CN109079280A - 一种船体平对接大合拢缝组合式焊接工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及船舶制造技术领域，其公开了一种船体平对接大合拢缝组合式焊接工艺，包括如下步骤：(1)、船体平对接大合拢：包括合拢缝的间距控制；(2)、装配焊接衬垫及马板：合拢缝背面加焊接衬垫，固定用的马板跨骑在合拢缝上且设置在船体的结构面上；(3)、焊接：采用三合一焊接小车，先后进行合拢缝的焊接，其包括衬垫打底焊、填充焊和埋弧焊盖面，所述填充焊先后包括CO2保护焊填充、埋弧填焊充。本发明提高了焊接的质量和效率。

Description

一种船体平对接大合拢缝组合式焊接工艺
技术领域
本发明涉及船舶制造技术领域，具体涉及一种船体平对接大合拢缝组合式焊接工艺。
背景技术
在船舶建造过程中，焊接技术与焊接质量很大程度上决定了企业的建造水平与生产能力。特别船体在船台上的搭载阶段，面对复杂、艰苦的施工条件，高标准的焊接质量要求，研究先进、高效的焊接技术运用，创造安全的施工环境，减少劳动力的密集，成为企业持续改进的课题。
现有技术中，对于船体平对接大合拢缝的焊接，是在船体的上平面，利用马板将对接的船体固定后，采用二氧化碳手工焊打底、填充，对焊工技能要求高，焊接质量不稳定，焊缝返工修补量大、焊接效率低。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种船体平对接大合拢缝组合式焊接工艺，旨在提高焊接的质量和效率，具体的技术方案如下：
一种船体平对接大合拢缝组合式焊接工艺，包括如下步骤：
(1)、船体平对接大合拢：包括合拢缝的间距控制；
(2)、装配焊接衬垫及马板：合拢缝背面加焊接衬垫，固定用的马板跨骑在合拢缝上且设置在船体的结构面上；
(3)、焊接：采用三合一焊接小车，先后进行合拢缝的焊接，其包括衬垫打底焊、填充焊和埋弧焊盖面，所述填充焊先后包括CO2保护焊填充、埋弧填焊充。
上述技术方案中，船体平对接大合拢时其固定用的马板固定在船体的结构面(靠内舱一面)上，从而方便了船体平对接焊接时三合一焊接小车的焊接，其能够利用三合一焊接小车的CO2保护焊、埋弧填焊功能实现衬垫打底焊、填充焊和埋弧焊盖面，相对与现有技术中的马板固定在船体平对接上平面、且采用二氧手工焊打底及填充的焊接工艺，较大幅度提高了提高焊接的质量和效率。
本发明中，所述三合一焊接小车包括导轨、行走小车以及设置在所述行走小车上的焊枪，所述焊枪连接焊机。
优选的，所述衬垫打底焊为CO2保护焊。
作为本发明的一种优选方案，所述衬垫打底焊的焊接工艺参数为：打底电流220A，电压25V，焊接速度每分钟150mm/min。
优选的，所述CO2保护焊填充的焊接工艺参数为：电流230A，电压27V，焊接速度每分钟200mm/min；所述埋弧填焊充的焊接工艺参数为：电流550～650A，电压35～38V，焊接速度每分钟300～550mm/min。
优选的，所述埋弧焊盖面的焊接工艺参数为：电流580A，电压32～33V，焊接速度每分钟320～330mm/min。
其中，所述CO2保护焊的焊材直径为φ1.2～1.4mm，所述埋弧焊的焊材直径为φ4～5mm。
优选的，所述CO2保护焊的焊材材质为SQJ501，所述埋弧焊的焊材材质为H10Mn2G，焊剂为SH331。
作为本发明的进一步改进，所述三合一焊接小车上还设置有记录行走小车在所述导轨上位置的小车位置传感器以及检测焊缝高度的焊缝高度检测传感器，所述小车位置传感器、焊缝高度检测传感器分别连接PLC控制器，所述三合一焊接小车中的行走小车其行走速度由PLC控制器进行控制；在所述埋弧填焊充与埋弧焊盖面工步之间还设置有一道焊缝高度检测工步，所述焊缝高度检测工步通过小车位置传感器及焊缝高度检测传感器将焊缝各处的高度信息发送给PLC控制器；同时在所述埋弧焊盖面工步中，由所述PLC控制器根据焊缝各处的高度差异，在焊缝高度相对较低处减慢行走小车速度，或者在焊缝高度相对较高处加快行走小车速度，使得埋弧焊盖面后的焊缝高度一致。
上述三合一焊接小车上小车位置传感器以及焊缝高度检测传感器的设置，能够实现焊缝各点高度的检测，且在埋弧焊盖面工步中能够由PLC控制器根据焊缝的实际高度优化微调焊接速度(适当减慢或加快行走小车速度)，使得焊缝的高度整体上较为均衡平整，从而改善了焊缝的外观质量。
进一步优选方案是，沿焊缝方向取等间隔分布的若干检测点，采用小车位置传感器及焊缝高度检测传感器测量检测点处焊缝高度，计算其移动平均值，并在埋弧焊盖面工步中，根据焊缝高度的移动平均值调整行走小车速度，使得埋弧焊盖面后的焊缝高度一致。
上述依据据焊缝高度的移动平均值调整行走小车速度，可以使得焊缝整体上更加平滑，外观质量更好。
本发明中，控制三合一焊接小车PLC控制器也可以改为采用微机控制系统。
本发明的有益效果是：
第一，本发明的一种船体平对接大合拢缝组合式焊接工艺，船体平对接大合拢时其固定用的马板固定在船体的结构面(靠内舱一面)上，从而方便了船体平对接焊接时三合一焊接小车的焊接，其能够利用三合一焊接小车的CO2保护焊、埋弧填焊功能实现衬垫打底焊、填充焊和埋弧焊盖面，相对与现有技术中的马板固定在船体平对接上平面、且采用二氧手工焊打底及填充的焊接工艺，较大幅度提高了提高焊接的质量和效率。
第二，本发明的一种船体平对接大合拢缝组合式焊接工艺，三合一焊接小车上小车位置传感器以及焊缝高度检测传感器的设置，能够实现焊缝各点高度的检测，且在埋弧焊盖面工步中能够由PLC控制器根据焊缝的实际高度优化微调焊接速度(适当减慢或加快行走小车速度)，使得焊缝的高度整体上较为均衡平整，从而改善了焊缝的外观质量。
第三，本发明的一种船体平对接大合拢缝组合式焊接工艺，依据据焊缝高度的移动平均值调整行走小车速度，可以使得焊缝整体上更加平滑，外观质量更好。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1：
一种船体平对接大合拢缝组合式焊接工艺，包括如下步骤：
(1)、船体平对接大合拢：包括合拢缝的间距控制；
(2)、装配焊接衬垫及马板：合拢缝背面加焊接衬垫，固定用的马板跨骑在合拢缝上且设置在船体的结构面上；
(3)、焊接：采用三合一焊接小车，先后进行合拢缝的焊接，其包括衬垫打底焊、填充焊和埋弧焊盖面，所述填充焊先后包括CO2保护焊填充、埋弧填焊充。
上述技术方案中，船体平对接大合拢时其固定用的马板固定在船体的结构面(靠内舱一面)上，从而方便了船体平对接焊接时三合一焊接小车的焊接，其能够利用三合一焊接小车的CO2保护焊、埋弧填焊功能实现衬垫打底焊、填充焊和埋弧焊盖面，相对与现有技术中的马板固定在船体平对接上平面、且采用二氧手工焊打底及填充的焊接工艺，较大幅度提高了提高焊接的质量和效率。
本实施例中，所述三合一焊接小车包括导轨、行走小车以及设置在所述行走小车上的焊枪，所述焊枪连接焊机。
优选的，所述衬垫打底焊为CO2保护焊。
作为本实施例的一种优选方案，所述衬垫打底焊的焊接工艺参数为：打底电流220A，电压25V，焊接速度每分钟150mm/min。
优选的，所述CO2保护焊填充的焊接工艺参数为：电流230A，电压27V，焊接速度每分钟200mm/min；所述埋弧填焊充的焊接工艺参数为：电流550～650A，电压35～38V，焊接速度每分钟300～550mm/min。
优选的，所述埋弧焊盖面的焊接工艺参数为：电流580A，电压32～33V，焊接速度每分钟320～330mm/min。
其中，所述CO2保护焊的焊材直径为φ1.2～1.4mm，所述埋弧焊的焊材直径为φ4～5mm。
优选的，所述CO2保护焊的焊材材质为SQJ501，所述埋弧焊的焊材材质为H10Mn2G，焊剂为SH331。
实施例2：
作为对实施例1的进一步改进，所述三合一焊接小车上还设置有记录行走小车在所述导轨上位置的小车位置传感器以及检测焊缝高度的焊缝高度检测传感器，所述小车位置传感器、焊缝高度检测传感器分别连接PLC控制器，所述三合一焊接小车中的行走小车其行走速度由PLC控制器进行控制；在所述埋弧填焊充与埋弧焊盖面工步之间还设置有一道焊缝高度检测工步，所述焊缝高度检测工步通过小车位置传感器及焊缝高度检测传感器将焊缝各处的高度信息发送给PLC控制器；同时在所述埋弧焊盖面工步中，由所述PLC控制器根据焊缝各处的高度差异，在焊缝高度相对较低处减慢行走小车速度，或者在焊缝高度相对较高处加快行走小车速度，使得埋弧焊盖面后的焊缝高度一致。
上述三合一焊接小车上小车位置传感器以及焊缝高度检测传感器的设置，能够实现焊缝各点高度的检测，且在埋弧焊盖面工步中能够由PLC控制器根据焊缝的实际高度优化微调焊接速度(适当减慢或加快行走小车速度)，使得焊缝的高度整体上较为均衡平整，从而改善了焊缝的外观质量。
进一步优选方案是，沿焊缝方向取等间隔分布的若干检测点，采用小车位置传感器及焊缝高度检测传感器测量检测点处焊缝高度，计算其移动平均值，并在埋弧焊盖面工步中，根据焊缝高度的移动平均值调整行走小车速度，使得埋弧焊盖面后的焊缝高度一致。
上述依据据焊缝高度的移动平均值调整行走小车速度，可以使得焊缝整体上更加平滑，外观质量更好。
本实施例中，控制三合一焊接小车PLC控制器也可以改为采用微机控制系统。
本实施例中，控制行走小车的电机为伺服电机。
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润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种船体平对接大合拢缝组合式焊接工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)、船体平对接大合拢：包括合拢缝的间距控制；
(2)、装配焊接衬垫及马板：合拢缝背面加焊接衬垫，固定用的马板跨骑在合拢缝上且设置在船体的结构面上；
(3)、焊接：采用三合一焊接小车，先后进行合拢缝的焊接，其包括衬垫打底焊、填充焊和埋弧焊盖面，所述填充焊先后包括CO2保护焊填充、埋弧填焊充。
2.根据权利要求1所述的一种船体平对接大合拢缝组合式焊接工艺，其特征在于，所述三合一焊接小车包括导轨、行走小车以及设置在所述行走小车上的焊枪，所述焊枪连接焊机。
3.根据权利要求1所述的一种船体平对接大合拢缝组合式焊接工艺，其特征在于，所述衬垫打底焊为CO2保护焊。
4.根据权利要求3所述的一种船体平对接大合拢缝组合式焊接工艺，其特征在于，所述衬垫打底焊的焊接工艺参数为：打底电流220A，电压25V，焊接速度每分钟150mm/min。
5.根据权利要求1所述的一种船体平对接大合拢缝组合式焊接工艺，其特征在于，所述CO2保护焊填充的焊接工艺参数为：电流230A，电压27V，焊接速度每分钟200mm/min；所述埋弧填焊充的焊接工艺参数为：电流550～650A，电压35～38V，焊接速度每分钟300～550mm/min。
6.根据权利要求1所述的一种船体平对接大合拢缝组合式焊接工艺，其特征在于，所述埋弧焊盖面的焊接工艺参数为：电流580A，电压32～33V，焊接速度每分钟320～330mm/min。
7.根据权利要求1所述的一种船体平对接大合拢缝组合式焊接工艺，其特征在于，所述三合一焊接小车上还设置有记录行走小车在所述导轨上位置的小车位置传感器以及检测焊缝高度的焊缝高度检测传感器，所述小车位置传感器、焊缝高度检测传感器分别连接PLC控制器，所述三合一焊接小车中的行走小车其行走速度由PLC控制器进行控制；在所述埋弧填焊充与埋弧焊盖面工步之间还设置有一道焊缝高度检测工步，所述焊缝高度检测工步通过小车位置传感器及焊缝高度检测传感器将焊缝各处的高度信息发送给PLC控制器；同时在所述埋弧焊盖面工步中，由所述PLC控制器根据焊缝各处的高度差异，在焊缝高度相对较低处减慢行走小车速度，或者在焊缝高度相对较高处加快行走小车速度，使得埋弧焊盖面后的焊缝高度一致。
8.根据权利要求7所述的一种船体平对接大合拢缝组合式焊接工艺，其特征在于，沿焊缝方向取等间隔分布的若干检测点，采用小车位置传感器及焊缝高度检测传感器测量检测点处焊缝高度，计算其移动平均值，并在埋弧焊盖面工步中，根据焊缝高度的移动平均值调整行走小车速度，使得埋弧焊盖面后的焊缝高度一致。
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