CN104308340B - 用普通埋弧自动焊机焊接小直径筒体对接焊缝的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用普通埋弧自动焊机焊接小直径筒体对接焊缝的方法，制造一个焊剂保护盒，该焊剂保护盒是弧形开口盒，开口弧线半径等于小直径筒体的外壁半径，将该焊剂保护盒固定在焊丝导管上，其开口与小直径筒体的外壁贴合，将焊缝熔池罩住；调整焊丝导管与小直径筒体的相对位置，使焊接电弧起弧点沿小直径筒体的旋转方向反向偏移15°±1°；按如下步骤施焊：（1）、手工氩弧焊打底，再手工电弧焊填充1-2层，以保证埋弧焊时不被烧穿；（2）、埋弧自动焊填充焊缝坡口并盖面。

Description

用普通埋弧自动焊机焊接小直径筒体对接焊缝的方法
技术领域
本发明涉及一种用普通埋弧自动焊机焊接小直径筒体对接焊缝的方法，属于焊接技术领域。
背景技术
小直径筒体对接焊缝在自动焊接过程中有两个问题出现：
1、在正常焊接速度下，由于工件直径小，转动时圆周线切速度较快，导致工件焊接表面焊剂快速滚落，失去对焊缝熔池的保护作用。
2、由于直径越小，曲率越大，加之工件转动时筒体表面线切速度更快。因此，焊接熔池中熔敷金属来不及凝固而在重力的作用下沿环缝向下流出，从而在焊缝表面形成凹坑等缺陷，严重影响焊缝的外观成形、焊接质量和焊缝的力学性能。
因此，通常情况下，普通埋弧自动焊机仅适用于直径大于或等于Φ600mm以上的筒体环缝焊接。直径小于Φ600mm的筒体，一般使用手工焊接或特制埋弧自动焊机焊接。手工焊接效率低，且焊接质量不可靠；购置特制埋弧自动焊机价格昂贵，对于生产企业而言，小直径筒体焊接毕竟很少，设备利用率过低，经济性太差。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种用普通埋弧自动焊机焊接小直径筒体环缝的方法，以减少企业的设备投资。具体技术方案是：
一种用普通埋弧自动焊机焊接小直径筒体对接焊缝的方法，制造一个焊剂保护盒，该焊剂保护盒是弧形开口盒，开口弧线半径等于小直径筒体的外壁半径，将该焊剂保护盒固定在焊丝导管上，其开口与小直径筒体的外壁贴合，将焊缝熔池罩住；调整焊丝导管与小直径筒体的相对位置，使焊接电弧起弧点沿小直径筒体的旋转方向反向偏移15°±1°；按如下步骤施焊：
（1）、手工氩弧焊打底，再手工电弧焊填充1-2层，以保证埋弧焊时不被烧穿；
（2）、埋弧自动焊填充焊缝坡口并盖面。
施焊前清理坡口的锈及油污，并预热到120℃。
所述坡口为带钝边的Y形坡口。
所述焊接工艺参数如下：
手工氩弧焊：
焊材/规格ER55-B2-MnV/Φ2.0；电流100-110A；电压8~18V；焊速0.7~4.0mm/s；氩气流量6~12L/min；
手工电弧焊：
焊材/规格E5515-B2-V/Φ4.0；电流140-160A；电压22~26V；焊速2.5~4.0mm/s；
埋弧自动焊：
焊材/规格H08CrMoVA/2.5HJ350；电流300-320A；电压32~38V；焊速4~6mm/s。
所述埋弧自动焊机选用WSM-400手工钨极脉冲氩弧焊机，ZX7-500逆变式整流弧焊机，ZD5-1000多特性弧焊整流器。
采用上述方法，成功地实现了用普通埋弧自动焊机对小直径筒体对接焊缝的焊接，可焊接最小直径250mm的筒体，拓展了普通埋弧自动焊机的应用范围，为企业节省了设备投资。
附图说明
图1是本方法焊剂保护示意图。
图2是图1的侧视图。
图3是起弧点位置示意图。
图中代号含义：1—端盖；2—焊剂保护盒；3—筒体；4—导电嘴；5—焊剂漏斗；6—焊剂保护盒吊杆；7—夹板；8—并紧螺钉及螺母；9—焊丝导管；10—焊丝。
具体实施方式
实施例1
参见图1、图2所示，用普通埋弧自动焊机焊接小直径筒体对接焊缝的方法，制造一个焊剂保护盒2（采用厚度为5mm的钢板制成），该焊剂保护盒2（该焊剂保护盒2起到防止焊剂的滑落，使焊剂起到保护的作用）是弧形开口盒，开口弧线半径等于小直径筒体3的外壁半径（即焊剂保护盒2与小直径筒体3外壁贴合处为空腔弧形开口，该开口盒体由上盖板、左右侧侧板、前后侧侧板共同构成一个整体结构，其中，上盖板跟焊剂保护盒吊杆6一端固定连接，另一端跟夹板7固定连接，左右侧侧板与小直径筒体3外壁贴合、该贴合弧面与小直径筒体外壁半径相同，前后侧侧板与小直径筒体外壁贴合面成一定弧度的弧面形），将该焊剂保护盒2连接焊剂保护盒吊杆6一端，另一端用并紧螺钉及螺母8固定于夹板7上，通过夹板7用并紧螺钉及螺母8固定在焊丝导管9上，其开口与小直径筒体3的外壁贴合良好，将焊缝熔池罩住；调整焊丝导管9与小直径筒体3的相对位置，预防熔池还没有凝固就转到下一点位置焊接，必须把起弧点设偏离中心线位置，使焊接电弧起弧点沿小直径筒体3的旋转方向反向偏移14.1°，保证了焊丝10位置在逆向焊件转动方向偏离中心线一定距离，达到焊接熔池接近于水平位置，以获得较好成形，保证了焊缝熔池凝固时间，再确定合适的焊丝10，（选用Φ2.5的焊丝最为适宜，易于控制熔池和焊缝成形，降低熔池金属的凝固时间），施焊前清理带钝边的Y形坡口的锈及油污，并预热到120℃；要求工件匀速转动，焊剂保护盒2保护焊剂使之不滑落，起到保护熔敷金属的作用，按如下步骤施焊：
（1）、焊材/规格ER55-B2-MnV/Φ2.0；电流100-110A；电压8~18V；焊速0.7~4.0mm/s；氩气流量6~12L/min的手工氩弧焊（电流极性为直流正接）打底，再由焊材/规格E5515-B2-V/Φ4.0；电流140-160A；电压22~26V；焊速2.5~4.0mm/s的手工电弧焊（手工电弧焊为直流反接）填充1-2层，以保证埋弧焊时不被烧穿；
（2）、焊材/规格H08CrMoVA/2.5HJ350；电流300-320A；电压32~38V；焊速4~6mm/s的埋弧自动焊（埋弧焊为直流反接）填充焊缝坡口并盖面，采用埋弧自动焊机选用WSM-400手工钨极脉冲氩弧焊机，ZX7-500逆变式整流弧焊机，ZD5-1000多特性弧焊整流器。
实施例2
参见图1、图2所示，用普通埋弧自动焊机焊接小直径筒体对接焊缝的方法，制造一个焊剂保护盒2（采用厚度为5mm的钢板制成），该焊剂保护盒2（该焊剂保护盒2起到防止焊剂的滑落，使焊剂起到保护的作用）是弧形开口盒，开口弧线半径等于小直径筒体3的外壁半径（即焊剂保护盒2与小直径筒体3外壁贴合处为空腔弧形开口，该开口盒体由上盖板、左右侧侧板、前后侧侧板共同构成一个整体结构，其中，上盖板跟焊剂保护盒吊杆6一端固定连接，另一端跟夹板7固定连接，左右侧侧板与小直径筒体3外壁贴合、该贴合弧面与小直径筒体外壁半径相同，前后侧侧板与小直径筒体外壁贴合面成一定弧度的弧面形），将该焊剂保护盒2连接焊剂保护盒吊杆6一端，另一端用并紧螺钉及螺母8固定于夹板7上，通过夹板7用并紧螺钉及螺母8固定在焊丝导管9上，其开口与小直径筒体3的外壁贴合良好，将焊缝熔池罩住；调整焊丝导管9与小直径筒体3的相对位置，预防熔池还没有凝固就转到下一点位置焊接，必须把起弧点设偏离中心线位置，使焊接电弧起弧点沿小直径筒体3的旋转方向反向偏移15.9°，保证了焊丝10位置在逆向焊件转动方向偏离中心线一定距离，达到焊接熔池接近于水平位置，以获得较好成形，保证了焊缝熔池凝固时间，再确定合适的焊丝10，（选用Φ2.5的焊丝最为适宜，易于控制熔池和焊缝成形，降低熔池金属的凝固时间），施焊前清理带钝边的Y形坡口的锈及油污，并预热到120℃；要求工件匀速转动，焊剂保护盒2保护焊剂使之不滑落，起到保护熔敷金属的作用，按如下步骤施焊：
（1）、焊材/规格ER55-B2-MnV/Φ2.0；电流100-110A；电压8~18V；焊速0.7~4.0mm/s；氩气流量6~12L/min的手工氩弧焊（电流极性为直流正接）打底，再由焊材/规格E5515-B2-V/Φ4.0；电流140-160A；电压22~26V；焊速2.5~4.0mm/s的手工电弧焊（手工电弧焊为直流反接）填充1-2层，以保证埋弧焊时不被烧穿；
（2）、焊材/规格H08CrMoVA/2.5HJ350；电流300-320A；电压32~38V；焊速4~6mm/s的埋弧自动焊（埋弧焊为直流反接）填充焊缝坡口并盖面，采用埋弧自动焊机选用WSM-400手工钨极脉冲氩弧焊机，ZX7-500逆变式整流弧焊机，ZD5-1000多特性弧焊整流器。
本发明的工作过程：
将焊接小直径筒体3放置在能产生匀速运动的装置上，然后，对其焊接处进行清理，除锈及除油污等，并预热到120℃，先由手工氩弧焊打底（一般为1层），再手工电弧焊填充1-2层，然后将配套的焊剂保护盒2通过绝缘垫固定在焊丝导管9上，把焊剂、焊丝10分别装入焊剂漏斗、焊丝导管9中，小直径筒体3在匀速运动的装置下，带动匀速运动，通过焊丝导电嘴4进行埋弧自动焊填充焊缝坡口并盖面。
另外，当筒体壁厚较薄时，可在筒体的非焊接端预增焊一个端盖1，以增强其结构刚性；防止焊接时变形，使椭圆度符合要求，端盖1上应有排气孔。
以上各实施例的技术方案仅用以说明本发明，而非对其限制。

Claims (4)

1.一种用普通埋弧自动焊机焊接小直径筒体对接焊缝的方法，制造一个焊剂保护盒，该焊剂保护盒是弧形开口盒，开口弧线半径等于小直径筒体的外壁半径，将该焊剂保护盒固定在焊丝导管上，其开口与小直径筒体的外壁贴合，将焊缝熔池罩住；调整焊丝导管与小直径筒体的相对位置，使焊接电弧起弧点沿小直径筒体的旋转方向反向偏移15°±1°；按如下步骤施焊：
（1）、手工氩弧焊打底，再手工电弧焊填充1-2层，以保证埋弧焊时不被烧穿；
（2）、埋弧自动焊填充焊缝坡口并盖面；
其特征在于，所述焊接工艺参数如下：
手工氩弧焊：
焊材/规格ER55-B2-MnV/Φ2.0；电流100-110A；电压8~18V；焊速0.7~4.0mm/s；氩气流量6~12L/min；
手工电弧焊：
焊材/规格E5515-B2-V/Φ4.0；电流140-160A；电压22~26V；焊速2.5~4.0mm/s；
埋弧自动焊：
焊材/规格H08CrMoVA/2.5HJ350；电流300-320A；电压32~38V；焊速4~6mm/s。
2.如权利要求1所述的用普通埋弧自动焊机焊接小直径筒体对接焊缝的方法，其特征在于，施焊前清理坡口的锈及油污，并预热到120℃。
3.如权利要求1所述的用普通埋弧自动焊机焊接小直径筒体对接焊缝的方法，其特征在于，所述坡口为带钝边的Y形坡口。
4.如权利要求1所述的用普通埋弧自动焊机焊接小直径筒体对接焊缝的方法，其特征在于，所述埋弧自动焊机选用：
手工氩弧焊采用WSM-400手工钨极脉冲氩弧焊机，
手工电弧焊采用ZX7-500逆变式整流弧焊机，
埋弧自动焊采用ZD5-1000多特性弧焊整流器。
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