CN101941112B - 液压缸缸体的窄间隙mag自动焊接工艺 - Google Patents

Abstract

一种液压缸缸体的窄间隙MAG自动焊接工艺，其特征在于依序包括以下步骤：上料→卡盘卡紧→组对→顶紧尾座顶紧→台车行走→焊枪位置微调→焊接→台车行走→下料。其优点为，大大缩小了焊缝体积，节省了焊丝消耗量，减少了工件的应力损伤和变形；由于热输入低，可防止焊缝金属裂纹，并可消除在磁力热处理过程中产生的裂纹；焊缝晶粒细小、韧度好；该焊接工艺具有高的熔敷速度，低的飞溅和电弧磁偏吹，能够获得焊道形状好、质量高、外形美观的焊缝，并且不产生噪声及有害气体，生产率高，操作简单，易于实现机械化和自动化。

Description

液压缸缸体的窄间隙MAG自动焊接工艺

技术领域

本发明涉及一种自动焊接工艺，特别是一种液压缸缸体的窄间隙MAG自动焊接工艺，适用于壁厚10～300mm,管径为150～600mm,管长为1000～4000mm的各种液压缸缸体、活塞环缝的窄间隙焊接。

背景技术

目前，公知的液压缸缝焊焊接工艺，采用自动环缝焊机或者是手工电弧焊，并以CO₂ 与Ar混合气为保护气体。该缝焊焊接工艺主要存在着以下缺点：

1、产品机加工量大，原材料需求量较大，造成焊接成本较高。

2、采用设备的功率大，因此设备成本较高、维修比较困难，并且大功率单相交流焊机不利于电网的正常运行。

3、缝焊的搭接接头不仅增加了构件的重量，而且容易在两板间熔核周围形成夹角，使接头的抗拉强度和抗疲劳强度降低。 

4、缝焊的热影响区域大，工件在修补后常常会造成变形、硬度降低、砂眼、局部退火、开裂、针孔、磨损、划伤、咬边、结合力不够以及内应力损伤等影响；例如，精密铸造件的细小缺陷在修补后，这些影响表现地尤为突出。

5、焊接过程中飞溅较大，危害操作人员的人身安全。

6、采用缝焊工艺时，由于焊接表面的面积较大，容易造成气孔、夹渣、焊接裂纹、未焊透、未熔合、焊缝外形尺寸和形状不符合要求、咬边、焊瘤以及弧坑等常见地焊接缺陷。

发明内容

本发明的目的是：设计一种液压缸缸体的窄间隙MAG自动焊接工艺，该焊接工艺节省焊丝消耗量，具有高的熔敷速度，低的飞溅和电弧磁偏吹，能够获得焊道形状好、质量高、外形美观的焊缝，并且不产生噪声及有害气体，生产率高，操作简单，易于实现机械化和自动化。

本发明的目的可以通过下述技术方案来实现：

一种液压缸缸体的窄间隙MAG自动焊接工艺，其特征在于依序包括以下步骤：

上料→卡盘卡紧→组对→顶紧尾座顶紧→台车行走→焊枪位置微调→焊接→ 台车行走→下料；

所述的上料步骤所用工件的材质为：普通碳钢、低合金钢和高合金钢；

所述的卡盘卡紧步骤，卡盘尺寸为φ630mm；

所述的焊枪位置微调步骤所用的焊枪为窄坡口焊枪；

所述的焊接步骤采用自动和手动兼有的轨道焊接机配窄坡口焊枪进行焊接，适用焊丝直径为φ1.2或φ1.6mm；

所述的焊接步骤工艺条件如下：

控制箱输入电源：               三相380 V/50 Hz；  

额定输入容量：                     29 KVA；  

窄间隙电控箱输入电源：   AC200V/220V±10% 50Hz 约1KVA；

焊接坡口宽度：                      12mm； 

焊接速度：                     200-300 mm/min；

焊接时间：                      0.15h～2.5h；

焊接方式：                      单道多层焊接；

焊接层数：                      2.5层～18层；

焊接电流类型：                  逆变、带脉冲；  

额定负载持续率：                    100%；    

输出电流范围：                    30～550A；  

输出电压范围：                    12～41.5V；  

焊枪机头横向移动有效行程：          4000mm；                            

工件坡口尺寸精度要求：工件尺寸精度应为±1mm，且焊缝最大缝隙处小于0.5mm；  

设备离地面中心高：                  1050mm； 

冷却水流量：                       >2L/min；  

密封气体的种类、使用量：     Ａｒ８０％＋ＣO_２２０％；  

密封气体流量：             １次密封气体：１５～２５升/min；２次密封气体：３５～４５升/min。

本发明的优点是：1）大大缩小了焊缝体积，节省了焊丝消耗量，减少了工件的应力损伤和变形；2）由于热输入低，可防止焊缝金属裂纹，并可消除在磁力热处理过程中产生的裂纹；3）采用多道焊接，后道焊缝对前道焊缝有充分的回火作用，因此焊缝晶粒细小、韧度好；4）母材金属能均匀地稀释到焊缝中去，不易造成气孔、夹渣、焊接裂纹、未焊透、未熔合等焊接缺陷；5）在大批量生产中，可以和其他制造工序一起编到组装线上，生产率高，并且操作更加简单，易于实现机械化和自动化，不产生噪声及有害气体，焊接工程中飞溅小，改善了工作人员的劳动条件；6）窄间隙埋弧焊的焊接接头具有较高的抗延迟冷裂能力，其强度性能和冲击韧性优于传统宽坡口埋弧焊接头，该焊接工艺与传统埋弧焊相比，总效率可提高50%～80%；可节约焊丝38%～50%，焊剂56%～64.7%。

具体实施方式

一种液压缸缸体的窄间隙MAG自动焊接工艺，其特征在于依序包括以下步骤：

上料→卡盘卡紧→组对→顶紧尾座顶紧→台车行走→焊枪位置微调→焊接→ 台车行走→下料；

所述的上料步骤所用工件的材质为：普通碳钢、低合金钢和高合金钢；

所述的卡盘卡紧步骤，卡盘尺寸为φ630mm；

所述的焊枪位置微调步骤所用的焊枪为窄坡口焊枪；

所述的焊接步骤采用自动和手动兼有的轨道焊接机配窄坡口焊枪进行焊接，适用焊丝直径为φ1.2或φ1.6mm；

所述的焊接步骤工艺条件如下：

控制箱输入电源：               三相380 V/50 Hz；  

额定输入容量：                     29 KVA；  

窄间隙电控箱输入电源：   AC200V/220V±10% 50Hz 约1KVA；

焊接坡口宽度：                      12mm； 

焊接速度：                     200-300 mm/min；

焊接时间：                      0.15h～2.5h；

焊接方式：                      单道多层焊接；

焊接层数：                      2.5层～18层；

焊接电流类型：                  逆变、带脉冲；  

额定负载持续率：                    100%；    

输出电流范围：                    30～550A；  

输出电压范围：                    12～41.5V；  

焊枪机头横向移动有效行程：          4000mm；                            

工件坡口尺寸精度要求：工件尺寸精度应为±1mm，且焊缝最大缝隙处小于0.5mm；  

设备离地面中心高：                  1050mm； 

冷却水流量：                       >2L/min；  

密封气体的种类、使用量：     Ａｒ８０％＋ＣO_２２０％；  

密封气体流量：             １次密封气体：１５～２５升/min；２次密封气体：３５～４５升/min。

本液压缸缸体的窄间隙MAG自动焊接工艺是一种全新的可靠又经济的新型液压缸焊接技术，其原理是采用小角度坡口，并采用型号为RHX02000的自动和手动兼有的轨道焊接机进行施焊，焊机电源采用唐山松下公司生产的型号为YD-500AG2的焊机电源，焊接坡口宽度可以控制在12mm，从而节省了大量的焊接材料，也很好的控制了热输入以及应力损伤的产生，因而减小了工件变形，并优化了焊缝晶粒组织；该焊接工艺的焊接时间为0.15h～2.5h，比普通环焊缝专机减少了1/2～1/3的焊接时间，并且缸径越大、焊接厚度越大，则焊接时间的优势表现得越明显；另外，该工艺可应用PLC 可编程序控制器集中控制，各部分之间协调动作，便于加工。

Claims (1)

1.一种液压缸缸体的窄间隙MAG自动焊接工艺，其特征在于依序包括以下步骤：

上料→卡盘卡紧→组对→顶紧尾座顶紧→台车行走→焊枪位置微调→焊接→ 台车行走→下料；

所述的上料步骤所用工件的材质为：普通碳钢、低合金钢和高合金钢；

所述的卡盘卡紧步骤，卡盘尺寸为φ630mm；

所述的焊枪位置微调步骤所用的焊枪为窄坡口焊枪；

所述的焊接步骤采用自动和手动兼有的轨道焊接机配窄坡口焊枪进行焊接，适用焊丝直径为φ1.2或φ1.6mm；

所述的焊接步骤工艺条件如下：

控制箱输入电源：               三相380V/50Hz；  

额定输入容量：                     29KVA；  

窄间隙电控箱输入电源：   AC200V/220V±10% 50Hz 约1KVA；

焊接坡口宽度：                      12mm； 

焊接速度：                     200-300mm/min；

焊接时间：                      0.15h～2.5h；

焊接方式：                      单道多层焊接；

焊接层数：                      2.5层～18层；

焊接电流类型：                  逆变、带脉冲；  

额定负载持续率：                    100%；    

输出电流范围：                    30～550A；  

输出电压范围：                    12～41.5V；  

焊枪机头横向移动有效行程：          4000mm；                           

工件坡口尺寸精度要求：工件尺寸精度应为±1mm，且焊缝最大缝隙处小于0.5mm；  

设备离地面中心高：                  1050mm； 

冷却水流量：                       >2L/min；  

密封气体的种类、使用量：     Ａｒ８０％＋ＣO_２２０％；  

密封气体流量：             １次密封气体：１５～２５升/min；２次密封气体：３５～４５升/min。