CN105057845A - 待焊接工件及焊接方法 - Google Patents

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向久贤
陈建国
王高明
王娟
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Abstract

本发明提供了一种待焊接工件及焊接方法，其中，待焊接工件包括工件本体，工件本体包括待焊接部(10)及凸出部(20)，待焊接部(10)包括待焊接边沿(30)及与待焊接边沿(30)相邻的两个端部边沿(40)，每个端部边沿(40)上设置有凸出部(20)，凸出部(20)与待焊接部(10)一体成型，凸出部(20)的一个边沿与待焊接边沿(30)对齐或者突出于待焊接边沿(30)。本发明的技术方案能够有效地解决现有技术中的直缝焊接的起弧、收弧处质量存在缺陷，并且焊接操作复杂、生产效率低的问题。

Description

待焊接工件及焊接方法
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，具体而言，涉及一种待焊接工件及焊接方法。
背景技术
目前，在对待焊接工件进行直缝焊接时，通常需要在工件上进行起弧和收弧。然而，在进行起弧时，由于熔化工件需要一定时间，工件的起弧位置容易出现缺口、余高等缺陷，如果操作人员操作不当，也会出现上述问题。同时，在进行收弧时，由于焊接工具的电流会逐渐降低减小，工件的收弧位置就容易出现未熔合产生的缺口、余高等缺陷。这些缺陷需要安排专人进行打磨、补焊。
以搪瓷水箱内胆的焊接为例，在焊接水箱内胆(通常为筒状)时先对水箱侧壁进行直缝焊，再对水箱顶壁和底壁进行环缝焊(将水箱顶壁、底壁中间与水箱侧壁焊接在一起)，直缝焊焊缝与环缝焊焊缝相交处为T形口。如果直缝焊接的起弧和收弧处出现缺口、余高等缺陷，该T形口处需要添加焊料补焊，将缺口盖住，从而才能保证水箱不漏水。然而，如果直缝焊接的起弧和收弧处缺口过大，T形口处的缺陷明显，人工补焊难度大，严重影响生产效率。在实际生产中，每班约80％的水箱内胆直缝焊都会出现这种缺陷，大量的返修造成人力资源以及焊丝成本的巨大浪费。此外，如果补焊时出现异常，由于涂搪烧结后内胆无法返修，整个内胆将报废，造成极大的成本损失。同时，对于水箱底壁与水箱侧壁进行的下环缝焊操作难度大，补焊处易出现细小微漏，这种存在细小微漏的内胆质量不能保证，流入市场后可能需要反复维修，不易于提高售后质量。
在现有技术中，为了解决直缝焊接起弧、收弧处极易出现缺口、余高等缺陷，通常在水箱内胆直缝焊接起弧、收弧处增加4块引弧板，在直缝焊之前先将引弧板人为对齐放置在直缝焊焊缝两端，并通过点焊将其固定，当直缝焊接完毕后再将引弧板切割打磨。然而，这样增加了引弧板焊接、切割、打磨等工序，操作复杂，生产成本增加，严重影响生产效率。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种待焊接工件及焊接方法，以解决现有技术中的直缝焊接的起弧、收弧处质量存在缺陷，并且焊接操作复杂、生产效率低的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种待焊接工件，包括工件本体，工件本体包括待焊接部及凸出部，待焊接部包括待焊接边沿及与待焊接边沿相邻的两个端部边沿，每个端部边沿上设置有凸出部，凸出部与待焊接部一体成型，凸出部的一个边沿与待焊接边沿对齐或者突出于待焊接边沿。
进一步地，待焊接部为两个，每个待焊接边沿处均设置有一个凸出部，该凸出部与对应的待焊接边沿对齐设置。
根据本发明的另一方面，提供了一种焊接方法，对第一待焊接部和第二待焊接部进行焊接，第一待焊接部包括第一待焊接边沿及与第一待焊接边沿相邻的两个第一端部边沿，第二待焊接部包括第二待焊接边沿及与第二待焊接边沿相邻的两个第二端部边沿，相对应的第一端部边沿和/或第二端部边沿上一体加工形成凸出部；焊接方法包括以下步骤：
步骤S10：将第一待焊接部与第二待焊接部并排设置，使第一待焊接边沿与第二待焊接边沿对接，凸出部对应于第一待焊接边沿和第二待焊接边沿；
步骤S20：通过焊接工具沿第一待焊接边沿与第二待焊接边沿进行焊接以形成焊缝，并且使焊接起始点和焊接终止点均位于凸出部上；
步骤S30：焊接完毕后，将凸出部切除。
进一步地，在第一端部边沿和第二端部边沿上均加工形成凸出部，位于第一端部边沿上的凸出部为第一凸出部，位于第二端部边沿上的凸出部为第二凸出部。
进一步地，第一凸出部的一个边沿与第一待焊接边沿对齐，第二凸出部的一个边沿与第二待焊接边沿对齐。
进一步地，第一凸出部与第二凸出部的结构相同。
进一步地，第一凸出部和第二凸出部呈正方形。
进一步地，在步骤S10和步骤S20之间还包括：将相对应的第一端部边沿与第二端部边沿对齐。
进一步地，焊接工具为电弧焊焊接工具。
进一步地，第一待焊接部和第二待焊接部位于同一待焊接工件上。
应用本发明的技术方案，在待焊接部的端部边沿上设置凸出部。凸出部的一个边沿与待焊接边沿对齐或者突出于待焊接边沿。凸出部与待焊接部一体成型。当对两个均具有凸出部的待焊接部进行焊接时(这两个待焊接部可以分别位于两个待焊接工件上，也可以位于一个待焊接工件上)，先将两个待焊接边沿对接。此时，相对应的两个端部边沿上的两个凸出部对齐或者部分重叠。此后，通过焊接工具沿两个待焊接边沿进行焊接以形成焊缝，并且使焊接起始点和焊接终止点均位于两个凸出部上。焊接完毕后，将两个凸出部切除。
当对一个具有凸出部的待焊接部和一个不具有凸出部的现有的待焊接部(这两个待焊接部可以分别位于两个待焊接工件上，也可以位于一个待焊接工件上)，先将两个待焊接边沿对接。此时，端部边沿上的一个凸出部突出于待焊接边沿。此后，通过焊接工具沿两个待焊接边沿进行焊接以形成焊缝，并且使焊接起始点和焊接终止点均位于该凸出部上。焊接完毕后，将该凸出部切除。这样可以使焊接起始点和焊接终止点均位于凸出部上，将直缝焊接起始点和终止点处的缺陷部位移至凸出部上，从而使待焊接工件得到正常焊缝，避免了焊接工件上出现缺口、余高等缺陷，提高了焊接质量。同时，凸出部与待焊接部一体成型，结构简单，无需额外进行固定，更加便于操作，并且降低了生产成本，提高了生产效率。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的待焊接工件的实施例的结构示意图；
图2示出了根据本发明的焊接方法中的待焊接部处于初始状态时的结构示意图；
图3示出了图2的待焊接部处于焊接状态时的结构示意图；
图4示出了图3的待焊接部的局部放大图；以及
图5示出了图2的焊接方法的工作流程图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、待焊接部；11、第一待焊接部；12、第二待焊接部；20、凸出部；21、第一凸出部；22、第二凸出部；30、待焊接边沿；31、第一待焊接边沿；32、第二待焊接边沿；40、端部边沿；41、第一端部边沿；42、第二端部边沿；A、第一起弧点；B、第一正常焊缝点；C、第二起弧点；D、第二正常焊缝点。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，本实施例的待焊接工件包括工件本体。该工件本体包括两个待焊接部10及凸出部20。其中，待焊接部10包括待焊接边沿30及与待焊接边沿30相邻的两个端部边沿40。每个端部边沿40上设置有凸出部20。凸出部20与待焊接部10一体成型。两个待焊接部10的待焊接边沿30处均设置有一个凸出部20。凸出部20的一个边沿与待焊接边沿30对齐。
应用本实施例的待焊接工件，在待焊接部10的端部边沿40上设置凸出部20。凸出部20的一个边沿与待焊接边沿30对齐。凸出部20与待焊接部10一体成型。当对上述待焊接工件上的两个待焊接部10进行焊接时，先将两个待焊接边沿30对接。此时，相对应的两个端部边沿40上的两个凸出部20对齐。此后，通过电弧焊焊接工具沿两个待焊接边沿30进行焊接以形成焊缝，并且使焊接起始点(起弧点)和焊接终止点(收弧点)均位于两个凸出部20上。焊接完毕后，将两个凸出部20切除。这样可以使焊接起弧点和焊接收弧点均位于凸出部20上，将直缝焊接起弧和收弧处的缺陷部位移至凸出部20上，从而使待焊接工件得到正常焊缝，避免了焊接工件上出现缺口、余高等缺陷，提高了焊接质量。同时，凸出部20与待焊接部10一体成型，结构简单，无需额外进行固定，更加便于操作，并且降低了生产成本，提高了生产效率。
在本实施例中，待焊接工件包括两个待焊接部10，并且凸出部20的一个边沿与待焊接边沿30对齐。当然，待焊接工件的结构不限于此，在图中未示出的其他实施方式中，待焊接工件可以仅包括一个待焊接部10，凸出部20的一个边也可以突出于待焊接边沿30。具体地，
当对分别位于两个待焊接工件上的两个具有凸出部的待焊接部进行焊接时，先将两个待焊接边沿对接。此时，相对应的两个端部边沿上的两个凸出部对齐或部分重叠。此后，通过电弧焊焊接工具沿两个待焊接边沿进行焊接以形成焊缝，并且使焊接起弧点和焊接收弧点均位于两个凸出部上。焊接完毕后，将两个凸出部切除。
当对一个待焊接工件上的具有凸出部的待焊接部和另一个待焊接工件上的不具有凸出部的现有的待焊接部(只包含待焊接边沿和端部边沿)进行焊接时，先将两个待焊接边沿对接。此时，端部边沿上的一个凸出部突出于待焊接边沿。此后，通过焊接工具沿两个待焊接边沿进行焊接以形成焊缝，并且使焊接起始点和焊接终止点均位于该凸出部上。焊接完毕后，将该凸出部切除。
当对位于一个待焊接工件上的具有凸出部的待焊接部和不具有凸出部的现有的待焊接部进行焊接时，先将两个待焊接边沿对接。此时，端部边沿上的一个凸出部突出于待焊接边沿。此后，通过焊接工具沿两个待焊接边沿进行焊接以形成焊缝，并且使焊接起始点和焊接终止点均位于该凸出部上。焊接完毕后，将该凸出部切除。
如图2至图5所示，本申请还提供了一种焊接方法，对位于同一待焊接工件上的第一待焊接部11和第二待焊接部12进行焊接。
第一待焊接部11包括第一待焊接边沿31及与第一待焊接边沿31相邻的两个第一端部边沿41。第二待焊接部12包括第二待焊接边沿32及与第二待焊接边沿32相邻的两个第二端部边沿42。两个第一端部边沿41上一体加工形成第一凸出部21，两个第二端部边沿42上一体加工形成第二凸出部22。第一凸出部21的一个边沿与第一待焊接边沿31对齐，第二凸出部22的一个边沿与第二待焊接边沿32对齐。
焊接方法包括以下步骤：
步骤S10：将第一待焊接部11与第二待焊接部12并排设置，使第一待焊接边沿31与第二待焊接边沿32对接，第一凸出部21和第二凸出部22对接；
步骤S11：将相对应的第一端部边沿41与第二端部边沿42对齐；
步骤S20：通过电弧焊焊接工具沿第一待焊接边沿31与第二待焊接边沿32进行焊接以形成焊缝，并且使焊接起始点(起弧点)和焊接终止点(收弧点)均位于第一凸出部21和第二凸出部22上；
步骤S30：焊接完毕后，将第一凸出部21和第二凸出部22切除。
本实施例的焊接方法的焊接对象为位于同一待焊接工件上的第一待焊接部11和第二待焊接部12，并且第一端部边沿41上形成第一凸出部21，第二端部边沿42上形成第二凸出部22。第一凸出部21的一个边沿与第一待焊接边沿31对齐，第二凸出部22的一个边沿与第二待焊接边沿32对齐。在图中未示出的其他实施方式中，还可以是第一端部边沿或第二端部边沿上设置凸出部，并且凸出部的一个边沿突出于待焊接边沿。焊接方法的焊接对象还可以为位于不同待焊接工件上的第一待焊接部和第二待焊接部。上述其他实施方式的焊接方法与本实施例的焊接方法基本相同，区别在于仅设置一个凸出部。需要注意的是，当设置一个凸出部时，该凸出部的一个边沿需要突出于待焊接边沿。这样才能保证焊接起始点(起弧点)和焊接终止点(收弧点)能够均位于该凸出部上。
如图2至图4所示，在本实施例的焊接方法中，第一凸出部21与第二凸出部22的结构相同，并且均呈正方形。需要说明的是，第一凸出部21与第二凸出部22的具体结构尺寸可以根据待焊接工件的具体尺寸和需要进行设计。
本实施例的焊接方法可以应用在对搪瓷水箱内胆的焊接。具体地，水箱内胆的来料是一块平板，在进行直缝焊接之前需要通过辊轮卷圆机将其加工成圆筒状。加工完成后用设备把所卷的水箱内胆两边拼接在一起，从而使焊接后形成圆筒状。在此之前，来料平板上对应水箱内胆两边的端部边沿上分别一体加工出两个规格为10×10mm的正方形板(即第一凸出部21和第二凸出部22)。搪瓷水箱内胆直缝焊接时起弧处和收弧处的缺陷部位可移至上述正方形板上。
如图4所示，以直缝焊接起弧处为例，起弧点由第一起弧点A移至第二起弧点C，正常焊缝点由第一正常焊缝点B移至第二正常焊缝点D。其中，第一起弧点A为应用现有技术的焊接方法产生的起弧点，第二起弧点C为应用本实施例的焊接方法产生的起弧点，第一正常焊缝点B为应用现有技术的焊接方法产生的正常焊缝点，第二正常焊缝点D为应用本实施例的焊接方法产生的正常焊缝点。熔化母材需要一段时间，起弧点的焊缝状态质量差，起弧后持续焊接，焊缝均匀质量好。因此，起弧点移至第一凸出部21和第二凸出部22上，正常焊缝点也随之移动，起弧处缺陷出现在第一凸出部21和第二凸出部22上，从而保证第一待焊接部11与第二待焊接部12之间具有正常的优质焊缝，焊接效果好。本实施例的直缝焊接收弧处的结构及工作原理与上述直缝焊接起弧处的相同，在此不再赘述。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：待焊接工件的待焊接边处能够形成正常的优质焊缝，无需再对其进行补焊或打磨，提高了焊接质量。同时，凸出部与待焊接部一体成型，结构简单，无需额外进行固定，更加便于操作，并且降低了生产成本，提高了生产效率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种待焊接工件，包括工件本体，其特征在于，所述工件本体包括待焊接部(10)及凸出部(20)，所述待焊接部(10)包括待焊接边沿(30)及与所述待焊接边沿(30)相邻的两个端部边沿(40)，每个所述端部边沿(40)上设置有所述凸出部(20)，所述凸出部(20)与所述待焊接部(10)一体成型，所述凸出部(20)的一个边沿与所述待焊接边沿(30)对齐或者突出于所述待焊接边沿(30)。
2.根据权利要求1所述的待焊接工件，其特征在于，所述待焊接部(10)为两个，每个所述待焊接边沿(30)处均设置有一个所述凸出部(20)，该所述凸出部(20)与对应的所述待焊接边沿(30)对齐设置。
3.一种焊接方法，其特征在于，对第一待焊接部(11)和第二待焊接部(12)进行焊接，
所述第一待焊接部(11)包括第一待焊接边沿(31)及与所述第一待焊接边沿(31)相邻的两个第一端部边沿(41)，所述第二待焊接部(12)包括第二待焊接边沿(32)及与所述第二待焊接边沿(32)相邻的两个第二端部边沿(42)，相对应的所述第一端部边沿(41)和/或所述第二端部边沿(42)上一体加工形成凸出部；
所述焊接方法包括以下步骤：
步骤S10：将所述第一待焊接部(11)与所述第二待焊接部(12)并排设置，使所述第一待焊接边沿(31)与所述第二待焊接边沿(32)对接，所述凸出部对应于所述第一待焊接边沿(31)和所述第二待焊接边沿(32)；
步骤S20：通过焊接工具沿所述第一待焊接边沿(31)与所述第二待焊接边沿(32)进行焊接以形成焊缝，并且使焊接起始点和焊接终止点均位于所述凸出部上；
步骤S30：焊接完毕后，将所述凸出部切除。
4.根据权利要求3所述的焊接方法，其特征在于，在所述第一端部边沿(41)和所述第二端部边沿(42)上均加工形成所述凸出部，位于所述第一端部边沿(41)上的所述凸出部为第一凸出部(21)，位于所述第二端部边沿(42)上的所述凸出部为第二凸出部(22)。
5.根据权利要求4所述的焊接方法，其特征在于，所述第一凸出部(21)的一个边沿与所述第一待焊接边沿(31)对齐，所述第二凸出部(22)的一个边沿与所述第二待焊接边沿(32)对齐。
6.根据权利要求4所述的焊接方法，其特征在于，所述第一凸出部(21)与所述第二凸出部(22)的结构相同。
7.根据权利要求5所述的焊接方法，其特征在于，所述第一凸出部(21)和所述第二凸出部(22)呈正方形。
8.根据权利要求3所述的焊接方法，其特征在于，在所述步骤S10和所述步骤S20之间还包括：
步骤S11：将相对应的所述第一端部边沿(41)与所述第二端部边沿(42)对齐。
9.根据权利要求3所述的焊接方法，其特征在于，所述焊接工具为电弧焊焊接工具。
10.根据权利要求3所述的焊接方法，其特征在于，所述第一待焊接部(11)和所述第二待焊接部(12)位于同一待焊接工件上。
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