CN104439637B - 一种搅拌机叶片co2焊接工艺 - Google Patents

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Abstract

一种搅拌机叶片CO2焊接工艺，包括以下步骤：a.焊前准备：保证焊接部位的整洁；b.定位点焊：先对焊接部位进行焊接固定点焊，为后面全面焊接做准备；c.焊前热处理：对焊接的叶片与轴采用焊前预热处理；d.焊脚的开挖：保证叶片与轴，每道焊缝的焊脚大小控制在6mm～7mm；e.CO2气体保护焊：此步骤采用多层多道焊，第一层焊缝焊接电流220A～270A，第二层焊缝焊接电流271A～350A；焊接电压25V～35V；焊接时，焊丝与轴的夹角大致为40°～50°；f.焊后处理。本发明的焊接工艺，可以改善叶片与轴焊接质量，增大叶片的连接强度，提高其使用的安全系数。

Description

一种搅拌机叶片CO2焊接工艺
技术领域
本设计涉及一种搅拌机叶片CO2焊接工艺，属于搅拌机制造技术领域。
背景技术
搅拌机叶片在运行过程中，由于承受扭矩及弯矩的合成作用，在交变应力的作用下经过一定时间后易发生疲劳断裂。疲劳断裂是由循环应力、拉应力及塑性应变力这三种共同作用产生的。统计发现，搅拌机叶片的疲劳断裂，往往是其与轴的焊接部位产生断裂，因而需要改进叶片与轴的焊接工艺，改善焊接质量，增大叶片的连接强度，提高其使用的安全系数。
发明内容
针对现有技术的不足，本设计的目的是提供一种搅拌机叶片CO2焊接工艺，以改善叶片与轴焊接质量，增大叶片的连接强度，提高其使用的安全系数。
为实现上述目的，本设计是通过以下技术手段来实现的：
一种搅拌机叶片CO2焊接工艺，其特征在于：包括以下步骤：
a. 焊前准备
对叶片与轴的焊接部位进行清洗，保证焊接部位的整洁；
b. 定位点焊
叶片与轴虽然结构简单，但材料较厚、刚度大，焊接产生的应力集中较为严重，为减少应力集中，先对焊接部位进行焊接固定点焊，为后面全面焊接做准备；
c.焊前热处理
对焊接的叶片与轴采用焊前预热处理；
d. 焊脚的开挖
保证叶片与轴，每道焊缝的焊脚大小控制在6mm～7mm；
e. CO2气体保护焊
此步骤采用多层多道焊，第一层焊缝焊接电流220A～270A，第二层焊缝焊接电流271A～350A；焊接电压25V～35V；焊接时，焊丝与轴的夹角为40°～50°；
f.焊后处理
由于焊接件材料较厚，刚度大；焊接时焊缝都受到很大拘束力的影响，在焊接内部必然存在较大的应力集中和残余应力现象；为提高疲劳强度，对构架进行整体退火处理，以改善残余应力场的分布，使应力集中处的残余拉应力降低，减少冷裂纹的发生。
进一步地：
所述的一种搅拌机叶片CO2焊接工艺，其特征在于：所述定位点焊步骤所用焊条为直径为3. 2mm 的J422型号 焊条。
所述的一种搅拌机叶片CO2焊接工艺，其特征在于：所述焊前热处理步骤的温度为150—200℃。
所述的一种搅拌机叶片CO2焊接工艺，其特征在于：所述焊脚的开挖步骤采用的焊脚为6.5mm。
所述的一种搅拌机叶片CO2焊接工艺，其特征在于：所述CO2气体保护焊步骤焊丝与轴的夹角大致为45°。
所述的一种搅拌机叶片CO2焊接工艺，其特征在于：所述焊后处理步骤整体退火处理温度为250—300℃。
本发明的有益效果是：本发明的焊接工艺，可以改善叶片与轴焊接质量，增大叶片的连接强度，提高其使用的安全系数。
附图说明
具体实施方式
一种搅拌机叶片CO2焊接工艺，其特征在于：包括以下步骤：
a. 焊前准备
对叶片与轴的焊接部位进行清洗，保证焊接部位的整洁；
b. 定位点焊
叶片与轴虽然结构简单，但材料较厚、刚度大，焊接产生的应力集中较为严重，为减少应力集中，先对焊接部位进行焊接固定点焊，为后面全面焊接做准备；
c.焊前热处理
对焊接的叶片与轴采用焊前预热处理；
d. 焊脚的开挖
保证叶片与轴，每道焊缝的焊脚大小控制在6mm～7mm；
e. CO2气体保护焊
此步骤采用多层多道焊，第一层焊缝焊接电流220A～270A，第二层焊缝焊接电流271A～350A；焊接电压25V～35V；焊接时，焊丝与轴的夹角为40°～50°；
f.焊后处理
由于焊接件材料较厚，刚度大；焊接时焊缝都受到很大拘束力的影响，在焊接内部必然存在较大的应力集中和残余应力现象；为提高疲劳强度，对构架进行整体退火处理，以改善残余应力场的分布，使应力集中处的残余拉应力降低，减少冷裂纹的发生。
CO2 气体保护焊与手工电弧焊相比较，具有如下优点：焊接速度快、生产效率高，生产成本低，明弧熔池可见性好，热量集中、熔池较小、焊接变形小，适用范围广，抗锈能力强，质量好，焊接范围广，易于操作。另外CO2 气体保护焊焊丝较细，电流密度大，热量集中，电弧穿透力强，熔深大，可以减少坡口角度，增加钝边厚度，节省材料，降低焊接应力与变形。焊接热影响区较窄，节省了材料和能源，提高了焊接质量。
焊丝与半轴接盘的夹角大致为40°～50°焊接时，焊丝的倾角应使电弧偏向轴，焊丝与叶片的夹角适当减小，以提高焊透率。
由于焊接坡口较大，应采用多层多道焊，因为CO2气体保护焊的焊接参数选择范围比较宽，经多次的工艺性试验，总结出较合适的焊接电流与电压工艺参数。
每道焊缝的焊脚大小应控制在6mm～7mm。否则由于焊脚过大，易使熔敷金属下垂，在轴上产生焊瘤，在轴上产生咬边。焊接过程中，焊枪横向摆动时，要保证焊缝两侧有一定熔深，使焊道平整，稍有一定下凹。避免焊缝两侧与坡口面之间形成夹角，产生未焊透、夹渣等缺陷。
进一步地：
所述的一种搅拌机叶片CO2焊接工艺，其特征在于：所述定位点焊步骤所用焊条为直径为3. 2mm 的J422型号 焊条。
小直径焊条焊瘤小，不影响后续的正式焊接。
所述的一种搅拌机叶片CO2焊接工艺，其特征在于：所述焊前热处理步骤的温度为150—200℃。
焊接环境对焊接质量有很大的影响，特别是在焊接温度较低的环境下，焊接时采用焊前预热处理，对焊接质量提高有利。
所述的一种搅拌机叶片CO2焊接工艺，其特征在于：所述焊脚的开挖步骤采用的焊脚为6.5mm。
所述的一种搅拌机叶片CO2焊接工艺，其特征在于：所述CO2气体保护焊步骤焊丝与轴的夹角大致为45°。
所述的一种搅拌机叶片CO2焊接工艺，其特征在于：所述焊后处理步骤整体退火处理温度为250—300℃。
以上显示和描述了本设计的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本设计不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本设计的原理，在不脱离本设计精神和范围的前提下，本设计还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本设计范围内。本设计要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种搅拌机叶片CO2焊接工艺，其特征在于：包括以下步骤：
a. 焊前准备
对叶片与轴的焊接部位进行清洗，保证焊接部位的整洁；
b. 定位点焊
叶片与轴虽然结构简单，但材料较厚、刚度大，焊接产生的应力集中较为严重，为减少应力集中，先对焊接部位进行焊接固定点焊，为后面全面焊接做准备；
c.焊前热处理
对焊接的叶片与轴采用焊前预热处理；
d. 焊脚的开挖
保证叶片与轴，每道焊缝的焊脚大小控制在6mm～7mm；
e. CO2气体保护焊
此步骤采用多层多道焊，第一层焊缝焊接电流220A～270A，第二层焊缝焊接电流271A～350A；焊接电压25V～35V；焊接时，焊丝与轴的夹角为40°～50°；
f.焊后处理
由于焊接件材料较厚，刚度大；焊接时焊缝都受到很大拘束力的影响，在焊接内部必然存在较大的应力集中和残余应力现象；为提高疲劳强度，对构架进行整体退火处理，以改善残余应力场的分布，使应力集中处的残余拉应力降低，减少冷裂纹的发生。
2.如权利要求1所述的一种搅拌机叶片CO2焊接工艺，其特征在于：所述定位点焊步骤所用焊条为直径为3. 2mm 的J422型号 焊条。
3.如权利要求1所述的一种搅拌机叶片CO2焊接工艺，其特征在于：所述焊前热处理步骤的温度为150—200℃。
4.如权利要求1所述的一种搅拌机叶片CO2焊接工艺，其特征在于：所述焊脚的开挖步骤采用的焊脚为6.5mm。
5.如权利要求1所述的一种搅拌机叶片CO2焊接工艺，其特征在于：所述CO2气体保护焊步骤焊丝与轴的夹角大致为45°。
6.如权利要求1所述的一种搅拌机叶片CO2焊接工艺，其特征在于：所述焊后处理步骤整体退火处理温度为250—300℃。
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