CN109702303A - 法兰自动埋弧焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种法兰自动埋弧焊接方法，其包括下述步骤：步骤S1.将待焊接的法兰和管道进行组对装配，并形成角接接头；步骤S2.对角接接头进行点焊固定；步骤S3.对点焊固定好的法兰和管道进行装夹；步骤S4.对管道的一端的外周上的角接接头进行自动埋弧焊接；步骤S5.对管道的另一端的内周上的角接接头进行自动埋弧焊接；步骤S6.拆卸法兰和管道后重新装夹，使得管道的外周上的角接接头未焊接的一端的法兰朝下，重复步骤S4‑S5。此方法克服了自动埋弧焊机只能在水平位置进行焊接的限制，而且适用的法兰口径的范围广，不但提高了法兰焊接生产效率，而且提高了法兰焊缝的质量。
Description
技术领域
本发明涉及焊接领域，特别涉及一种法兰自动埋弧焊接方法。
背景技术
CO2气体保护焊有两种，一种是实芯焊丝焊接，另一种是药芯焊丝焊接。CO2实芯焊丝焊接，优点是焊接时温度低，焊接熔池较小易控制焊缝成型，焊缝区飞溅少，缺点是，焊接速度慢效率低，焊接接头高难打磨，而且必须采用H2和CO2混合气体，混合气体成本高。CO2药芯焊丝焊接，优点是焊接速度快，焊缝光洁；缺点是飞溅多，操作困难，焊接接头高，焊接时操作人员检查焊缝质量必须戴好电焊防护面罩。
自动埋弧焊接，具有焊接速度快，生产效率高，焊缝表面光洁饱满，焊角整齐，无焊接飞溅，几乎无需打磨；而且焊接时无弧光，可以边焊接边检查焊缝质量。但是埋弧焊只能在水平位置进行焊接，而且法兰角焊缝最佳焊接角度是30-45°，而埋弧焊接机的焊接机头调节角度不方便。对于不同口径的法兰，其角接接头的位置差异很大，而且法兰口径越大，法兰口的椭圆倾向越大，不易于焊机导电嘴与焊缝中心的对准。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术的上述缺陷，提供一种法兰自动埋弧焊接方法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种法兰自动埋弧焊接方法，其特点在于，其包括下述步骤：
步骤S1.将待焊接的法兰和管道进行组对装配，并形成角接接头；
步骤S2.对所述角接接头进行点焊固定；
步骤S3.对点焊固定好的所述法兰和管道进行装夹；
其中，所述法兰和管道装夹到旋转平台上，调节所述旋转平台与水平面之间的相对角度；
步骤S4.对所述管道的一端的外周上的角接接头进行自动埋弧焊接；
其中，自动埋弧焊接前，自动埋弧焊接机的焊接机头根据法兰口径大小进行升降，焊接过程中，自动埋弧焊接机的焊接机头根据焊接情况进行横向或纵向移动；
步骤S5.对所述管道的另一端的内周上的角接接头进行自动埋弧焊接；
步骤S6.拆卸所述法兰和管道后重新装夹，使得所述管道的外周上的角接接头未焊接的一端的法兰朝下，重复所述步骤S4-S5。
较佳地，在所述步骤S3中，所述旋转平台上固定有内径卡盘，用于卡紧所述管道的内径，使得管道在焊接时不摆动。
较佳地，在所述步骤S3中，所述旋转平台装有转速调节器，所述转速调节器控制变速电动机带动所述旋转平台转动，使所述旋转平台的旋转速度可调节。
较佳地，在所述步骤S3中，所述旋转平台还包括角度调节电动机、变速箱齿轮，用于调节所述旋转平台与水平面的相对角度。
较佳地，在所述步骤S4中，自动埋弧焊接机的焊接机头安装在升降架上，在自动埋弧焊接前，所述焊接机头上下升降，使得所述焊接机头根据所述法兰的口径大小调节所述焊接机头与所述角接接头之间的距离。
较佳地，在所述步骤S4中，所述升降架安装在地面轨道上，所述升降架横向移动，使得所述焊接机头可根据所述法兰的口径大小调节焊接位置。
较佳地，在所述步骤S4中，在焊接过程中自动埋弧焊接机的焊接机头手动纵向移动，使得焊丝中心始终位于焊缝中心。
较佳地，在所述步骤S4中，在焊接过程中自动埋弧焊接机的焊接机头手动上下移动，控制自动埋弧焊接机导电嘴与所述角接接头之间的距离。
本发明的积极进步效果在于：将法兰和管道装夹到固定有内径卡盘的旋转平台上，焊接时法兰和管道随着旋转平台转动，使得埋弧焊导电嘴和角接接头始终处于水平位置。同时旋转平台上的转速调节器可以控制平台旋转速度，使得焊接速度可控。旋转平台上的角度调节电动机、变速箱齿轮可以调节旋转平台与水平面的角度，也就是可以调节导电嘴与角接接头的角度。而自动埋弧焊接机的焊接机头可以上下升降，并且可以横向和纵向移动，这就使得自动埋弧焊接适用的法兰口径范围大。使用自动埋弧焊接方法，不但提高了法兰焊接的生产效率，而且提高了法兰的焊缝质量。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的法兰自动埋弧焊接方法的流程示意图。
附图标记说明：
步骤S1～S6
具体实施方式
下面举出较佳实施例进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
口径600mm的法兰，采用自动埋弧焊接，焊接方法的流程如图1所示，步骤如下：
步骤S1.将待焊接的法兰和管道进行组对装配，并形成角接接头；
步骤S2.对所述角接接头进行点焊固定；
步骤S3.对点焊固定好的所述法兰和管道进行装夹；
步骤S4.对所述管道的一端的外周上的角接接头进行自动埋弧焊接；
步骤S5.对所述管道的另一端的内周上的角接接头进行自动埋弧焊接；
步骤S6.拆卸所述法兰和管道后重新装夹，使得所述管道的外周上的角接接头未焊接的一端的法兰朝下，重复所述步骤S4-S5。
先用打磨机将管道的切口表面的毛刺、氧化物和铁屑等清理干净。并将法兰焊接部位和装配部位的铁锈、油污、氧化物及铁屑等清理干净。若待焊接部位有残留的铁锈、油污、水分、氧化皮等，就会在焊缝中引起气孔，因此焊接前必须将这些污物清除干净。待焊接的法兰和管道进行组对装配，将待焊接的管道插入到法兰的内孔内，形成角接接头。
用手工氩弧焊对角接接头点焊固定，在角接接头圆周上均匀地点焊4个点焊焊接点，且焊接点的长度不小于10mm。这样就可以确保角接接头的固定强度。然后将固定好的法兰和管道吊装到旋转平台上，旋转平台装有转速调节器，转速调节器控制变速电动机带动旋转平台转动，使旋转平台的旋转速度可调节，从而使得角接接头的焊接速度可控。旋转平台上固定有内径卡盘，用内径卡盘将管道的内径卡紧。确保旋转平台旋转时，法兰和管道不摆动。旋转平台带动内径卡盘旋转，同时带动法兰和管道旋转。
旋转平台还包括角度调节电动机、变速箱齿轮，用于调节所述旋转平台与水平面的相对角度。在本实施例中，将法兰和管道装夹到旋转平台上以后，启动旋转平台角度调节按钮，使得旋转平台的角度调节器控制变速电动机运转，带动变速箱齿轮运转，从而调节旋转平台的角度，旋转平台与水平面的角度为45°时，按角度调节停止按钮，角度调节电动机停止工作。这样就使得法兰和管道固定在旋转平台上，且角接接头的所在平面与水平面的角度为45°。
自动埋弧焊接机的焊接机头安装在升降架上，在自动埋弧焊接前，焊接机头上下升降，使得焊接机头根据法兰的口径大小调节焊接机头与角接接头之间的距离。在本实施例中，调整好旋转平台的角度后，按下焊机升降控制箱上的升降架控制按钮，调节焊接机头的高度，使得焊接机头与角接接头之间的高度处于最佳位置。升降架安装在地面轨道上，升降架横向移动，使得焊接机头可根据法兰的口径大小调节焊接位置。在本实施例中，根据焊接机头与角接接头水平方向上的距离，调节升降架底座，升降架底座沿着地面导轨横向移动，使得焊接机头上的导电嘴与焊缝基本对准，使得焊丝与焊缝对准。
按焊丝向下按钮，使焊丝与工件接近，焊接机头离角接接头距离不小于15mm，焊丝伸出长度不小于30mm。打开焊剂漏斗闸门，使焊剂埋住焊丝。按焊机启动按钮，此时焊丝上抽，接着焊丝自动变为下送与工件接触摩擦并起弧。
焊接过程中，自动埋弧焊接机的焊接机头手动纵向移动，使得焊丝中心始终位于焊缝中心；自动埋弧焊接机的焊接机头手动上下移动，控制自动埋弧焊接机导电嘴与所述角接接头之间的距离。在本实施例中，在焊接过程中，必须随时观察焊丝与焊缝的相对位置，若焊丝在水平方向上偏离焊缝中心，就要手动纵向调节焊接机头，使得焊丝中心始终位于焊缝中心。若焊丝在上下离焊缝中心过高或过低，就要手动上下调节焊接机头，控制自动埋弧焊接机导电嘴与角接接头之间的距离，由于焊丝位于导电嘴中心，也就是使焊丝与角接接头上下距离处于最佳位置。注意观察焊丝是否对准焊缝中心，主要是为了防止焊偏。同时也要随时观察电流表和电压表，并及时调整相关按钮，使得焊接电流和焊接电压符合焊接规范要求。这是为了使得焊接电流和焊接电压匹配，以保证焊接质量。在焊接过程中，还要注意焊剂漏斗中的焊剂量，并随时添加。
焊接结束后，关闭焊剂漏斗的闸门，停止送焊剂。同时停止焊丝送进，但是电弧要保持燃烧，以填满金属熔池后，再切断焊接电流。这样做，是为了防止焊缝末端熔池未填满的现象发生，而且也是为了防止焊丝粘在工件上。焊接结束后，回收焊剂，以供下次使用，回收焊剂时要注意防止焊渣混入。
自动埋弧焊接，焊接速度快，生产效率高，焊缝表面光洁饱满，焊角整齐，无焊接飞溅，几乎无需打磨；而且焊接时无弧光，可以边焊接边检查焊缝质量。既提高了生产效率，又提高了法兰的焊缝质量，还节省了劳动力，降低了生产成本。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种法兰自动埋弧焊接方法，其特征在于，其包括下述步骤：
步骤S1.将待焊接的法兰和管道进行组对装配，并形成角接接头；
步骤S2.对所述角接接头进行点焊固定；
步骤S3.对点焊固定好的所述法兰和管道进行装夹；
其中，所述法兰和管道装夹到旋转平台上，调节所述旋转平台与水平面之间的相对角度；
步骤S4.对所述管道的一端的外周上的角接接头进行自动埋弧焊接；
其中，自动埋弧焊接前，自动埋弧焊接机的焊接机头根据法兰口径大小进行升降，焊接过程中，自动埋弧焊接机的焊接机头根据焊接情况进行横向或纵向移动；
步骤S5.对所述管道的另一端的内周上的角接接头进行自动埋弧焊接；
步骤S6.拆卸所述法兰和管道后重新装夹，使得所述管道的外周上的角接接头未焊接的一端的法兰朝下，重复所述步骤S4-S5。
2.如权利要求1所述的法兰自动埋弧焊接方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述旋转平台上固定有内径卡盘，用于卡紧所述管道的内径，使得管道在焊接时不摆动。
3.如权利要求1所述的法兰自动埋弧焊接方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述旋转平台装有转速调节器，所述转速调节器控制变速电动机带动所述旋转平台转动，使所述旋转平台的旋转速度可调节。
4.如权利要求1所述的法兰自动埋弧焊接方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述旋转平台还包括角度调节电动机、变速箱齿轮，用于调节所述旋转平台与水平面的相对角度。
5.如权利要求1所述的法兰自动埋弧焊接方法，其特征在于，在所述步骤S4中，自动埋弧焊接机的焊接机头安装在升降架上，在自动埋弧焊接前，所述焊接机头上下升降，使得所述焊接机头根据所述法兰的口径大小调节所述焊接机头与所述角接接头之间的距离。
6.如权利要求5所述的法兰自动埋弧焊接方法，其特征在于，在所述步骤S4中，所述升降架安装在地面轨道上，所述升降架横向移动，使得所述焊接机头可根据所述法兰的口径大小调节焊接位置。
7.如权利要求1所述的法兰自动埋弧焊接方法，其特征在于，在所述步骤S4中，在焊接过程中，自动埋弧焊接机的焊接机头手动纵向移动，使得焊丝中心始终位于焊缝中心。
8.如权利要求1所述的法兰自动埋弧焊接方法，其特征在于，在所述步骤S4中，在焊接过程中，自动埋弧焊接机的焊接机头手动上下移动，控制自动埋弧焊接机导电嘴与所述角接接头之间的距离。
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