CN103639575A - 一种mig焊焊接铝合金船板的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种MIG焊焊接铝合金船板的方法，焊接方式为双丝焊接，焊接时前丝电流为232-238A、电压为21.5-21.8V，后丝电流为174-178A、电压为17.6-18.0V，焊接速度为140-145cm/min，焊接坡口成呈V型，所述V型坡口角度为66-70°，焊接时V型坡口下部设有尺寸为3.8-4.2mm×0.9-1.1mm垫板，所述铝合金为6082，所述铝合金厚度为4.0-4.5mm。本发明解决了MIG焊机无法生产出合格的铝合金船板的难题，在保证焊缝质量的条件下大大减小了焊接变形，所生产板材的平面度小于3mm。

Description

一种MIG焊焊接铝合金船板的方法
技术领域
本发明属于铝合金制造领域，涉及一种焊接铝合金船板的方法，特别涉及一种MIG焊焊接铝合金船板的方法。
背景技术
铝合金具有质量轻，强度高，耐磨性好，加工后不易变形等优点，在汽车、航空航天、航运等领域应用十分广泛。6082是一种常见的制造船板的铝合金，用6082铝合金制造船板时涉及大量焊接工艺；鉴于铝合金焊接性能的特殊性，目前普遍采用搅拌摩擦焊进行焊接；但是搅拌摩擦焊对设备要求较高，不利于降低成本。
MIG焊全称为熔化极惰性气体保护焊，是一种以外加气体作为电弧介质，并保护金属熔滴、焊接熔池和焊接区高温金属的电弧焊方法，较之于MIG焊，搅拌摩擦焊具生产效率高，成本低的优点。
因此，有必要开发一种新的采用MIG焊焊接铝合金船板的方法，以降低成本。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种MIG焊焊接铝合金船板的方法，该方法生产成本低，生产的铝合金船板变形小，质量稳定。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种MIG焊焊接铝合金船板的方法，焊接方式为双丝焊接，焊接时前丝电流为232-238A、电压为21.5-21.8V，后丝电流为174-178A、电压为17.6-18.0V，焊接速度为140-145cm/min。
本发明采用双丝焊接，可以提高焊接速度并减小熔深，本发明合理的设计了焊接工艺参数，焊接产生的热量可以迅速消散，减小了焊后铝合金变形量。
进一步，所述铝合金为6082-T6，所述铝合金厚度为4.0-4.5mm。
进一步，焊接坡口成呈V型，所述V型坡口角度为66-70°
进一步，焊接时V型坡口下部设有尺寸为3.8-4.2mm×0.9-1.1mm垫板。
进一步，焊接在特殊的焊接工装上进行，所述焊接工装包括底座、固定装置、压臂装置和夹紧装置，所述固定装置由多个均匀分布在底座上的上端平齐的凸起组成，所述压臂装置由多个压臂组成，所述压臂一端与底板相连，另一端设有可活动的压紧机构，所述夹紧装置一端与底板连接，另一端设有用以夹紧焊接件的夹紧块；焊接时将待焊铝合金板放置在固定装置上，然后调节夹紧装置和压臂装置将待焊铝合金板固定在焊接工装上。
本发明对焊接工装进行重新设计，新的焊接工装同时实现了合金板材的横向和纵向固定，可以进一步减小焊接过程中铝合金的变形，并避免焊接时焊接件移动对焊接质量的影响。
进一步，焊接时按照如下步骤进行：
（1）、取样固定：取多块待焊铝合金板并列放置并固定，每两块相邻铝合金板之间形成一条焊缝；
（2）、焊接：1）沿长度方向将所有待焊铝合金板材之间的焊缝分为左右两段；2）按照从中间到两边的顺序焊接所有左段焊缝；3）按照从中间到两边的顺序焊接右段焊缝。
本发明调整了焊接顺序，采用分段分步法进行焊接，避免了一次焊接成型时由于热循环原因，焊缝尾端热量聚集引起较大变形的问题。
本发明通过合理设置工艺参数，改进焊接坡口设计、制备专用焊接工装、调整焊接顺序，解决了MIG焊机无法生产出合格的铝合金船板的难题，在保证焊缝质量的条件下大大减小了焊接变形，所生产板材的平面度小于3mm；不仅节约了生产成本，而且大大提高了生产效率。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明焊接工装的剖视图，图中未示出底座；
图2为实施例1焊接坡口放大图，图中尺寸参数单位为毫米；
图3为实施例1焊接顺序图；
图中:1.固定装置；2.压臂装置；3.夹紧装置；4.铝合金板材；5.凸起；6.压臂；7.垫板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细的描述。
实施例1：
本实施例采用MIG焊焊接铝合金船板的方法，焊接方式为双丝焊接，焊接时前丝电流为235A、电压为21.7V，后丝电流为176A、电压为17.8V，焊接速度为142cm/min。
作为本实施例的改进，所述铝合金为6082-T6，所述铝合金为板材，该铝合金板材4的厚度为4.2mm。
作为本实施例的改进，焊接坡口成呈V型，所述V型坡口角度为68°（坡口结构如图2所示），焊接时V型坡口下部设有尺寸为4mm×1mm垫板7。
为了减少焊接件的变形量，避免焊接过程中焊接件位置变化带来的问题，本实施例设置了专用焊接工装，如图1所示，本实施例的焊接工装包括底座、固定装置1、压臂装置2和夹紧装置3，所述固定装置1由多个均匀分布在底座上的上端平齐的凸起5组成，所述压臂装置2由多个压臂6组成，所述压臂6一端与底板相连，另一端设有可活动的压紧机构，所述夹紧装置3一端与底板连接，另一端设有用以夹紧焊接件的夹紧块；焊接时将待焊铝合金板4放置在固定装置1上，然后调节夹紧装置3和压臂装置2将待焊铝合金板4固定在焊接工装上。
为进一步提高焊接质量，减少焊接变形，本实施例对焊接顺序进行了调整，调整之后的焊接顺序如图3所示，焊接时具体步骤如下：
（1）、取样固定：取四块待焊铝合金板4并列放置并固定，每两块相邻铝合金板4之间形成一条焊缝；
（2）、沿焊缝长度方向将所有焊缝分为长度近似的四段；需要说明的是，所分段数的多少往往与焊缝的长度有关，本实施例焊缝长度约为8m，分为四段较为适宜；
（3）、按照图3所标数字的顺序进行焊接（图中箭头表示焊接移动方向）；即先焊接中间的焊缝，然后焊接与中间焊缝距离最近的焊缝，接着焊接与已焊焊缝距离最近的焊缝。需要特别说明的是，本实施例焊接时并非一次完成整条焊缝焊接，而是按照上述规则将所有焊缝的一端焊好后再焊另一端；需要进一步说明的是，本实施例焊接时采用从焊缝的一端开始向另一端移动的方式，这与从焊缝中间开始向两端移动的焊接方法相区别。
实施例2：
本实施例MIG焊焊接铝合金船板的方法，焊接方式为双丝焊接，焊接时前丝电流为232A、电压为21.8V，后丝电流为174A、电压为18.0V，焊接速度为140cm/min。
作为本实施例的改进，所述铝合金为6082，所述铝合金厚度为4.0mm。
作为本实施例的改进，焊接坡口成呈V型，所述V型坡口角度为70°焊接时V型坡口下部设有尺寸为4.2mm×0.9mm垫板7。
作为本实施例的改进，焊接在特殊的焊接工装上进行，如图1所示，本实施例的焊接工装包括底座、固定装置1、压臂装置2和夹紧装置3，所述固定装置1由多个均匀分布在底座上的上端平齐的凸起5组成，所述压臂装置2由多个压臂6组成，所述压臂6一端与底板相连，另一端设有可活动的压紧机构，所述夹紧装置3一端与底板连接，另一端设有用以夹紧焊接件的夹紧块；焊接时将待焊铝合金板4放置在固定装置1上，然后调节夹紧装置3和压臂装置2将待焊铝合金板4固定在焊接工装上。
作为本实施例的改进，焊接时按照如下步骤进行：
（1）、取样固定：取多块待焊铝合金板4并列放置并固定，每两块相邻铝合金板（4）之间形成一条焊缝；
（2）、焊接：1）沿长度方向将所有待焊铝合金板材4之间的焊缝分为左右两段；2）按照从中间到两边的顺序焊接所有左段焊缝；3）按照从中间到两边的顺序焊接右段焊缝。
实施例3：
本实施例MIG焊焊接铝合金船板的方法，焊接方式为双丝焊接，焊接时前丝电流为238A、电压为21.5V，后丝电流为178A、电压为17.6V，焊接速度为145cm/min。
本实施例MIG焊焊接铝合金船板的方法，所述铝合金为6082，所述铝合金厚度为4.5mm。
本实施例MIG焊焊接铝合金船板的方法，焊接坡口成呈V型，所述V型坡口角度为66°焊接时V型坡口下部设有尺寸为3.8mm×1.1mm垫板7。
作为本实施例的改进，焊接在特殊的焊接工装上进行，如图1所示，所述焊接工装包括底座、固定装置1、压臂装置2和夹紧装置3，所述固定装置1由多个均匀分布在底座上的上端平齐的凸起5组成，所述压臂装置2由多个压臂6组成，所述压臂6一端与底板相连，另一端设有可活动的压紧机构，所述夹紧装置3一端与底板连接，另一端设有用以夹紧焊接件的夹紧块；焊接时将待焊铝合金板4放置在固定装置1上，然后调节夹紧装置3和压臂装置2将待焊铝合金板4固定在焊接工装上。
作为本实施例的改进，焊接时按照如下步骤进行：
（1）、取样固定：取多块待焊铝合金板4并列放置并固定，每两块相邻铝合金板4之间形成一条焊缝；
（2）、焊接：1）沿长度方向将所有待焊铝合金板材4之间的焊缝分为左右两段；2）按照从中间到两边的顺序焊接所有左段焊缝；3）按照从中间到两边的顺序焊接右段焊缝。
本发明通过合理设置工艺参数，改进焊接坡口设计、制备专用焊接工装、调整焊接顺序，解决了MIG焊机无法生产出合格的铝合金船板的难题，在保证焊缝质量的条件下大大减小了焊接变形，所生产板材的平面度小于3mm；不仅节约了生产成本，而且大大提高了生产效率。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.一种MIG焊焊接铝合金船板的方法，其特征在于：焊接方式为双丝焊接，焊接时前丝电流为232-238A、电压为21.5-21.8V，后丝电流为174-178A、电压为17.6-18.0V，焊接速度为140-145cm/min。
2.根据权利要求1所述MIG焊焊接铝合金船板的方法，其特征在于：所述铝合金为6082，所述铝合金厚度为4.0-4.5mm。
3.根据权利要求1所述MIG焊焊接铝合金船板的方法，其特征在于：焊接坡口成呈V型，所述V型坡口角度为66-70°。
4.根据权利要求1所述MIG焊焊接铝合金船板的方法，其特征在于：焊接时V型坡口下部设有尺寸为3.8-4.2mm×0.9-1.1mm垫板（7）。
5.根据权利要求1-4任意一项所述MIG焊焊接铝合金船板的方法，其特征在于：焊接在特殊的焊接工装上进行，所述焊接工装包括底座、固定装置（1）、压臂装置（2）和夹紧装置（3），所述固定装置（1）由多个均匀分布在底座上的上端平齐的凸起（5）组成，所述压臂装置（2）由多个压臂（6）组成，所述压臂（6）一端与底板相连，另一端设有可活动的压紧机构，所述夹紧装置（3）一端与底板连接，另一端设有用以夹紧焊接件的夹紧块；焊接时将待焊铝合金板（4）放置在固定装置（1）上，然后调节夹紧装置（3）和压臂装置（2）将待焊铝合金板（4）固定在焊接工装上。
6.根据权利要求1-4任意一项所述MIG焊焊接铝合金船板的方法，其特征在于，焊接时按照如下步骤进行：
（1）、取样固定：取多块待焊铝合金板（4）并列放置并固定，每两块相邻铝合金板（4）之间形成一条焊缝；
（2）、焊接：1）沿长度方向将所有待焊铝合金板材（4）之间的焊缝分为左右两段；2）按照从中间到两边的顺序焊接所有左段焊缝；3）按照从中间到两边的顺序焊接右段焊缝。
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