无法避免终端裂缝的问题，提供一种避免在拼焊尾端出现终端裂缝的方法。利用本发明的方法从根本上解决终端裂缝产生，利用较小的成本投入取得大的经济效益，并提高焊接的质量。
本发明的技术方案如下：
①在大型板材拼装位置铺设焊接轨道，在轨道设置一台前焊机和一台后焊机，在焊缝位置的底部设有铜衬垫或陶瓷衬垫；
②根据待焊接焊缝的长度来调整两个焊机之间的距离，使得后焊机处于焊接位置起始处，前焊机处于中间起弧处；
③根据焊缝设计工艺垫块的形状及尺寸大小，将该工艺垫块放置于中间起弧处；
④利用两个焊机进行焊接，并启动焊机前进，直至前焊机至板材端部，在后焊机至中间起弧处前，通过碳刨彻底清除工艺垫块，利用后焊机将清理后的焊缝填平，关闭焊机。
所述的工艺垫块为锥状梯形体，其高度和长度根据母材厚度而定，角度根据焊接坡口的角度而改变，工艺垫块与拼板板材具有相同的材质。
在拼板焊接时，将工艺垫块放置在中间起弧处进行正确的定位且密贴母材固定两端安装引熄弧板，并加装反面衬垫。
起弧成功后即可正常焊接，中间起弧处未被熔透的部分工艺垫块用碳刨清除，再打磨清洁。
通过上述技术方案，本发明取得了如下技术效果：
现在我们发明的分段二处同时起弧焊法。例如一块长度为17M的钢板，焊接时分为二处同时起弧焊接，在钢板始端与约10M处同时进行焊接，即改变为前段长于后段焊接。前端产生的向外挤力，即被约10M处的施焊冷却收缩力抵消，而后处的焊接只有近7M，钢板产生的外挤力相当小，不参加前段焊接产生的外挤力的叠加，且后段施焊需时较短很快完 成焊接，再加至已有的熄弧板，故不会产生终端裂缝。
现在我们研究出的工艺垫块，可以解决中间起弧难的问题。并且操作方便，工艺简单，制作成本低，投资费用低。
1、减少因终端裂缝引起的等工、翻身碳刨、修补焊接、占用工作场地等问题。
2、要求焊接工人掌握碳刨技术，可以培训原工作岗位人员使其具备碳刨知识和技能。
3、在同轨道上增加一个焊机的情况下效益可以比原来多70％到90％。
4、提高拼板速度及焊接质量，加快生产速度。
附图说明
图1是现有技术中拼板焊接时出现终端裂缝的原理示意图。
图2是本发明一种避免大型板材拼焊时出现终端裂缝的方法的原理示意图。
图3是发明一种避免大型板材拼焊时出现终端裂缝的方法的拼板剖视图。图3中的1是图2中1部分的局部放大图。
图4是本发明一种避免大型板材拼焊时出现终端裂缝的方法的工艺垫块的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例来对本发明的一种避免大型板材拼焊时出现终端裂缝的方法做进一步的详细说明，不能以此来限制本发明的保护范围。
在船舶建造过程中，需进行大分段制造，而大分段的制造前提是大面积板材的拼焊。本发明的方法就是为了解决在大型板材拼焊当中易于出现终端裂缝的问题。针对终端裂缝出现的原理，我们提出了基于图2 所示的两端焊缝焊接法，图2是本发明一种避免大型板材拼焊时出现终端裂缝的方法的原理示意图。本发明的方法中涉及到如下要点：
①在大型板材拼装位置铺设焊接轨道，在轨道设置一台前焊机和一台后焊机，在焊缝位置的底部设有铜衬垫或陶瓷衬垫；
②根据待焊接焊缝的长度来调整两个焊机之间的距离，使得后焊机处于焊接位置起始处，前焊机处于中间起弧处，具体实践中将前端焊缝的长度略大于后端焊缝的长度，例如一块长度为17M的钢板，焊接时分为二处同时起弧焊接，在钢板始端与约10M处同时进行焊接，即改变为前段长于后段焊接；
③根据焊缝设计工艺垫块的形状及尺寸大小，将该工艺垫块放置在中间起弧处，工艺垫块的结构如图4所示，图4是本发明一种避免大型板材拼焊时出现终端裂缝的方法的工艺垫块的结构示意图，由图可知，所述的工艺垫块为锥状梯形体，其高度和长度根据母材厚度而定，角度根据焊接坡口的角度改变，工艺垫块和拼板板材具有相同材质，拼板焊接时，将工艺垫块放置在中间起弧处进行正确的定位且密贴母材固定，两端安装引熄弧板，达到前焊机引弧起焊时，反面的铜衬垫或陶瓷衬垫不被引弧损坏的目的；
④利用同轨道的前、后两个焊机进行焊接，并启动两个焊机前进，直至前焊机至板材端部，后焊头至前焊缝起始端，关闭焊机；
⑤在后焊机前进约一米时，通过碳刨彻底清除工艺垫块，起弧成功后，中间起弧垫块处未被熔透部分用碳刨清除，再打磨清洁，确保后焊机在此处的正反面焊接成型。
上述碳刨工作要在后焊机未到达中间起弧处时，有足够的时间来完成，这样就能利用后焊机将此处的缺口焊平。
在焊接过程中，两个焊机均采用和被焊接材料相同的小钢条，并选用相同的材料来制作中间引弧用的工艺垫块。
此工艺垫块制作成长度约为100MM的锥状梯形体，高度和长度可以根据母材厚度而决定，角a的角度可以根据焊接坡口的角度改变，长度L
此工艺垫块制作成长度约为100MM的锥状梯形体，高度和长度可以根据母材厚度而决定，角a的角度可以根据焊接坡口的角度改变，长度L 根据板厚可调整为100mm至150mm，H1高度基本与板厚同高，但最低不小于20mm，H2为2～3mm不变，工艺垫块的形状如图4所示。工艺垫块的材料为拼板板材的同种材质从而保证焊接的质量。拼板焊接前，将工艺垫块放置在中间起弧处，使其密贴母材固定两端安装引熄弧板，在反面加装陶瓷贴衬垫后，开始焊接，工艺垫块放置在拼板中间后如图3所示，图3是发明一种避免大型板材拼焊时出现终端裂缝的方法的拼板剖视图。由于起弧时电流大容易击穿板材，导致出现过多的焊接缺陷，所以工艺垫块制作成锲型，也即锥状梯形体。起弧成功后即可正常焊接，中间起弧焊接至一定长度后，将起弧用的工艺垫块未被熔透的部分用碳刨清除，然后再将剩余的工艺垫块取出来，再打磨清洁(此段施焊相当于修补焊，可根据现场情况决定施焊工艺，不影响成型)。等待前处焊接的继续来完成此处的收尾焊。为保证后处焊接不受碳刨工艺的影响，可以用铁皮制作一块高300mm的档板，防止碳刨出的残渣影响进而焊接的质量。
Claims (3)
1.一种避免大型板材拼焊时出现终端裂缝的方法，其特征在于，该方法在于：
①在大型板材拼装位置铺设焊接轨道，在轨道上设置一台前焊机和一台后焊机，在焊缝位置的底部设有铜衬垫或者陶瓷衬垫；
②根据待焊接焊缝的长度来调整两个焊机之间的距离，使得后焊机处于焊接位置起始处，前焊机处于中间起弧处；
③根据焊缝设计工艺垫块的形状及尺寸大小，将该工艺垫块放置于中间起弧处；
④利用同轨道的前、后两个焊机进行焊接，并启动焊机前进，直至前焊机至板材端部，在后焊机至中间起弧处前，需要彻底清除剩余的工艺垫块，利用后焊机将清理后的焊缝填平，关闭焊机。
2.根据权利要求1所述的一种避免大型板材拼焊时出现终端裂缝的方法，其特征在于，所述的工艺垫块为锥状梯形体，其高度和长度根据母材厚度而定，角度根据焊接坡口的角度而改变，工艺垫块与拼板板材具有相同的材质。
3.根据权利要求1所述的一种避免大型板材拼焊时出现终端裂缝的方法，其特征在于，起弧成功后即可正常焊接，中间起弧处未被熔透的部分工艺垫块用碳刨工艺进行清除，再打磨清洁。
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN2710817Y (zh) * | 2004-08-13 | 2005-07-20 | 哈尔滨工业大学 | 大尺寸薄板自动拼焊机 |
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