CN104191095B - 一种大直径环形件焊接工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大直径环形件焊接工艺，具体包括如下工艺步骤：(1)焊前清理；(2)采用手工有填料氩弧焊定位点焊将待焊接零件进行初步定位连接；(3)将待焊接零件有法兰边的一端固定在花盘上；(4)采用真空电子束对零件的连接处进行加密定位点焊；(5)采取真空电子束对步骤(4)中加密点焊之间的间隙进行封焊；(6)将零件从真空室取出，采用手风枪打磨手工氩弧焊点余高；(7)真空电子束焊接。采用本发明所述的焊接工艺，大大减小了零件的焊接收缩量，节省了传统焊接工艺中采用真空电子束焊接夹具所产生的设计及制造费用，从而降低了焊接加工成本；同时节省了零件的装夹工时，降低了工人的劳动强度，提高了零件的生产效率。

Description

一种大直径环形件焊接工艺
技术领域
本发明属于焊接加工技术领域，涉及一种大直径环形件焊接工艺。
背景技术
焊接是通过加热、加压，或两者并用，使两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。在焊接领域中，金属焊接非常普遍。焊接工艺的好坏直接关系到焊接质量的好坏，影响产品合格率。尤其是对于，对于大直径环形零件焊接尤为重要，如三个大直径环形零件在进行真空电子束定位焊时，零件对接处受向两侧的拉应力的影响容易向两边开裂，导致对接处间隙过大无法实施焊接，为了能够防止焊接处间隙过大，在实施焊接时通常是采用焊接夹具压紧。其具体方法步骤如下：第一步：焊前清理；第二步：采用手工无填料氩弧焊定位点焊将三个零件进行初步定位连接；第三步：将零件连同焊接夹具固定在电子束焊接机的花盘上；第四步：采用真空电子束加密定位点焊；第五步：真空电子束焊接。在上述零件焊接过程中，由于采用了焊接夹具压紧零件，花盘在受焊接夹具重力的影响下，使得中心与水平线不平行，焊接时焊缝容易焊偏，出现未焊透缺陷，同时采用焊接夹具增加了零件的加工成本。
为了防止焊接夹具对焊缝质量的影响，目前也有直接采用手工有填料氩弧焊定位点焊将三个零件进行初步定位连接然后将零件有法兰边的一端固定在花盘上采用真空电子束加密定位点焊。这样零件对接处不会开裂。但是由于有填料的氩弧焊点存在焊缝余高，真空电子束焊接完成后，在余高处同样存在未焊透缺陷，零件需进行手工氩弧焊补焊，补焊处存在焊接凹陷变形，焊接收缩量较大，影响产品质量；同时补焊增加了零件的加工成本，增加劳动强度，降低了零件的生产效率。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种大直径环形件焊接工艺，从而减少零件的焊接收缩量，降低焊接加工成本，提高焊接质量。
本发明是通过如下技术方案予以实现的。
一种大直径环形件焊接工艺，具体包括如下工艺步骤：
(1)焊前清理：在焊接前，对焊接坡口进行清理，除去焊接工件上的氧化皮、铁锈或油污；
(2)初步点焊定位连接零件：采用手工有填料氩弧焊定位点焊将待焊接零件进行初步定位连接；
(3)固定零件：将待焊接零件有法兰边的一端固定在花盘上；
(4)加密定位点焊：采用真空电子束对零件的连接处进行加密定位点焊；
(5)封焊：采取真空电子束对步骤(4)中加密点焊之间的间隙进行封焊，并在零件待焊接处形成熔深实测为0.1～0.2mm的焊缝；该步骤的目的为防止步骤(6)中产生的铁屑进入待焊接处，使焊缝产生气孔缺陷；
(6)打磨焊点余高：将零件从真空室取出，采用手风枪打磨手工氩弧焊点余高；
(7)真空电子束焊接。
所述步骤(5)中采用真空电子束封焊的加速电压为60～80KV；电子束流为2～4mA。
所述步骤(5)中采用真空电子束封焊的焊接速度为800～1000mm/min。
所述步骤(5)中采用真空电子束封焊的聚焦电流为276～377MA。
工作距离为200-600mm。
所述步骤(6)中在打磨焊点余高时，其打磨处焊高不低于基体，且不高于基体0.1mm。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，采用本发明所述的焊接工艺，大大减小了零件的焊接收缩量，节省了传统焊接工艺中采用真空电子束焊接夹具所产生的设计及制造费用，从而降低了焊接加工成本；同时节省了零件的装夹工时，降低了工人的劳动强度，提高了零件的生产效率。本发明所述焊接工艺简单，易于实施，可在环形件焊接技术领域广泛推广应用。
附图说明
图1为采用本发明所述的焊接工艺对三个环形零件进行焊接的结构示意图。
图中：1-零件A，2-零件B，3-零件C，4-法兰边，5-环形焊缝。
具体实施方式
下面结合实施例附图进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1所示，零件A1、零件B2及零件C3为大直径环形构件，其中零件C3带有法兰边4，采用本发明所述的焊接工艺件将零件A1、零件B2及零件C3焊件在一起，其具体工艺步骤如下：
(1)焊前清理：在焊接前，对零件A1、零件B2及零件C3的焊接坡口进行清理，除去环形焊缝周边的氧化皮、铁锈或油污，保证焊件坡口周边无杂质；
(2)初步点焊定位连接零件：采用手工有填料氩弧焊定位点焊将待焊接零件进行初步定位连接；由于采用有填料氩弧焊，在零件A1与B2的对接处和B2与C3的对接处强度较高；在进行真空电子束定位焊接时，零件对接处不易开裂；
(3)固定零件：将如图1所示的零件C3带有法兰边4的一端固定在花盘上；
(4)加密定位点焊：待如图1所示的零件A1、零件B2和零件C3电焊连接固定在花盘上后，采用真空电子束对各零件的连接处进行加密定位点焊；
(5)封焊：采取真空电子束对步骤(4)中加密点焊之间的间隙进行封焊，并在零件待焊接处形成熔深实测为0.1～0.2mm的焊缝；形成如图1所示的环形焊缝5；通过增加封焊步骤，防止步骤(6)中打磨产生的铁屑进入零件的对接间隙内，避免零件焊接完成后产生气孔，保证焊接质量；
(6)打磨焊点余高：将零件从真空室取出，采用手风枪打磨手工氩弧焊点余高，打磨处不允许高于基体0.1mm，也不允许低于基体；通过打磨手工氩弧焊点余高，克服了在焊点余高出未焊透的现象；
(7)真空电子束焊接：采用真空电子束对打磨焊点余高后的零件对接焊缝进行焊接，完成三个零件的焊接加工。
所述步骤(5)中采用真空电子束封焊的加速电压为60～80KV；电子束流为2～4mA。
所述步骤(5)中采用真空电子束封焊的焊接速度为800～100mm/min。
所述步骤(5)中采用真空电子束封焊的聚焦电流为276～377MA；工作距离为200-600mm。

Claims (5)

1.一种大直径环形件焊接工艺，其特征在于：具体包括如下工艺步骤：
(1)焊前清理：在焊接前，对焊接坡口进行清理，除去焊接工件上的氧化皮、铁锈或油污；
(2)初步点焊定位连接零件：采用手工有填料氩弧焊定位点焊将待焊接零件进行初步定位连接；
(3)固定零件：将待焊接零件有法兰边的一端固定在花盘上；
(4)加密定位点焊：采用真空电子束对零件的连接处进行加密定位点焊；
(5)封焊：采取真空电子束对步骤(4)中加密点焊之间的间隙进行封焊，并在零件待焊接处形成熔深实测为0.1～0.2mm的焊缝；
(6)打磨焊点余高：将零件从真空室取出，采用手风枪打磨手工氩弧焊点余高；
(7)真空电子束焊接。
2.根据权利要求1所述的一种大直径环形件焊接工艺，其特征在于：所述步骤(5)中采用真空电子束封焊的加速电压为60～80KV；电子束流为2～4mA。
3.根据权利要求1所述的一种大直径环形件焊接工艺，其特征在于：所述步骤(5)中采用真空电子束封焊的焊接速度为800～1000mm/min。
4.根据权利要求1所述的一种大直径环形件焊接工艺，其特征在于：所述步骤(5)中采用真空电子束封焊的聚焦电流为276～377MA；工作距离为200-600mm。
5.根据权利要求1所述的一种大直径环形件焊接工艺，其特征在于：所述步骤(6)中在打磨焊点余高时，其打磨处焊高不低于基体，且不高于基体0.1mm。
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