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
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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---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140319 |