CN108015392A - 一种高目数单层金属网滤芯的焊接方法 - Google Patents

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石丹
侯力强
张小庆
杨延安
康彦
阳清
高小军
卢文静
许佩敏
白文峰
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Abstract

本发明公开了一种高目数单层金属网滤芯的焊接方法，所述焊接方法包括以下步骤：（1）将单层金属网两边卷曲对折，形成单层金属网圆筒，利用夹具将单层金属网圆筒对接处加紧固定；（2）利用钨极沿焊缝方向焊接单层金属网圆筒对接处，同时利用氩气保护；（3）焊接结束后打磨焊缝，并对单层金属网圆筒进行校圆；（4）加工应力槽，将法兰内孔边缘处加工成凹槽状形成应力槽，靠近内孔凹槽处的壁厚与单层金属网厚度相同或者相近；（5）将法兰套进加工好的单层金属网圆筒端部进行焊接，同时利用氩气保护。

Description

一种高目数单层金属网滤芯的焊接方法
技术领域
本发明涉及薄材多孔金属的焊接工艺，具体涉及一种高目数单层金属网滤芯的焊接方法。
背景技术
金属网滤芯由不锈钢网和不锈钢骨架通过焊接组成，其具有良好的机械强度和耐腐蚀性，可以适用于高压腐蚀环境，起到过滤气体或液体中杂质颗粒的作用，并且金属材料具有良好的导热性并能承受比较高的温度，也可以在换热器材料中使用。公知的金属网滤芯都是多层网结构，采用氩弧焊或真空电子束焊接而成，未见有关高目数单层金属细网焊接设计工艺的报道。
单层金属网滤芯在生产过程中首先需要对金属网滤材卷曲后进行对焊，然后再将端部和法兰处进行连接焊，但在焊接过程中，容易出现以下问题：
1.金属网与金属网对焊时，在焊接电弧作用下连接头处的丝材会融化成一体形成焊缝，但由于单层丝网的厚度薄，金属丝直径细，网孔易变形，所以采用一般对焊或搭接接头时很难形成完整的焊缝，接头焊缝部分区域会产生烧穿现象，出现孔洞。
2.单层金属网圆筒与致密法兰焊接时，由于法兰属于致密材料，厚度大，需要的焊接电流高，而单层金属网圆筒可承受焊接电流低，这就造成将两者连接焊时成型困难，容易造成丝网部分烧穿或焊点不牢固。
综上所述，目前并没有公开任何技术和方法解决单层金属网滤芯加工过程中金属网与金属网对焊、单层金属网圆筒与致密法兰连接焊时出现的焊接烧穿或焊点不牢固问题。
发明内容
针对上述两种情况，本发明提出了一种高目数单层金属网滤芯的焊接方法，通过设计单层金属网滤芯的焊接工艺，解决了单层金属网滤芯加工过程中金属网与金属网对焊、单层金属网圆筒与致密法兰连接焊时出现的焊接烧穿或焊点不牢固问题，同时也解决了单层金属网焊接及薄材多孔材料与致密材料焊接电流不匹配问题。
本发明的技术方案是：一种高目数单层金属网滤芯的焊接方法，所述焊接方法包括以下步骤：
（1）将单层金属网两边卷曲对折，形成单层金属网圆筒，利用夹具将金属网圆筒对接处加紧固定；
（2）利用钨极沿焊缝方向焊接单层金属网圆筒对接处，同时利用氩气保护；
（3）焊接结束后打磨焊缝，并对单层金属网圆筒进行校圆；
（4）加工应力槽，将法兰内孔边缘处加工成凹槽状形成应力槽，靠近内孔凹槽处的壁厚与单层金属网厚度相同或者相近；
（5）将法兰套进加工好的单层金属网圆筒端部进行焊接，同时利用氩气保护。
优选的，所述单层金属网的网目数为100～500目，丝径在0.02～0.1mm。
优选的，所述焊接电流为15～20A，焊接电压12～15V，焊接速度2～10mm/s，焊缝宽度1～2mm，氩气流量5～15L/min。
优选的，所述钨极垂直于单层金属网圆筒对接处沿焊缝方向进行焊接。
优选的，所述夹具为两块平整的钢块，两块钢块之间的接触面粗糙度Ra小于1.6，闭合间隙小于0.02mm，采用气压传动方式将单层金属网圆筒对接处夹在闭合间隙中间。
优选的，所述法兰内孔薄壁厚度为0.3～1mm，凹槽深度为1～5mm。
本发明的有益效果是：
本发明单层金属网滤芯的焊接设计工艺，能够避免单层金属网在焊接过程中出现烧穿或焊点不牢固现象，焊接出的滤芯表面平整光亮，无坑洞、凹陷、漏点等缺陷，质量稳定、合格率高，对单层金属网滤芯过滤性能检测后，平均气泡点压力，过滤精度均达到指标要求。
附图说明
图1公开了本发明焊接方法单层金属网圆筒对接处焊接示意图；
图2公开了本发明焊接方法法兰应力槽示意图；
图3公开了本发明焊接方法单层金属网圆筒与法兰焊接示意图。
具体实施方式
为使本发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的实施方式作进一步详细说明。
需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1~3所示，本发明公开了一种高目数单层金属网滤芯的焊接方法，所述焊接方法包括以下步骤：
（1）将单层金属网两边卷曲对折，形成单层金属网圆筒，利用夹具将单层金属网圆筒对接处加紧固定；
（2）利用钨极沿焊缝方向焊接单层金属网圆筒对接处，同时利用氩气保护；
（3）焊接结束后打磨焊缝，并对单层金属网圆筒进行校圆；
（4）加工应力槽，将法兰内孔边缘处加工成凹槽状形成应力槽，靠近内孔凹槽处的壁厚与单层金属网厚度相同或者相近；
（5）将法兰套进加工好的单层金属网圆筒端部进行焊接，同时利用氩气保护。
优选的，所述单层金属网的网目数为100～500目，丝径在0.02～0.1mm。
优选的，所述焊接电流为15～20A，焊接电压12～15V，焊接速度2～10mm/s，焊缝宽度1～2mm，氩气流量5～15L/min。
优选的，所述钨极垂直于单层金属网圆筒对接处沿焊缝方向进行焊接。
优选的，所述夹具为两块平整的钢块，两块钢块之间的接触面粗糙度Ra小于1.6，闭合间隙小于0.02mm，采用气压传动方式将单层金属网圆筒对接处夹在闭合间隙中间。
优选的，所述法兰内孔薄壁厚度为0.3～1mm，凹槽深度为1～5mm。
实施例1
将500目单层金属网裁剪成所需要的尺寸，沿长度方向卷曲对折形成单层金属网圆筒，并将单层金属网圆筒对接处对齐后放入夹具中，加持后的形状如图1所示，采用钨极氩弧焊对准焊缝边缘，调节焊接电流为10A，焊接电压为12V，沿焊缝长度方向进行焊接，其中焊接速度为7mm/s，并用氩气进行保护，氩气流量控制在8L/min。焊接结束后将焊缝用砂纸进行打磨，并对单层金属网圆筒进行校圆处理，校圆方法为采用配套直径的圆柱形不锈钢骨架校圆机进行校圆，转动骨架即可。
采用车削加工方式将法兰内孔边缘加工成与单层金属网厚度相近的凹槽形成应力槽（如图2所示），内孔薄壁厚度为0.3mm，然后将法兰套进加工好的单层金属网圆筒端部进行焊接（如图3所示），焊接电流为10~15A，焊接电压为12~15V，焊接速度为7mm/s，并用氩气进行保护。
本实例中，对单层金属网滤芯做气泡点压力测试试验，平均气泡点压力为1280Pa，单层金属网滤筒的过滤精度为30μm。
实施例2
将325目单层金属网裁剪成所需要的尺寸，沿长度方向卷曲对折形成单层金属网圆筒，并将单层金属网圆筒对接处对齐后放入夹具中，加持后的形状如图1所示，采用钨极氩弧焊对准焊缝边缘，调节焊接电流为12A，焊接电压为14V，沿焊缝长度方向进行焊接，其中焊接速度为5mm/s，并用氩气进行保护，氩气流量控制在6L/min。焊接结束后将焊缝用砂纸进行打磨，并对单层金属网圆筒进行校圆处理，校圆方法为采用配套直径的圆柱形不锈钢骨架校圆机进行校圆，转动骨架即可。
采用车削加工方式将法兰内孔边缘加工成与单层金属网厚度相近的凹槽形成应力槽（如图2所示），内孔薄壁厚度为0.5mm，然后将法兰套进加工好的单层金属网圆筒端部进行焊接（如图3所示），焊接电流为10~15A，焊接电压为12~15V，焊接速度为5mm/s，并用氩气进行保护。
本实例中，对单层金属网滤芯做气泡点压力测试试验，平均气泡点压力为620Pa，单层金属网滤筒的过滤精度为57μm。
实施例3
将100目单层金属网裁剪成所需要的尺寸，沿长度方向卷曲对折形成单层金属网圆筒，并将单层金属网圆筒对接处对齐后放入夹具中，加持后的形状如图1所示，采用钨极氩弧焊对准焊缝边缘，调节焊接电流为10A，焊接电压为12V，沿焊缝长度方向进行焊接，其中焊接速度为4mm/s，并用氩气进行保护，氩气流量控制在8L/min。焊接结束后将焊缝用砂纸进行打磨，并对单层金属网圆筒进行校圆处理，校圆方法为采用配套直径的圆柱形不锈钢骨架校圆机进行校圆，转动骨架即可。
采用车削加工方式将法兰内孔边缘加工成与单层金属网厚度相近的凹槽形成应力槽（如图2所示），内孔薄壁厚度为0.7mm，然后将法兰套进加工好的单层金属网圆筒端部进行焊接（如图3所示），焊接电流为10~15A，焊接电压为12~15V，焊接速度为4mm/s，并用氩气进行保护。
本实例中，对单层金属网滤芯做气泡点压力测试试验，平均气泡点压力为220Pa，单层金属网滤筒的过滤精度为164μm。
综上所述，本发明单层金属网滤芯的焊接设计工艺，能够避免单层金属网在焊接过程中出现烧穿或焊点不牢固现象，焊接出的滤芯表面平整光亮，无坑洞、凹陷、漏点等缺陷，质量稳定、合格率高，对金属网滤芯过滤性能检测后，平均气泡点压力，过滤精度均达到指标要求。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (6)

1.一种高目数单层金属网滤芯的焊接方法，其特征在于，所述焊接方法包括以下步骤：
将单层金属网两边卷曲对折，形成单层金属网圆筒，利用夹具将单层金属网圆筒对接处加紧固定；
利用钨极沿焊缝方向焊接单层金属网圆筒对接处，同时利用氩气保护；
焊接结束后打磨焊缝，并对单层金属网圆筒进行校圆；
加工应力槽，将法兰内孔边缘处加工成凹槽状形成应力槽，靠近内孔凹槽处的壁厚与单层金属网厚度相同或者相近；
将法兰套进加工好的单层金属网圆筒端部进行焊接，同时利用氩气保护。
2.根据权利要求1所述的一种高目数单层金属网滤芯的焊接方法，其特征在于，所述单层金属网的网目数为100～500目，丝径在0.02～0.1mm。
3.根据权利要求1所述的一种高目数单层金属网滤芯的焊接方法，其特征在于，所述焊接电流为15～20A，焊接电压12～15V，焊接速度2～10mm/s，焊缝宽度1～2mm，氩气流量5～15L/min。
4.根据权利要求1所述的一种高目数单层金属网滤芯的焊接方法，其特征在于，所述钨极垂直于单层金属网圆筒对接处沿焊缝方向进行焊接。
5.根据权利要求1～4任一项所述的一种高目数单层金属网滤芯的焊接方法，其特征在于，所述夹具为两块平整的钢块，两块钢块之间的接触面粗糙度Ra小于1.6，闭合间隙小于0.02mm，采用气压传动方式将单层金属网圆筒对接处夹在闭合间隙中间。
6.根据权利要求5所述的一种高目数单层金属网滤芯的焊接方法，其特征在于，所述法兰内孔薄壁厚度为0.3～1mm，凹槽深度为1～5mm。
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