CN108856993A - Fgb法单面埋弧焊衬垫粘贴法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焊接的技术领域，公开了一种FGB法单面埋弧焊衬垫粘贴法，能使柔性衬垫的粘合层与钢板表面贴合平整且紧密，保证柔性衬垫与钢板表面之间的粘合力，避免出现褶皱或气泡等贴合不良的情况，进而避免因柔性衬垫松脱导致焊穿，减少了焊后返修或补焊工作，同时，由于柔性衬垫紧固粘合在钢板上，既无需卡码定位，也无需采用细扁铁条或加木尖等安装紧固工序，可以直接在对接缝坡口内进行矫正定位焊，利用后续FGB的电弧将定位焊缝再熔化入焊缝中，简化了衬垫粘贴及对接缝的装配的工序，提高了FGB法焊接工艺的整体效率。

Description

FGB法单面埋弧焊衬垫粘贴法

技术领域

本发明涉及焊接的技术领域，特别是涉及一种FGB法单面埋弧焊衬垫粘贴法。

背景技术

FGB焊接法是一种背面粘贴柔性玻璃纤维衬垫(Flexible Glassfiber Backing)支撑，正面填充铁粉采用埋弧自动焊进行单面焊双面成形的高效焊接方法。

FGB焊接方法是大线能量焊接方法，焊接过程中衬垫受热后容易松脱，焊接时熔化的钢水从衬垫松脱处流出造成焊穿缺陷，中断焊接，造成焊后大量的焊缝返修工作。现有技术中，为防止衬垫在焊接中松脱造成焊穿的现象，现有的衬垫粘贴方法是在板对接缝装配时在背面加焊卡码，然后铺设衬垫粘贴，再加装细长扁铁条顶压衬垫增加刚性支撑，最后通过打紧楔形木尖压紧扁铁托紧衬垫。该方法可以很大程度上减少由于衬垫松脱而导致的焊穿现象，但受焊接卡码数量及扁铁直线度对衬垫支撑的影响，焊穿现象也时有发生，且额外增加了安装卡码、扁铁条、木尖等工序及材料，导致FGB法工艺在整体施工上效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种FGB法单面埋弧焊衬垫粘贴法，既能防止由于衬垫的松脱造成焊穿，又能简化衬垫粘贴的方法和钢板对接缝的装配方法，进而提高FGB法焊接工艺的整体效率。

为了解决上述问题，本发明提供一种FGB法单面埋弧焊衬垫粘贴法，包括如下步骤：

S1、焊前准备：将两块待焊接的钢板坡口面打磨清洁后对接，在坡口底面形成对接缝；

S2、铺设衬垫：以对接缝为中心线，从引弧板处沿着对接缝的长度方向铺设柔性衬垫至熄弧板处，柔性衬垫的粘结层与钢板的表面粘合，保证柔性衬垫的中心线与对接缝的中心线重合，手动贴合压紧柔性衬垫；

S3、紧固衬垫：使用刮板刮压柔性衬垫，沿着柔性衬垫长度方向，从柔性衬垫的中部朝两端刮压柔性衬垫多次，沿着柔性衬垫的宽度方向，从柔性衬垫的中部朝两侧刮压柔性衬垫的粘结层多次。

进一步地，在上述S1中，两块待焊接的钢板对接形成的对接缝的坡口根部间隙为W，W为0～4mm。

进一步地，在上述S2中，所述柔性衬垫的首端延伸至所述引弧板的距离不少于80mm，所述柔性衬垫的尾端延伸至所述熄弧板的距离不少于80mm。

进一步地，在上述S2中，所述柔性衬垫包括多个首尾依次连接的衬垫单元，每一所述衬垫单元的首端均朝向所述引弧板，每一所述衬垫单元的尾端均朝向所述熄弧板，相邻两个衬垫单元之间对接。

进一步地，所述衬垫单元包括玻璃纤维陶瓷垫块和设置在玻璃纤维陶瓷垫块两侧的铝箔压敏胶带，所述铝箔压敏胶带的宽度为60～65mm。

进一步地，所述衬垫单元首端和尾端两侧的铝箔压敏胶带均设有加长端，相邻两个衬垫单元的玻璃纤维陶瓷垫块对接，相邻两个衬垫单元两侧的铝箔压敏胶带搭接。

进一步地，在上述S3中，先沿着衬垫单元长度方向，从玻璃纤维陶瓷垫块的中部朝两端刮压玻璃纤维陶瓷垫块多次，接着沿衬垫单元的宽度方向，从一侧铝箔压敏胶带的里侧朝外侧刮压铝箔压敏胶带多次，再接着沿衬垫单元的长度方向，从一侧铝箔压敏胶带的中部朝两端刮压多次；然后沿衬垫单元的宽度方向，从另一侧铝箔压敏胶带的里侧朝外侧刮压铝箔压敏胶带多次，最后沿衬垫单元的长度方向，从另一侧铝箔压敏胶带的中部朝两端刮压多次，每铺设一条衬垫单元均重复此动作。

进一步地，在上述S3中，所述刮板为设有R0.5mm倒角的直边刮板。

本发明提供一种FGB法单面埋弧焊衬垫粘贴法，直接将待焊接的两块钢板对接，以对接缝为中心线，从引弧板处沿着对接缝的长度方向铺设柔性衬垫至熄弧板处，保证柔性衬垫的中心线与对接缝的中心线重合，然后使用刮板刮压柔性衬垫，使得柔性衬垫的粘合层与钢板表面贴合平整且紧密，保证柔性衬垫与钢板表面之间的粘合力，避免出现褶皱或气泡等贴合不良的情况，进而避免因柔性衬垫松脱导致焊穿，减少了焊后返修或补焊工作，同时，柔性衬垫紧固粘合在钢板上，既无需卡码定位，也无需采用细扁铁条或加木尖等安装紧固工序，直接在对接缝坡口内进行矫正定位焊，利用后续FGB的电弧将定位焊缝再熔化入焊缝中，简化了衬垫粘贴的工序，提高了FGB法焊接工艺的整体效率。

附图说明

图1是本发明实施例中的钢板焊接的结构示意图；

图2是本发明实施例中的铺设柔性衬垫的示意图；

图3是本发明实施例中的刮压衬垫单元的示意图；

图4是本发明实施例中的衬垫单元的示意图。

图中，1、钢板；2、柔性衬垫；3、引弧板；4、熄弧板；5、定位焊；6、合金粉末；7、焊剂；8、埋弧焊机；10、对接缝；20、衬垫单元；201、玻璃纤维陶瓷垫块；202、铝箔压敏胶带；203、加长端。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

结合图1～4所示，示意性地显示了本发明实施例的一种FGB法单面埋弧焊衬垫粘贴法，包括如下步骤：

S1、焊前准备：将两块待焊接的钢板1坡口面打磨清洁后对接，在坡口底面形成对接缝10，一般地，两块待焊接的钢板1对接形成的对接缝10的坡口根部间隙W，W为0～4mm；

S2、铺设衬垫：以对接缝10为中心线，从引弧板3处沿着对接缝10的长度方向铺设柔性衬垫2至熄弧板4处，柔性衬垫2的粘结层与钢板1的表面粘合，保证柔性衬垫2的中心线与对接缝10的中心线重合，手动贴合压紧柔性衬垫2。引弧板3和熄弧板4是连接在焊缝的起点和终点处的板材，主要是为了保证焊缝质量，避免焊缝的起点和终点处的钢板1受力后出现裂纹及应力集中。

S3、紧固衬垫：使用刮板刮压柔性衬垫2，沿着柔性衬垫2长度方向，从柔性衬垫2的中部朝两端刮压衬垫多次，沿着柔性衬垫2的宽度方向，从柔性衬垫2的中部朝两侧刮压衬垫的粘结层多次，保证柔性衬垫2的粘合层与钢板1表面充分贴合，避免因柔性衬垫2松脱而导致焊穿，减少了焊后返修或补焊工作，一般采用的刮板为设有R0.5mm倒角的直边刮板，优选为塑料刮板。

本实施例中，完成衬垫粘贴工序后，即进行S4焊接工序：先在坡口内定位焊5，然后向坡口内填充合金粉末6，优选为铁粉，在合金粉末6上方覆盖烧结焊剂7，通过埋弧焊机8牵引埋弧焊丝进行自动一次成型焊接，开坡口的主要作用是为了保证焊缝根部焊透，使焊接热源能伸入到接头根部，以保证接头质量，同时坡口还能起到调节基本技术与填充金属比例的作用。

具体地，直接将待焊接的两块钢板1对接，以对接缝10为中心线，从引弧板3处沿着对接缝10的长度方向铺设柔性衬垫2至熄弧板4处，保证柔性衬垫2的中心线与对接缝10的中心线重合，然后使用刮板刮压柔性衬垫2，相较于传统的陶瓷衬垫柔性衬垫2的延展性较好，采用刮板刮压后可使得柔性衬垫2的粘合层与钢板1表面贴合平整且紧密，保证柔性衬垫2与钢板1表面之间的粘合力，避免出现褶皱或气泡等贴合不良的情况，进而避免因柔性衬垫2松脱导致焊穿，减少了焊后返修或补焊工作，同时，由于柔性衬垫2紧固粘合在钢板1上，既无需卡码定位，也无需采用细扁铁条或加木尖等安装紧固工序，直接在对接缝10坡口内进行矫正定位焊5，利用后续FGB的电弧将定位焊5缝再熔化入焊缝中，简化了衬垫粘贴的工序，提高了FGB法焊接工艺的整体效率。

为了保证柔性衬垫2与钢板1表面贴合紧密，可对钢板1表面进行清理和打磨，去除钢板1表面的水渍和灰尘等，提高柔性衬垫2的粘贴质量。

在上述S2中，柔性衬垫2的首端延伸至引弧板3的距离L1不少于80mm，柔性衬垫2的尾端延伸至熄弧板4的距离L2不少于80mm，从而保证焊缝的起点和终点处柔性衬垫2粘贴的稳固性，避免柔性衬垫2脱落而导致焊缝的起点和终点处的焊穿，进而影响焊接质量。

在上述S2中，柔性衬垫2包括多个首尾依次连接的衬垫单元20，每一衬垫单元20的首端均朝向引弧板3，每一衬垫单元20的尾端均朝向熄弧板4，保证各衬垫单元20铺设的一致性，相邻两个衬垫单元20之间对接，保证各衬垫单元20与钢板1的贴合面平整，减少褶皱或气泡的产生。本实施例中，衬垫单元20包括玻璃纤维陶瓷垫块201和设置在玻璃纤维陶瓷垫块201两侧的铝箔压敏胶带202，玻璃纤维陶瓷垫块是由玻璃纤维布以及包裹在玻璃纤维布内的陶瓷垫块组成，陶瓷垫块起到强度支撑作用，整个玻璃纤维陶瓷垫块201主要起到衬托作用，保证钢板1接头根部焊透和焊缝背面成形，铝箔压敏胶带202实现玻璃纤维陶瓷垫块201与待焊接钢板1的连接固定，避免柔性衬垫2从钢板1上脱落，铝箔压敏胶带202的宽度D为60～65mm，相较于传统的焊接衬垫增大了与钢板1的附着面，提高了柔性衬垫2的粘贴质量。

进一步地，衬垫单元20首端和尾端两侧的铝箔压敏胶带202均设有加长端203，相邻两个衬垫单元20的玻璃纤维陶瓷垫块201对接，由于玻璃纤维陶瓷垫块201延展性较好，采用刮板刮压后可以保证相邻两个衬垫单元20的玻璃纤维陶瓷垫块201对接后形成的缝隙被填充，相邻两个衬垫单元20两侧的铝箔压敏胶带202搭接，确保相邻两个衬垫单元20之间连接稳固，减少褶皱和缝隙，也可以仅在衬垫单元20首端或尾端的铝箔压敏胶带202设有加长端203，在此不做具体限定。

在上述S3中，如图3所示，先沿着衬垫单元20长度方向，从玻璃纤维陶瓷垫块201的中部朝两端(图中步骤a和b)刮压玻璃纤维陶瓷垫块201多次，接着沿衬垫单元20的宽度方向，从一侧铝箔压敏胶带202的里侧朝外侧刮压铝箔压敏胶带202多次(图中步骤c)，再接着沿衬垫单元20的长度方向，从一侧铝箔压敏胶带202的中部朝两端(图中步骤d和e)刮压多次；然后沿衬垫单元20的宽度方向，从另一侧铝箔压敏胶带202的里侧朝外侧刮压铝箔压敏胶带202多次(图中步骤f)，最后沿衬垫单元20的长度方向，从另一侧铝箔压敏胶带202的中部朝两端(图中步骤g和h)刮压多次，按照一定方向和顺序刮压能有效避免褶皱和气泡的产生，保证衬垫单元20与钢板1紧密贴合，一般地，每次刮压动作为两次，既能保证柔性衬垫2的粘合层与钢板1的紧密贴合，也不至于刮压过多而损伤柔性衬垫2表面，每铺设一条衬垫单元20均重复此动作，保证整个柔性衬垫2均与钢板1贴合平整且紧密。

综上所述，本发明实施例的一种FGB法单面埋弧焊衬垫粘贴法，柔性衬垫2的粘合层与钢板1表面贴合平整且紧密，保证柔性衬垫2与钢板1表面之间的粘合力，避免出现褶皱或气泡等贴合不良的情况，进而避免因柔性衬垫2松脱导致焊穿，减少了焊后返修或补焊工作，同时，将柔性衬垫2紧固粘合在钢板1上后，直接在对接缝10坡口内进行矫正定位焊5，利用后续FGB的电弧将定位焊5缝再熔化入焊缝中，既无需卡码定位，也无需采用细扁铁条或加木尖等安装紧固工序，简化了衬垫粘贴的工序及钢板对接缝焊前的装配工序，提高了FGB法焊接工艺的整体效率。

应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种FGB法单面埋弧焊衬垫粘贴法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、焊前准备：将两块待焊接的钢板坡口面打磨清洁后对接，在坡口底面形成对接缝；

S2、铺设衬垫：以对接缝为中心线，从引弧板处沿着对接缝的长度方向铺设柔性衬垫至熄弧板处，柔性衬垫的粘结层与钢板的表面粘合，保证柔性衬垫的中心线与对接缝的中心线重合，手动贴合压紧柔性衬垫；

S3、紧固衬垫：使用刮板刮压柔性衬垫，沿着柔性衬垫长度方向，从柔性衬垫的中部朝两端刮压柔性衬垫多次，沿着柔性衬垫的宽度方向，从柔性衬垫的中部朝两侧刮压柔性衬垫的粘结层多次。

2.如权利要求1所述的FGB法单面埋弧焊衬垫粘贴法，其特征在于，在上述S1中，两块待焊接的钢板对接形成的对接缝的坡口根部间隙为W，W为0～4mm。

3.如权利要求1所述的FGB法单面埋弧焊衬垫粘贴法，其特征在于，在上述S2中，所述柔性衬垫的首端延伸至所述引弧板的距离不少于80mm，所述柔性衬垫的尾端延伸至所述熄弧板的距离不少于80mm。

4.如权利要求1所述的FGB法单面埋弧焊衬垫粘贴法，其特征在于，在上述S2中，所述柔性衬垫包括多个首尾依次连接的衬垫单元，每一所述衬垫单元的首端均朝向所述引弧板，每一所述衬垫单元的尾端均朝向所述熄弧板，相邻两个衬垫单元之间对接。

5.如权利要求4所述的FGB法单面埋弧焊衬垫粘贴法，其特征在于，所述衬垫单元包括玻璃纤维陶瓷垫块和设置在玻璃纤维陶瓷垫块两侧的铝箔压敏胶带，所述铝箔压敏胶带的宽度为60～65mm。

6.如权利要求5所述的FGB法单面埋弧焊衬垫粘贴法，其特征在于，所述衬垫单元首端和尾端两侧的铝箔压敏胶带均设有加长端，相邻两个衬垫单元的玻璃纤维陶瓷垫块对接，相邻两个衬垫单元两侧的铝箔压敏胶带搭接。

7.如权利要求6所述的FGB法单面埋弧焊衬垫粘贴法，其特征在于，在上述S3中，先沿着衬垫单元长度方向，从玻璃纤维陶瓷垫块的中部朝两端刮压玻璃纤维陶瓷垫块多次，接着沿衬垫单元的宽度方向，从一侧铝箔压敏胶带的里侧朝外侧刮压铝箔压敏胶带多次，再接着沿衬垫单元的长度方向，从一侧铝箔压敏胶带的中部朝两端刮压多次；然后沿衬垫单元的宽度方向，从另一侧铝箔压敏胶带的里侧朝外侧刮压铝箔压敏胶带多次，最后沿衬垫单元的长度方向，从另一侧铝箔压敏胶带的中部朝两端刮压多次，每铺设一条衬垫单元均重复此动作。

8.如权利要求1所述的FGB法单面埋弧焊衬垫粘贴法，其特征在于，在上述S3中，所述刮板为设有R0.5mm倒角的直边刮板。