CN108927589A - 一种插入式管板堆焊方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种插入式管板堆焊方法,管插入板的破口中,形成圆周堆焊焊缝,包括如下步骤:步骤1:焊前清理圆周堆焊焊缝;步骤2:依次打底、填充和盖面焊接圆周堆焊焊缝;所述打底、填充和盖面焊接中至少一个采用错避式起弧法。本发明错避式起弧法,错开层间接头,利用层间及起、收弧位置的打磨清理,使层间达到全熔透,可有效提高熔深,焊后探伤合格率高,减少大量返工返修,作业效率以及质量显著提高。
Description
技术领域
本发明属于焊接技术领域,具体地说,涉及一种插入式管板堆焊方法。
背景技术
现有技术中,动车组焊接构架侧梁与横梁连接处环形焊缝是一个典型的插入式管板圆周堆焊焊缝,焊缝质量等级要求高,工件结构比较复杂,与其它焊缝相比操作难度较大。由于空间限制整个圆周焊接不能一次性焊接完成,会出现多个焊接接头,接头过多会由于起、收弧缺陷而产生的层间咬边、气孔、夹杂等缺陷,随着堆焊层数增加,层间缺陷无法有效熔化并上浮,导致缺陷留存于堆焊焊层内部,影响内部质量。
申请号为CN200610024859.1的中国专利公开了一种插入式小接管马鞍形埋弧自动焊,其方法为:在壳体的焊接孔上加工一圈斜坡口,将接管插入壳体的斜坡口中,用衬垫焊接于壳体内壁和接管,采用电红外线火焰预加热,采用埋弧焊机从壳体内壁一圈一圈往外焊。该方案会出现多个焊接接头,随着堆焊层数增加,层间缺陷无法有效熔化并上浮,导致缺陷留存于堆焊焊层内部,影响内部质量。
有鉴于此特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供一种插入式管板堆焊方法,该方法采用错避式起弧法,错开层间接头,利用层间及起、收弧位置的打磨清理,使层间达到全熔透,可有效提高熔深,焊后探伤合格率高,减少大量返工返修,作业效率以及质量显著提高。
为解决上述技术问题,本发明采用技术方案的基本构思是:一种插入式管板堆焊方法,管插入板的破口中,形成圆周堆焊焊缝,包括如下步骤:
步骤1:焊前清理圆周堆焊焊缝;
步骤2:依次打底、填充和盖面焊接圆周堆焊焊缝;
所述打底、填充和盖面焊接中至少一个采用错避式起弧法。
进一步的,所述错避式起弧法包括多层多道焊起弧点交错避开;每层的起弧点与上一层的起弧点错开。
进一步的,所述每层的起弧点与上一层的起弧点错开距离20-30mm。
进一步的,起弧点进行打磨处理,起弧点打磨成斜坡状。
进一步的,填充焊接采用扁平式多道焊填充法焊接。
进一步的,所述扁平式多道焊填充法包括将单焊道分为多个焊道进行填充;
优选的,单道焊分为2-3道进行分别填充。
进一步的,在步骤1中,焊接前对焊缝周围20mm范围内的杂质进行清理。
进一步的,在步骤2中,圆周堆焊焊缝每层分两次焊接完成,每层焊完一半后,对焊道两端的起弧点和收弧点进行打磨处理;
优选的,将起弧点和收弧点打磨成斜坡状。
进一步的,在步骤2中,盖面焊之前在管处填充层焊趾外侧焊接一层焊道;
优选的,一层6-10mm的焊道。
进一步的,弧坑填充采用划圈收尾法和反复断弧收尾法。
采用上述技术方案后,本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
1、错避式起弧法,错开层间接头,利用层间及起、收弧位置的打磨清理,使层间达到全熔透。
2、扁平式多道焊填充法,打磨层间清理,可有效提高熔深。
3、消除局部过热减少应力集中,有效控制层间温度。
4、焊后探伤合格率高,减少大量返工返修,作业效率以及质量显著提高。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
附图作为本发明的一部分,用来提供对本发明的进一步的理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,但不构成对本发明的不当限定。显然,下面描述中的附图仅仅是一些实施例,对于本领域普通技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中:
图1是本发明错避式起弧法示意图;
图2是本发明扁平式多道焊填充法示意图。
图中:1、板;2、管;3、第一层起弧点;4、第二层起弧点;5、第三层起弧点;6、第一焊道;7、第二焊道;8、第三焊道;9、第四焊道;10、第五焊道。
需要说明的是,这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,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,需要说明的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”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。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1至图2所示,本发明一种插入式管板堆焊方法,管2插入板1的破口中,形成圆周堆焊焊缝,包括如下步骤:
步骤1:焊前清理圆周堆焊焊缝;
步骤2:依次打底、填充和盖面焊接圆周堆焊焊缝;
所述打底、填充和盖面焊接中至少一个采用错避式起弧法。
采用错避式起弧法,错开层间接头,利用层间及起、收弧位置的打磨清理,使层间达到全熔透。
具体的,焊接前应将焊接转胎位置调整成与地面垂直,使圆周堆焊焊缝呈水平位置。焊接前对焊缝周围20mm范围内的杂质进行清理。然后依次打底、填充和盖面焊接圆周堆焊焊缝。
进行打底焊时,由于是圆周堆焊焊缝,受到焊缝结构和位置的影响,圆周堆焊焊缝不可能一次焊接完成,每一层焊道实际操作中要分两次完成。每层焊完一半后,对焊道两端的起弧点和收弧点进行打磨处理,优选的,将起弧点和收弧点打磨成斜坡状。打磨成斜坡状可以保证焊接接头的熔合质量。打底焊结束后使用气铲对焊缝进行清渣处理,避免后续焊接时层间产生熔合不良缺陷。
在进行填充层焊接前,要注意确定好焊缝的起点和收弧点的位置。焊道起弧前,要与打底焊的接头错开20-30mm的距离,避免出现质量缺陷。
圆周堆焊焊缝是多层多道焊结构,所述错避式起弧法包括多层多道焊起弧点交错避开。每层的起弧点与上一层的起弧点错开,优选的,错开距离20-30mm。每一次在起弧点进行打磨处理,保证焊接接头的熔合质量。
如图1至图2所示,圆周焊接方向以图1顺时针方向为例进行说明,第一层包括第一焊道6,第一焊道6焊为打底焊,打底焊正常起弧,起弧点为第一层起弧点3,焊接完成后进行填充焊,第二层包括第二焊道7,第二焊道7的第二层起弧点4要与第一层起弧点3错开距离20-30mm。并且每一次在起弧点进行打磨处理,保证焊接接头的熔合质量。第三层包括第三焊道8,第三焊道8的第三层起弧点5要与第二层起弧点4错开距离20-30mm。如此,第一层起弧点3、第二层起弧点4、第三层起弧点5依次沿着顺时针方向间隔分布。后面焊道依次按照该方式起弧进行焊接。
进一步的,填充焊接采用扁平式多道焊填充法焊接。所述扁平式多道焊填充法为将单焊道分为多个焊道进行填充。优选的,单道焊分为2-3道进行分别填充。
由于破口的宽度逐渐增大,采用原有的单道焊填充,由于焊枪摆幅大,铁水流动较快,将导致熔深不足,影响焊接质量。所以采用扁平式多道焊填充法焊接,扁平式多道焊填充法为将单焊道分为多个焊道进行填充,将单道焊分为2-3道进行分别填充。
如图2所示,第三焊道8焊接完成后,第四层包括第四焊道9和第五焊道10,第四焊道9和第五焊道10的起弧点也相互错开距离20-30mm。第四层分两焊道进行分别填充。并且每焊完一道都进行打磨清理,提高熔深。
为提高焊缝内部质量,进行盖面焊之前在管2处填充层焊趾外侧焊接一层焊道。优选的,一层6-10mm的焊道。进行盖面焊时,焊道之间叠压要均匀一致,顶层焊缝要覆盖底层焊缝的二分之一左右,焊枪角度要随焊缝的位置而改变,同时左右摆动,两端稍作停留,保证两端与底层焊缝或母材充分熔合,避免出现咬边缺陷。
圆周堆焊焊缝表面需要打磨成圆弧,为方便打磨,需要在两侧焊趾外侧分别焊接一层打磨辅助层。打磨辅助层采用手工电弧焊进行焊接。在焊接前,应彻底去除待焊位置周围的焊豆、药皮、以及一些油污、水份、铁锈等杂质,否则很可能会产生夹杂、未熔透和气孔等缺陷。在焊接时保持一定的弧长,沿焊接方向做无摆动前进。注意使焊条与焊件间保持正确的夹角。焊条向熔池送进的速度要与焊条融化的速度相等。保证在焊接过程中电弧长度总是保持在2-4mm的范围内。
焊接过程中,由于焊接手法的不正确,收弧会形成低于焊缝的弧坑,易形成弧坑裂纹。因此,收尾时,应注意填满弧坑。弧坑填充采用划圈收尾法或反复断弧收尾法。所述划圈收尾法为焊条做圆圈运动,直到填满弧坑再拉断电弧。反复断弧收尾法为在弧坑处,反复熄灭和点燃电弧,直到弧坑填满为止。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明方案的范围内。
Claims (10)
1.一种插入式管板堆焊方法,管插入板的破口中,形成圆周堆焊焊缝,其特征在于:包括如下步骤:
步骤1:焊前清理圆周堆焊焊缝;
步骤2:依次打底、填充和盖面焊接圆周堆焊焊缝;
所述打底、填充和盖面焊接中至少一个采用错避式起弧法。
2.根据权利要求1所述的插入式管板堆焊方法,其特征在于:所述错避式起弧法包括多层多道焊起弧点交错避开;每层的起弧点与上一层的起弧点错开。
3.根据权利要求2所述的插入式管板堆焊方法,其特征在于:所述每层的起弧点与上一层的起弧点错开距离20-30mm。
4.根据权利要求2所述的插入式管板堆焊方法,其特征在于:起弧点进行打磨处理,起弧点打磨成斜坡状。
5.根据权利要求1所述的插入式管板堆焊方法,其特征在于:填充焊接采用扁平式多道焊填充法焊接。
6.根据权利要求5所述的插入式管板堆焊方法,其特征在于:所述扁平式多道焊填充法包括将单焊道分为多个焊道进行填充;单道焊分为2-3道进行分别填充。
7.根据权利要求1所述的插入式管板堆焊方法,其特征在于:在步骤1中,焊接前对焊缝周围20mm范围内的杂质进行清理。
8.根据权利要求1所述的插入式管板堆焊方法,其特征在于:在步骤2中,圆周堆焊焊缝每层分两次焊接完成,每层焊完一半后,对焊道两端的起弧点和收弧点进行打磨处理;
优选的,将起弧点和收弧点打磨成斜坡状。
9.根据权利要求1所述的插入式管板堆焊方法,其特征在于:在步骤2中,盖面焊之前在管处填充层焊趾外侧焊接一层焊道;
优选的,一层6-10mm的焊道。
10.根据权利要求1-9任一项所述的插入式管板堆焊方法,其特征在于:弧坑填充采用划圈收尾法和反复断弧收尾法。
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