CN101920376B

CN101920376B - 一种焊接方法

Info

Publication number: CN101920376B
Application number: CN201010237438A
Authority: CN
Inventors: 张东义; 周新远
Original assignee: Tangshan Railway Vehicle Co Ltd
Current assignee: CRRC Tangshan Co Ltd
Priority date: 2010-07-27
Filing date: 2010-07-27
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2030-07-27
Also published as: CN101920376A

Abstract

本发明公开了一种焊接方法，包括：在起焊点的预定距离处引燃电弧，并引向起焊部位；熔池的融化宽度达到预定尺寸时，将焊丝快速沿焊缝向前移动预定距离；迅速将电弧带回到距起焊部位预定范围的位置；按照前述步骤反复地沿焊缝前后移动焊丝以形成焊缝。本发明采用这种往返摆动操作法。因电弧对熔池有搅拌作用，有利于气体的排出，通过摆动能较好控制焊接熔池温度和成型，得到宽窄一致波纹均匀的焊缝。本发明提供的焊接方法容易掌握，操作简便，既能很好的控制焊缝成型，又能达到焊缝内部牢固，有利于技术的传播和产品质量的提高。根据本发明可实现在预涂底漆的钢结构上焊出优质产品，能有效的提高生产效率。

Description

一种焊接方法

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，具体涉及一种焊接方法。

背景技术

通常，钢结构制造产品在单件生产的时候全部进行了预涂底漆的工艺处理，其目的是为了减少钢结构气体保护焊接后对飞溅的清理工作，但是，所有的焊接区域内焊接母材上存有油漆涂层，使焊缝的成型差，焊接的填充金属和母材的融合性差，焊缝内部存在较多气孔等缺陷。根据生产任务和进度的需要，尤其是焊接大量钢结构材料时，也不可能把所以的焊缝在焊前进行打磨清理因此针对以上的问题需要进行技术攻关，摸索出更为科学的方法，以能在预涂底漆的钢结构上焊出优质焊缝。

现有技术中使用的焊接工艺数据，是在试验规定的条件下进行的，满足实验室一切工艺条件。在现场实际工作中母材上有油漆的问题没有考虑，所以对可能出现的问题缺少解决的方案。

业内一直采用的直推式焊接方法，没有考虑到带有油漆的母材焊接时，焊缝内部产生各种气体较多，需要较长排出时间，因此，常规的焊接方法在焊缝内部有较多气孔存在。目前钢结构生产在进行溶化极混合气体保护焊时，采用长弧焊接方法，通过电弧长度的增加，使焊接熔池的温度提高，减缓了焊接熔池凝结的速度，有利于焊缝内的油漆及杂质在高温下分解产生气体的排出。但是，由于母材上存在油漆，造成焊接引弧困难，电弧不能稳定燃烧，造成焊缝成形较差。

发明内容

本发明提供一种焊接方法，以解决现有焊接引弧困难、电弧不能稳定燃烧而造成得焊缝成形较差的问题。

本发明提供的一种焊接方法，包括：

在起焊点的预定距离处引燃电弧，并引向起焊部位；

熔池的融化宽度达到预定尺寸时，将焊丝快速沿焊缝向前移动预定距离；

迅速将电弧带回到距起焊部位预定范围的位置；

按照前述步骤反复地沿焊缝前后移动焊丝以形成焊缝。

更适宜地，所述起焊点的预定距离为5-10毫米；和/或

所述熔池的融化宽度达到的预定尺寸为3-8毫米；和/或

沿焊缝向前移动预定距离为8-12毫米；和/或

回到距起焊部位的预定范围为1-2毫米。

本发明采用这种往返摆动操作法。因电弧对熔池有搅拌作用，有利于气体的排出，通过摆动能较好控制焊接熔池温度和成型，得到宽窄一致波纹均匀的焊缝。本发明提供的焊接方法容易掌握，操作简便，既能很好的控制焊缝成型，又能达到焊缝内部牢固，有利于技术的传播和产品质量的提高。根据本发明可实现在预涂底漆的钢结构上焊出优质产品，能有效的提高生产效率。

附图说明

图1为本发明实施例中的焊接方法流程图；

图2a和2b分别为进行角焊时现有技术和本发明的效果示意图；

图3a和3b分别为本发明实施例中焊枪的位置及角度示意图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

鉴于目前钢结构生产在进行溶化极混合气体保护焊时，采用长弧焊接方法，通过电弧长度的增加，使焊接熔池的温度提高，减缓了焊接熔池凝结的速度，有利于焊缝内的油漆及杂质在高温下分解产生气体的排出，靠电弧的吹力和热传递的作用，就能使得焊缝成形较好。电弧长度增加后，填充金属的流动性增加，在焊接过程中容易产生咬边的缺陷，为了解决这一问题，提出了一种新的焊接操作方法，配合这种长电弧的操作法，即采用往返摆动操作法。因电弧对熔池有搅拌作用，有利于气体的排出，通过摆动能较好控制焊接熔池温度和成型，得到宽窄一致波纹均匀的焊缝。

参照图1，本发明提供的一种焊接方法，包括如下步骤：

S01，在起焊点的预定距离处引燃电弧，并引向起焊部位；

S02，熔池的融化宽度达到预定尺寸时，将焊丝快速沿焊缝向前移动预定距离；优选的，焊接操作时控制熔池成椭圆形；

S03，迅速将电弧带回到距起焊部位预定范围的位置；

S04，按照前述步骤反复地沿焊缝前后移动焊丝以形成焊缝。

其中所述起焊点的预定距离为5-10毫米；和/或

所述熔池的融化宽度达到的预定尺寸为3-8毫米；和/或

沿焊缝向前移动预定距离为8-12毫米；和/或

回到距起焊部位的预定范围为1-2毫米。

为使本发明的特性和优点更加清楚，下面予以详细描述。

本发明实施例提供的一种焊接方法流程如下：

首先进行焊前准备

检查气瓶内的压力，须大于1Mpa时才可进行焊接操作，检查气瓶上的标识，确认气体名称、比例、流量正确。施焊前在试电板上进行电流和电压测试，一般气保焊引弧时容易发生崩丝(焊丝引弧不能正常燃烧)，采用长弧焊接有效的避免引弧困难的问题。

焊接具体操作过程

开始焊接时，在距离起焊点5-10mm处引燃电弧，然后迅速引向起焊部位；

仔细观察熔池的融化宽度达到设计尺寸，小焊脚3～5毫米；大焊脚6～10毫米时，快速沿焊缝向前移动8-12mm；

然后迅速把电弧带回到距起焊部位1-2mm的位置，反复地沿焊缝前后移动焊丝以形成焊缝。

由于焊缝成型波纹的大小和工作者摆动频率及间距密切相关。针对各种厚度的钢板材，焊接时焊丝前后摆动间距要均匀一致，向前摆动每次超过原填充金属2-3mm；向后摆动到距熔池边缘1.5-2mm；向后移动的位置不超过已经形成的焊缝；注意观察焊缝外观高低宽窄一致，保持焊缝成型美观。

因采用气体保护焊接，在室外露天环境施焊，风速较大时，必须使用挡风板，夏天施工防止电扇气流直接吹到焊缝部位，造成焊接保护不良产生气孔。

本发明提供的焊接方法与现有的焊接方法的区别

1)焊缝溶透的区别

在生产过程中，发现采用现有方法焊接角焊缝时，因根部不能溶透如图2a所示，未能到达要求。经过多次对不同板材厚度的角焊缝进行焊接角度、焊丝指向位置、气体流量、摆动间距的焊接试验，取得了长弧摆动焊的数据，使焊接效果符合要求，采取摆动焊焊缝断面根部溶透，如图2b所示。

2)焊缝内部组织区别

现有技术中的采用直推送丝的方法，熔池存在的时间短，焊缝内容易产生气孔、未融合等缺陷。现有技术中的焊接方法的焊缝内部组织，其断口不均匀、焊缝粗糙。

当采用长弧摆动焊后，焊缝成型美观焊缝内部没有气孔未融合等缺陷，焊缝金属呈银白色，和母材基本没有区别。采用本发明提供的焊接方法得到的焊缝内部组织，断口外观整洁焊缝波纹均匀。

另外，角度大小与焊枪指向也有严格要求

焊枪的指向位置特别重要，当焊脚尺寸小于5mm时，焊枪与垂直板夹角呈40°～50°，如图3a所示，焊丝指向尖角根部。当焊脚尺寸大于6mm时，焊枪与垂直板夹角呈35°～45°，如图3b所示，焊丝的指向位置在水平板上距尖角1～2mm。特别提醒，焊丝不能指向垂直板，否则会造成在垂直板咬边，在水平板形成焊瘤。

当进行薄板板厚在2-6mm的搭接、角接焊缝时，一般为单层焊，焊丝应指向焊缝的根部。采用本发明提供的焊接操作法，能得到焊接波纹均匀、成型美观的焊缝。

1.薄板焊接工艺参数

I＝150-170A V＝24-26U 焊丝直径＝1.0mm 气体流量 Q＝10-15L/min

混合保护气体比例＝80Ar+20CO₂ 焊丝的干伸长度＝8-15mm

焊接速度＝50-60cm/min

2.厚板焊接工艺参数

I＝260-280A V＝30-32U 焊丝直径＝1.2mm 气体流量Q＝15-20L/min

混合保护气体比例＝80Ar+20CO₂ 焊丝的干伸长度＝10-18mm

焊接速度＝50cm/min

以上的焊接参数适应板厚6-20mm的单层和多层焊接方法，对在车辆生产中应用最多的角焊缝做以重点说明。在单层角焊缝焊接，焊脚小于5mm时，焊丝指向焊脚的根部。在进行较大焊脚焊接时，焊丝指向距焊缝的根部1-2mm的距离，依靠电弧的吹力和热传递的作用，就能得到焊缝的外观有均匀波纹的美观焊缝。

本发明提供的焊接操作方法已在生产中应用，容易掌握，操作简便，既能很好的控制焊缝成型，又能达到焊缝内部牢固，有利于技术的传播和产品质量的提高。随着钢结构产品越来越多，对产品产量要求越来越高，根据本发明可实现在预涂底漆的钢结构上焊出优质产品，能有效的提高生产效率。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准

Claims

1.一种焊接方法，其特征在于，包括：

在起焊点的预定距离处引燃电弧，并引向起焊部位；

迅速将电弧带回到距起焊部位预定范围的位置；

按照前述步骤反复地沿焊缝前后移动焊丝以形成焊缝；

所述起焊点的预定距离为5-10毫米；和/或

所述熔池的熔化宽度达到的预定尺寸为3-8毫米；和/或

沿焊缝向前移动预定距离为8-12毫米；和/或

回到距起焊部位的预定范围为1-2毫米。

2.如权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，

焊接操作时控制熔池成椭圆形。

3.如权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，

所述焊接采用长弧摆动焊接方法，向前摆动距离超过原填充金属2-3毫米；向后摆动到距熔池边缘1.5-2毫米的位置；在向后移动的位置不超过已经形成的焊缝。

4.如权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，

操作过程中，焊丝前后移动的间距要均匀；焊丝前后移动速度为50～60cm/分钟。

5.如权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，适用焊接角焊缝，

当焊脚尺寸小于5毫米时，焊枪与垂直板夹角呈40°～50°，焊丝指向尖角根部；

当焊脚尺寸大于6毫米时，焊枪与垂直板夹角呈35°～45°，焊丝的指向位置在水平板上距尖角1-2毫米。

6.如权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，还包括：

在进行焊接操作前，检查确认气瓶内的压力大于1兆帕；检查气瓶中气体比例、流量正确；并施焊前在试电板上进行电流和电压测试。