CN110732756B - 一种hv结构pc位焊件的mag焊接方法及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种HV结构PC位焊件的MAG焊接方法，对焊接轨迹进行了设计，使得焊接操作形成的第一轨迹的结束点位于相对于工件接头的位置，并且该焊接方法形成的轨迹和焊接操作的正方向之间呈一定的夹角，保证母材的熔深。本发明进一步介绍基于该焊接方法的HV结构PC位焊件的MAG焊接工艺，对待焊工件相对于焊缝位置的结构要求较小，简化焊件加工，提高焊接质量。

Description

一种HV结构PC位焊件的MAG焊接方法及工艺

技术领域

本发明属于焊接过程控制领域，具体地说，涉及一种HV结构PC位焊件的MAG焊接方法及工艺。

背景技术

现有技术中的PC位置焊接或者横焊的工件多为焊接位置的结构相同，例如待焊工件相对于焊缝为对称的结构，或者，为使得原本焊接位置的结构不同的工件在该位置呈现相同的结构，而对待焊工件在焊缝周围进行加工，使得两者的结构至少在对应的位置匹配。此种焊接工艺增加了在坡口位置生成加工缺陷的隐患，并且，坡口加工往往造成坡口表面不平整或者在坡口成型时在其便面附着油污、灰尘等杂质，上述情况均增加了焊接操作时在焊缝位置形成焊接缺陷的几率。并且，并不是所有待焊工件相对应焊缝的位置均可进行加工操作的，某些板材需在其尺寸较大的一面进行焊接操作，若对板材相对应焊缝的位置进行加工，则会破坏板材的结构。进一步地，在实施MAG焊接操作时，由于焊接的区域相对较小焊枪运动相对较快，使得焊缝根部焊道过窄、电弧可达性较差、焊接速度较快，电弧前移速度随之加快，母材熔深不易保证极易出现未焊透缺陷，留有组装间隙情况下焊缝背面成型后出现焊趾夹沟问题；焊接参数较小，熔池金属杂质不易浮出，极易残存在焊缝中形成缺陷；随着焊道增加焊缝宽度随之增加，单道焊的跨幅度加大，填充及盖面层熔池金属受自身重力影响，上坡口侧极易出现未熔合缺陷及焊缝下趟外观缺陷。上述问题均严重影响HV结构PC位焊接的质量。

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HV结构PC位焊件的MAG焊接方法及工艺，对待焊工件相对于焊缝位置的结构要求较小，简化焊件加工，提高焊接质量。

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HV结构PC位焊件的MAG焊接方法，所述方法包括以下步骤：

S1、确定待焊的第一件和第二件的相对位置，所述第二件位于所述第一件的下侧；

S2、在所述第二件的焊接面上起焊，并形成焊接操作的起点；

S3、将电弧沿焊接操作的正方向倾斜向上引至对应所述第一件和第二件的交线位置，形成第一轨迹，所述焊接操作的正方向为：沿焊缝走向从焊接操作的起点指向终点的方向；

S4、将电弧沿焊接操作的正方向的反向倾斜向上引至对应所述第一件的焊接面的位置，形成第二轨迹；

S5、将电弧沿焊接操作的正方向倾斜向下引至所述对应第二件的焊接面的位置，形成第三轨迹，所述第三轨迹的结束点位于所述起点与终点之间；

S6、以第三轨迹的结束点作为起点，重复上述步骤，直至到达终点。

本发明进一步设置为：所述第一件和第二件的交线位置与水平方向呈一定夹角，所述夹角为锐角；

优选地，所述锐角的范围为0°～45°；

优选地，所述锐角的范围为0°～15°。

本发明进一步设置为：所述第一轨迹与所述第一件和第二件的交线位置呈一定夹角，所述夹角为锐角；

优选地，所述锐角的范围为5°～60°；

优选地，所述锐角的范围为10°～45°；

优选地，所述第二轨迹与所述第一件和第二件的交线位置呈一定夹角，所述夹角为锐角；

优选地，所述第二轨迹与所述第一件和第二件的交线位置的夹角范围为15°～75°；

优选地，所述第二轨迹与所述第一件和第二件的交线位置的夹角范围为30°～60°。

本发明进一步设置为：所述第三轨迹的结束点距所述起点之间的距离为所述第一轨迹长度的0.2～0.6倍；

优选地，所述第三轨迹的结束点距所述起点之间的距离为所述第一轨迹长度的0.3～0.4倍；

优选地，所述第一轨迹和/或第二轨迹和/或第三轨迹为直线段。

本发明进一步设置为：所述第一件在焊接位置设置有单侧坡口，所述单侧坡口处构成所述第一件的焊接面；

优选地，所述第一件的钝边厚度的最小尺寸为0，最大尺寸为第一件的焊接接头在第二焊件上投影尺寸的0.8倍；

优选地，所述第一件的焊接接头在第二焊件上投影尺寸≥8mm；

优选地，所述第一件的焊接面和第二件的焊接面之间的夹角范围为30°～60°；

优选地，所述第一件的焊接面和第二件的焊接面之间的夹角为45°。

本发明进一步设置为：所述第二轨迹的长度为所述单侧破口在第二焊件上的投影垂直于所述正方向的尺寸的0.3～0.6倍。

本发明进一步设置为：所述第二轨迹的运枪速度小于第一轨迹的运枪速度；

优选地，所述第一件的焊接面与水平方向之间的夹角小于/大于第二件的焊接面与水平方向的夹角；

优选地，所述第二件的焊接面与水平方向呈一定夹角，所述夹角为锐角；

优选地，所述锐角的范围为0°～30°。

本发明进一步介绍一种HV结构PC位焊件的MAG焊接工艺，包括多个焊道，所述多个焊道中的至少一道采用权利要求1至8任一项所述的HV结构PC位焊件的MAG焊接方法；

优选地，所述多个焊道中的至少第一道采用权利要求1至6任一项所述的HV结构PC位焊件的MAG焊接方法。

本发明进一步设置为：所述多个焊道中的第(2k+1)道焊接临近所述第一件的焊接面进行运枪操作，第2k道焊接临近所述第二件的焊接面进行运枪操作，其中k为≥1的整数；

优选地，第一道焊接临近所述第二件的焊接面进行运枪操作；

优选地，进行第(2k+1)道焊接时焊条与水平方向之间的夹角≥进行第[2(k+1)+1]道焊接时焊条与水平方向之间的夹角；

优选地，进行第2k道焊接时焊条与水平方向之间的夹角≤进行第2(k+1)道焊接时焊条与水平方向之间的夹角；

优选地，进行第2k道焊接时焊条与水平方向之间的夹角＜进行第(2k+1)道焊接时焊条与水平方向之间的夹角。

本发明进一步设置为：所述第2k道焊接的各轨迹的尺寸大于第(2k+1)道焊接的相应轨迹的尺寸；

优选地，当第(2k+1)道焊接的第一轨迹/第二轨迹/第三轨迹中至少一点落在所述坡口的边缘时，则该道焊接为最后一道焊接操作。

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、通过本发明介绍的HV结构PC位焊件的MAG焊接方法及工艺，对焊接轨迹进行了设计，针对焊接工件之间的对应位置(接触或不接触)进行有针对性的操作，焊接轨迹在该位置做稍许停留或者焊接轨迹改变，在将待焊工件焊接到一起的同时，充分考虑不同待焊工件处于不同的相对位置关系，应该有针对性的设计焊接轨迹。

2、通过本发明介绍的HV结构PC位焊件的MAG焊接方法及工艺，考虑到待焊工件中可能存在至少一个难以实现焊缝位置加工，针对难以更改的焊缝位置结构条件，本发明中的技术方案适用性广泛，可无需对焊接位置进行加工，或者简单的处理即可。

3、通过本发明介绍的HV结构PC位焊件的MAG焊接方法及工艺，对焊接位置进行多道焊接，各道焊接的工艺根据焊道位置进行分别设计，避免了母材熔深不易保证极易出现未焊透的缺陷，并且能够较大程度改善熔池金属杂质不易浮出，极易残存在焊缝中形成缺陷的问题，并进一步缓解填充及盖面层熔池金属受自身重力影响，上坡口侧极易出现未熔合缺陷及焊缝下趟外观缺陷等现象。使得焊接后获得的焊缝表面光滑，无需后处理。

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是本发明一个实施例中的焊件相对位置示意图；

图2是本发明一个实施例中的HV结构PC位焊件的MAG焊接方法的一个周期的运枪轨迹示意图；

图3是本发明一个实施例中的HV结构PC位焊件的MAG焊接方法的连续多个周期的运枪轨迹示意图；

图4是本发明一个实施例中的第一件结构示意图，本图的视角为相对图1所示位置的左视方向；

图5是本发明一个实施例中的HV结构PC位焊件的MAG焊接工艺不同焊道的位置关系示意图。

图中：1、第一件；11、第一件的焊接面；2、第二件；21、第二件的焊接面；3、第一件和第二件的交线位置；4、焊接起点辅助件/终点辅助件；51、第一轨迹；510、第一轨迹的起始点/焊接操作的起点；52、第二轨迹；520、第二轨迹的起始点/第一轨迹的结束点；53、第三轨迹；530、第三轨迹的起始点/第二轨迹的结束点；61、第一道；62、第二道；63、第三道；64、第四道；65、第五道。

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。

本发明介绍的HV结构PC位焊件的MAG焊接方法，对焊接轨迹进行了设计，针对焊接工件之间的对应位置(接触或不接触)进行有针对性的操作，焊接轨迹在该位置做稍许停留或者焊接轨迹改变，在将待焊工件焊接到一起的同时，充分考虑不同待焊工件处于不同的相对位置关系，应该有针对性的设计焊接轨迹。

实施例一

如图1至图3所示，本实施例介绍的HV结构PC位焊件的MAG焊接方法，所述HV结构包括待焊的第一件1以及位于所述第一件1下侧的第二件2，所述焊接方法包括以下步骤：

S1、确定焊件相对位置(第一件1和第二件2)；

S2、在所述第二件的焊接面21上起焊，并形成焊接操作的起点(第一轨迹的起始点510)；

S3、将电弧引至所述第一件和第二件的交线位置3，形成第一轨迹51，所述第一轨迹51的走向在焊接操作的正方向上(图2和图3所示的A方向)，所述焊接操作的正方向为：从焊接操作的起点指向终点的方向；从所述第一轨迹的起始点指向第一轨迹的结束点的向量的方向为沿焊接操作的正方向倾斜向上；

S4、将电弧引至所述第一件的焊接面11上，形成第二轨迹52，所述第二轨迹52的走向在焊接操作的负方向上，所述负方向为所述正方向的反方向；从所述第二轨迹的起始点指向第二轨迹的结束点的向量的方向为沿焊接操作的正方向的反向倾斜向上；

S5、将电弧引至所述第二件的焊接面21上，形成第三轨迹53，所述第三轨迹53的走向在焊接操作的正方向A上，所述第三轨迹53的结束点位于所述起点与终点之间；从所述第三轨迹的起始点指向第三轨迹的结束点的向量的方向为沿焊接操作的正方向倾斜向下；

S6、以第三轨迹的结束点作为焊接操作的起点，重复上述步骤，直至到达焊接操作的终点。

本实施例中的第一件和第二件的交线位置可以是焊接接头处两者的接触位置；也可以是焊接接头处两者距离最近的位置，但两者并没有接触。

本实施例中的步骤S1实施时，应尽量保证待焊工件之间的相对位置关系满足焊接工件在相对于焊缝的位置两者之间的距离相等或者近似相等。或者，当焊接工件相对于焊缝的位置的至少部分为不均匀的结构时，应尽量保证焊接操作的起点和焊接操作的终点两处，工件之间的距离相等或者近似相等。在图2所示的轨迹中，焊条朝向焊缝的一端的运动轨迹为第一轨迹的起始点(焊接操作的起点)510——第二轨迹的起始点(第一轨迹的结束点)520——第三轨迹的起始点(第二轨迹的结束点)530——第三轨迹53。

本实施例中的技术方案将焊接操作的起焊位置选择在第二件2上，使得焊条(焊枪的一部分，或者其他焊接设备直接作用于焊缝处的部分结构)在对位置相对靠下侧的第二件2进行加热时，热量扩散能够影响到第一件1，对第一件的焊接面形成一定程度的热处理作用，避免焊条进一步与第一件接触时由于过热影响明显造成熔池金属杂质不易浮出。并且，在第二件的焊接面作为起焊位置，即使发生熔池金属在重力的作用下向下流淌的现象，流淌下来的熔融金属也是与具有一定温度的第二件焊接面接触，两者之间能够良好融合，减少该位置生成缺陷的隐患。

进一步地，本实施例中的技术方案，在步骤S3中将第一轨迹的结束点定为第一件和第二件的交线位置3，则焊条在移动到该位置上时不是单纯的划过，而是做出了对焊接轨迹的方向调整，一方面，此种操作增加了焊条在该位置的停留时间，进一步增加在该位置处的工件焊透性，增加熔池金属杂质的浮出几率；另一方面，在该位置处改变焊条的运行轨迹，使得焊条的端部对熔池金属有一定的搅动作用，该搅动作用能够将熔池金属有效地填充至两个焊件之间的缝隙的位置，增加焊接位置的熔池金属分布的均匀性，搅动的作用也能够减小熔池金属在重力作用下向下侧流淌的程度。

进一步地，本实施例中的技术方案，在形成第一轨迹51时，不是单纯的将焊条从第二件移动到第一件上，还将焊条的移动方向朝向焊接操作的正方向进行一定程度的倾斜，使得第一轨迹和焊接操作的正方向构成的向量之间的夹角不为90°。此种操作能够增加焊条在第二件上的运动范围(第一轨迹的长度范围)，增加对第二件沿所述焊接操作的正方向的焊透性的范围(在进行下一个周期的焊接操作时，由于上一个周期在第一轨迹的位置已经进行了相当于热处理、表面改性的焊接操作，使得下一个周期的第三轨迹，甚至第一轨迹均能够在焊透性良好的第二件上进行)。此处所述的焊接操作的正方向，在焊缝呈直线型时，是指焊接操作起点指向焊接终点的向量。当焊缝为非直线型时，焊接操作的正方向是指焊缝沿焊接操作起点指向终点的轨迹的方向。其中，所述第一轨迹的走向在焊接操作的正方向上的分量大于0，可以理解为，第一轨迹在焊接操作的正方向上投影的尺寸大于0，此时第一轨迹的起始点作为原点，焊接操作的正方向为坐标轴的正方向。

进一步地，本实施例中的技术方案，在形成第二轨迹52时，使得第二轨迹的走向一定程度的向焊接操作的负方向上运枪。该操作使得焊条与焊件的接触位置有一个迂回的操作，在形成第一轨迹时形成的焊透区域在第二轨迹形成的过程中再次受到热影响，使得焊透的状态能够得到一定程度的保持，延长焊缝处的杂质析出时间，延长熔池的保温时间，减小生成缺陷的几率。并且，由于焊条的运动轨迹有一个沿焊缝走向的“横向的分量”，使得焊条在该方向上对熔池金属进行拖曳，减小熔池金属向下流淌的趋势。

进一步地，本实施例中的技术方案，在形成第三轨迹53时，其在焊接操作的正方向上的分量大于0，则其对第二轨迹和第一轨迹所在位置均能够有效的构成热影响，进一步保证前两条轨迹的焊透性。对第三轨迹的结束点的位置进行设计，使其在焊接操作的起点朝向所述正方向的一侧。

实施例二

如图1至图3所示，本实施例介绍的HV结构PC位焊件的MAG焊接方法与上述实施例的区别在于：第一件和第二件的交线位置3与水平方向呈一定夹角，所述夹角为锐角。本发实施介绍的焊接操作方法主要针对横焊的操作，则焊缝的延伸方向与水平方向之间的夹角不宜过大。但是由于本实施例中焊接操作焊条的运动轨迹根据焊件情况进行了加工设计，则即使焊缝的延伸方向与水平方向呈一定的夹角，焊条运动对金属熔池产生的拖曳作用也能够较大程度的避免熔融金属流淌的问题。优选地，所述锐角的范围为0°～15°。

进一步地，本实施例介绍的HV结构PC位焊件的MAG焊接方法所述第一轨迹51与所述第一件和第二件的交线位置3呈一定夹角，所述夹角为锐角。第一件和第二件的交线位置3处最终构成焊缝，其走向与焊缝的走向近似。由于焊缝相对于焊接轨迹的尺寸较大，因此进行此种描述。优选地，所述锐角的范围为5°～60°。进一步优选地，所述锐角的范围为10°～45°。因此第一轨迹形成过程中焊条靠近第一件和第二件的交线位置，有效地在同时对焊件进行加热，保证焊件焊透性的均匀分布。

进一步地，本实施例介绍的HV结构PC位焊件的MAG焊接方法所述第二轨迹52与所述第一件和第二件的交线位置3呈一定夹角，所述夹角为锐角。优选地，所述第二轨迹与所述第一件和第二件的交线位置的夹角范围为15°～75°。进一步优选地，所述第二轨迹与所述第一件和第二件的交线位置的夹角范围为30°～60°。可知，第二轨迹与所述第一件和第二件的交线位置的夹角大于第一轨迹与所述第一件和第二件的交线位置的夹角。在第一轨迹形成过程中，由于其对第一件已经形成了一定的热影响区，因此，第二轨迹以描绘焊缝区域的范围为主，并且不会影响第二轨迹形成过程中的焊透区域的形成效果。

实施例三

如图1至图3所示，本实施例介绍的HV结构PC位焊件的MAG焊接方法与上述实施例的区别在于：所述第三轨迹的结束点距所述起点之间的距离为所述第一轨迹长度的0.2～0.6倍。优选地，所述第三轨迹的结束点距所述焊接操作的起点510之间的距离为所述第一轨迹51长度的0.3～0.4倍。该焊接轨迹尺寸以及与焊接操作的起点之间的关系设计，使得在第三轨迹形成过程不仅仅能够保证焊接的朝向正方向进行，还能够使得第三轨迹的形成能够再次影响第一轨迹形成的热影响区域，该作用类似于焊后的回火处理。各个焊接轨迹之间相互影响，保证回火时间以及回火效果，增加应力的释放程度。

进一步地，本实施例介绍的HV结构PC位焊件的MAG焊接方法的第一轨迹51和/或第二轨迹52和/或第三轨迹53为直线段。直线的轨迹的形成要求焊接过程中焊条的运动轨迹亦为直线段，能够更加有效的控制焊接步长、焊接方向。并且，直线的焊条运动轨迹能够对熔池金属有效的搅拌，缓解熔池金属向下流淌的问题，而不是增加熔池金属流淌的区域。

实施例四

如图1至图3所示，本实施例介绍的HV结构PC位焊件的MAG焊接方法与上述实施例的区别在于：第一件1在焊接位置设置有单侧坡口，所述单侧坡口处构成所述第一件的焊接面11。实际焊接操作过程中，待焊工件的焊接位置不一定具备加工的条件，某些加工会造成工件的破坏。本实施例中的技术方案仅对两个焊接工件中的一个进行加工处理，形成破口，而对另外一个工件可进行打磨、清洁等表面处理，而无需机加工。优选地，所述第一件在焊接位置的钝边厚度的最小尺寸为0，最大尺寸为第一件焊接位置在第二焊件上投影尺寸的0.8倍。钝边的尺寸可根据实际情况进行调整。当钝边的厚度为0时，则钝边处形成角状结构，钝边即为角的交点位置。即第一件在其焊接位置靠近第二焊件的端部形成尖锐的角状结构。

进一步地，本实施例介绍的HV结构PC位焊件的MAG焊接方法的第一件焊接位置在第二焊件上投影尺寸≥8mm。或者，可解释为第一件的焊接位置的厚度最大值(第一件的焊接面所处区域的最大厚度)不小于8mm。现有技术中的焊接操作，特别针对板材的焊接，由于板材储热能力差，其焊透性能相对较差，针对较厚的板材一般不适用于MAG焊接。本实施例中的技术方案则可较大程度的保证较厚的板材的焊接性能。优选地，所述第一件的焊接面和第二件的焊接面之间的夹角范围为30°～60°。该夹角范围为坡口面的距第二件距离差最大的两端之间的连线与第二件的焊接面的夹角，坡口面是平面还是曲面不作要求。进一步优选地，所述第一件的焊接面和第二件的焊接面之间的夹角为45°。

实施例五

如图1至图3所示，本实施例介绍的HV结构PC位焊件的MAG焊接方法与上述实施例的区别在于：所述第二轨迹52的长度为所述单侧破在第二焊件上的投影垂直于所述正方向的尺寸的0.3～0.6倍，或者，在第一件上没有设置单侧破口的情况下，所述第二轨迹52的长度为第一件的焊接面的尺寸的0.3～0.6倍。本实施例中的焊接方法对焊接轨迹的尺寸进行了限定。由于焊接由多个轨迹共同构成，其中第二轨迹对单次焊道的尺寸的影响较大，对第二轨迹的尺寸进行限定能够有效地的限定焊道的尺寸。而对于第一轨迹和第三轨迹可通过角度前述实施例中的焊接轨迹的角度控制来实。对于厚度较大的焊件，焊缝易采取多道焊接堆砌而成。因此，本实施例中的尺寸限制根据第一件的焊接位置的尺寸进行限定，使得每个周期中的各个轨迹能够更好的、恰当的相互影响，实现良好的焊透性。若第二轨迹的尺寸选择较大则第三轨迹形成时第一轨迹已经较大程度的冷却，其对第一轨迹的影响也会趋于减小。若第二轨迹的尺寸较小，则会在焊缝位置引起过热，影响母材性能，还会增加熔池金属流淌的风险。

进一步地，本实施例介绍的HV结构PC位焊件的MAG焊接方法的第二轨迹52的运枪速度小于第一轨迹51的运枪速度。本发明中的焊接方法可通过现有技术中带有焊条的焊枪实施操作，通过电弧的作用实施焊接。针对不同的轨迹采用不同的焊接速度，一方面配合轨迹的长度，使得焊接操作时轨迹周围的热影响区能够尽量均匀，另一方面，保证形成的熔池内的金属具有相同的性质，进而实现焊缝处的结构均匀性，进一步保证杂质析出的条件相同，避免生成有害晶体结构。

进一步地，本实施例介绍的HV结构PC位焊件的MAG焊接方法的第一件的焊接面11与水平方向之间的夹角小于第二件的焊接面21与水平方向的夹角。本实施例介绍的方法针对第二件的焊接面为水平面或者与水平面呈较小的夹角的焊件结构具有良好的焊后效果。现有技术中的横焊，为保证焊接件在相对应于焊缝处具有相同的结构，多须进行焊缝处的机加工。或者，焊件在焊缝处的结构应保持对称，进而在运枪过程中使得焊件对应的位置焊接环境相同，进而保证焊缝的焊接质量。但是，本实施例中的技术方案的设计针对不同焊件的焊接位置情况不同，或者一定程度上不宜实施焊接区域加工，即使在相对于焊缝的位置，第一件和第二件的结构相差较大，也能够实现高质量的焊接。

进一步地，本实施例介绍的HV结构PC位焊件的MAG焊接方法的第二件的焊接面与水平方向呈一定夹角，所述夹角为锐角。现有技术中的焊接操作，特别是在实施横焊，为避免在位置相对靠下侧的焊件的位置形成焊瘤、结痂，或者由于熔池金属流淌引起的其他缺陷，多在相对于焊缝靠近下侧的焊件上进行加工，形成坡状结构或者槽状结构，以缓解上述现象。但本实施例中介绍的技术方案不仅仅不必在第二件上进行类似的加工操作，即使第二件的焊接面处于水平面或者与水平面之间的夹角很小，也能够保证焊接质量。优选地，所述锐角的范围为0°～30°。

实施例六

本实施例进一步介绍一种HV结构PC位焊件的MAG焊接工艺。本实施例介绍的焊接工艺包括多个焊道，所述多个焊道中的至少一道采用前述任一实施例中的HV结构PC位焊件的MAG焊接方法。

则多个焊道中的至少一道的焊接方法为：

S1、确定焊件相对位置；

S2、在所述第二件的焊接面上起焊，并形成焊接操作的起点；

S3、将电弧引至对应所述第一件和第二件的交线位置，形成第一轨迹，所述第一轨迹的走向在焊接操作的正方向上的分量大于0，所述焊接操作的正方向为：沿焊缝走向从焊接操作的起点指向终点的方向；

S4、将电弧引至对应所述第一件的焊接面的位置，形成第二轨迹，所述第二轨迹的走向在焊接操作的负方向上的分量大于0，所述负方向为所述正方向的反方向；

S5、将电弧引至所述对应第二件的焊接面的位置，形成第三轨迹，所述第三轨迹的走向在焊接操作的正方向上的分量大于0，所述第三轨迹的结束点位于所述起点与终点之间；

S6、以第三轨迹的结束点作为起点，重复上述步骤，直至到达终点。

进一步地，本实施例介绍的HV结构PC位焊件的MAG焊接工艺的多个焊道中的至少第一道采用前述任一实施例中的HV结构PC位焊件的MAG焊接方法。现有技术中的焊接操作也有多个焊道堆砌形成焊缝的焊接工艺，但是为了操作简便，其多在实施第一道焊接操作时进行直线式的焊接。但本实施例中的技术方案尤其强调在第一道焊接时采用前述实施例中的焊接方法，使得第一道焊接操作产生的热影响区和在后的几道焊接产生的热影响区几乎一直，保证的焊接操作的正面或者背面(相对于图1的左侧和右侧)均能够到达均匀的焊件效果。现有技术之所以在第一道焊接的位置无法采用迂回的焊接轨迹，是因为该位置往往设置有坡口，厚度较薄，形成的金属熔池的情况较难控制，易于发生流淌的现象。但是采用上述实施例中的技术方案则能够完全解决该问题。

进一步地，本实施例介绍的HV结构PC位焊件的MAG焊接工艺的第(2k+1)道焊接的第一轨迹的起始点和/或第三轨迹的结束点落在第2k道焊道上。第2k道焊道的第二轨迹的结束点落在第2k-1道焊道上。第一道焊道的第一轨迹的起始点和/或第三轨迹的结束点落在第二件的焊接面上，其第二轨迹的结束点落在第一件的焊接面上。

本实施例中的技术方案，将电弧引至对应所述第一件和第二件的交线位置形成第一轨迹，则第一轨迹的起始点根据不同的焊道次序有所不同。当该焊道靠近第二件时，该焊道可能为第一道或者第2k道，则第一轨迹的起始点位于第二件上，但其第二轨迹的结束点不会落在第一件上，而是落在相对靠近焊缝中轴线的位置(但对应于第一件)；当该焊道靠近第一件时，该焊道为第(2k+1)道，则第二轨迹的结束点会落在第一件上，但其第一轨迹的起始点不会落在第二件上，而是落在相对靠近焊缝中轴线的位置(由在前的其他焊道构成，对应于第二件)。

实施例七

如图5所示，本实施例介绍的HV结构PC位焊件的MAG焊接工艺与上述实施例的区别在于：所述多个焊道中的第(2k+1)道焊接临近所述第一件的焊接面进行运枪操作，第2k道焊接临近所述第二件的焊接面进行运枪操作，其中k为≥1的整数。也就是说第(2k+1)道焊接操作位置(焊条朝向焊缝的端部)位于第2k道焊接的上方。也就是先在第二件的焊接面上实施焊接，并在此之后在该道焊接的上方堆积下一道焊接，后者更加靠近第一件的焊接面，如图1中的第一件的焊接面11。

进一步地，本实施例介绍的HV结构PC位焊件的MAG焊接工艺的第一道焊接临近所述第二件的焊接面进行运枪操作。此种运枪操作，使得焊条朝向焊缝的端部更趋近于朝向第一件的焊接面，增加焊枪对第一件的焊件面的热影响程度。因为焊接形成的金属熔池必然会在重力的作用下呈现一定的流程趋势，此种角度设计使得金属熔池更主要的形成于第一件的焊接面，则进一步金属产生的流动趋势作用于第二件，由于焊接操作的起点在第二件上，所以金属熔池与第二件接触时两者之前能够良好融合，并且也能够减小熔融金属向下方流动的程度。

实施例八

如图5所示，本实施例介绍的HV结构PC位焊件的MAG焊接工艺与上述实施例的区别在于：进一步地，本实施例介绍的HV结构PC位焊件的MAG焊接工艺进行第(2k+1)道焊接时焊条与水平方向之间的夹角≥进行第[2(k+1)+1]道焊接时焊条与水平方向之间的夹角。由于第一件上多根据焊接要求设置有坡口，坡口距第二件的距离不同的位置的母材厚度是不同的。则本实施例中的技术方案在实施时，在焊接面处对应的母材厚度较大时，使得焊条朝向焊缝的端部更趋近于朝向第一件的焊接面，不仅仅能够缩短两者之间的距离，还能够保证对对应厚度的母材的加热效果。

进一步地，本实施例介绍的HV结构PC位焊件的MAG焊接工艺，在进行第2k道焊接时焊条与水平方向之间的夹角≤进行第2(k+1)道焊接时焊条与水平方向之间的夹角。

进一步地，本实施例介绍的HV结构PC位焊件的MAG焊接工艺，进行第2k道焊接时焊条与水平方向之间的夹角＜进行第(2k+1)道焊接时焊条与水平方向之间的夹角。则进行第(2k+1)道焊接时，焊条朝向焊缝的端部更趋向于朝向第二件的焊接面，则焊条对金属熔池进行搅拌时，能够在横向的拖曳作用下减小熔融金属向下方流淌的趋势，并减小焊条朝向焊缝的端部与第二件的焊接面之间的距离。同理，第2k道焊接时焊条朝向焊缝的端部更趋向于朝向第一件的焊接面，则能够减小熔融金属在第二件的焊接面上朝向远离焊缝的位置流淌的趋势。

实施例九

如图5所示，本实施例介绍的HV结构PC位焊件的MAG焊接工艺与上述实施例的区别在于：所述第2k道焊接的各轨迹的尺寸大于第(2k+1)道焊接的相应轨迹的尺寸。使得焊接操作过程中，在距离第一件和第二件的交线位置以及朝向焊接操作的一面所构成的焊接区域内，参见图5的右侧部分构成的扇形区域，距第一件和第二件的交线位置等长的弧线段内均有两个焊道，例如图5中的第二道62和第三道63处于同一弧线段内，第四道64和第五道65处于同一弧线段。第一道61焊接除外。

进一步地，本实施例介绍的HV结构PC位焊件的MAG焊接工艺，中不同焊道的焊接速度有所不同，在后焊道的焊接速度(焊枪的运枪速度)小于在前焊道的焊接速度。即第k+1道焊接的速度小于第k道焊接。进一步地，第k+1道焊接的第一轨迹和/或第二轨迹和/或第三轨迹。

进一步地，本实施例介绍的HV结构PC位焊件的MAG焊接工艺，中不同焊道的焊接电压有所不同，进而控制不同焊道的热输入。即第k+1道焊接的电压/电流小于第k道焊接的电压/电流。一个实施例中的焊接工艺参数如下：

焊道

焊接方法

焊材

电流

电压

极性

焊接速度

热输入

1

135

JM-55II

190A

24.2

DC/+

1.22mm/s

2.21kj/mm

2-3

135

JM-55II

240A

24.6

DC/+

1.00mm/s

2.19kj/mm

4-5

135

JM-55II

242A

25.2

DC/+

0.92mm/s

2.67kj/mm

可知，焊接速度的变化率控制在上一道焊接速度的5％～16％为宜；或者，焊接电压的变化率控制在上一道焊接电压的1.6％～2.5％为宜；或者，热输入变化率的范围在热输入平均值的18％～24％为宜。

进一步地，本实施例介绍的HV结构PC位焊件的MAG焊接工艺，当第(2k+1)道焊接的第一轨迹/第二轨迹/第三轨迹中至少一点落在所述坡口的边缘时，则该道焊接为最后一道焊接操作。本实施例中的技术方案限定了焊接结束的条件。通过坡口的尺寸、形状确定焊道的数量。或者，在对焊缝质量有特定要求时，可根据预期的焊道的数量确定坡口的尺寸、形状。保证焊缝性能和焊接效果的同时，使得焊道充满坡口位置，并且不会在坡口周围造成过于臃肿的现象，满足外观要求。进一步地，本实施例中的技术方案还能够通过焊道数量的控制/对坡口尺寸、形状的控制来实现对焊缝周围的热影响区的尺寸的控制。使得热影响区均匀的同时，避免热影响区的尺寸过大，进而避免焊接操作影响母材的性能。

实施例十

如图4所示，本实施例介绍的HV结构PC位焊件的MAG焊接工艺与上述实施例的区别在于：本实施例中的第一件1在实施焊接操作之前进行焊接区域加工，将第一件的焊接区域的至少部分加工为如图4所示的结构。在焊接区域加工出至少一个凸出于其他焊接区域的凸起状的焊接起点辅助件/终点辅助件4。使得第一件与第二件在接触时，其接触位置为不连接的。或者，第一件与第二件确定相对位置后，第一件朝向第二件的端部至少有两个位置距第二件的距离不相等。在起点辅助件4实施起焊操作有利于打开熔孔，在后续的焊接操作中熔融的金属填充于图4所示结构的下侧相对向上凹陷的位置中，为熔融金属提供了更多的流动方向，而不是堆积于图5中相对于右侧的位置，特别是在第一道焊接操作时，减少焊瘤的生成。并且，增加了焊缝处杂质的析出方向，避免析出的杂质堆积形成缺陷。此结构也为第一道焊接操作时的非直线型运枪轨迹提供更多的空间。

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 (11)

1.一种HV结构PC位焊件的MAG焊接方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、确定待焊的第一件和第二件的相对位置，所述第二件位于所述第一件的下侧；

S2、在所述第二件的焊接面上起焊，并形成焊接操作的起点；

S3、将电弧沿焊接操作的正方向倾斜向上引至对应所述第一件和第二件的交线位置，形成第一轨迹，所述焊接操作的正方向为：沿焊缝走向从焊接操作的起点指向终点的方向；

S4、将电弧沿焊接操作的正方向的反向倾斜向上引至对应所述第一件的焊接面的位置，形成第二轨迹；

S5、将电弧沿焊接操作的正方向倾斜向下引至对应所述第二件的焊接面的位置，形成第三轨迹，所述第三轨迹的结束点位于所述起点与终点之间；

S6、以第三轨迹的结束点作为起点，重复上述步骤，直至到达终点。

2.根据权利要求1所述的HV结构PC位焊件的MAG焊接方法，其特征在于，所述第一件和第二件的交线位置与水平方向呈一定夹角，所述夹角为锐角。

3.根据权利要求1所述的HV结构PC位焊件的MAG焊接方法，其特征在于，所述第一轨迹与所述第一件和第二件的交线位置呈一定夹角，所述第一轨迹与所述第一件和第二件的交线的夹角范围为5°～60°；

所述第二轨迹与所述第一件和第二件的交线位置呈一定夹角，所述第二轨迹与所述第一件和第二件的交线位置的夹角范围为15°～75°。

4.根据权利要求1所述的HV结构PC位焊件的MAG焊接方法，其特征在于，所述第三轨迹的结束点距所述起点之间的距离为所述第一轨迹长度的0.2～0.6倍；

所述第一轨迹和/或第二轨迹和/或第三轨迹为直线段。

5.根据权利要求1所述的HV结构PC位焊件的MAG焊接方法，其特征在于，所述第一件在焊接位置设置有单侧坡口，所述单侧坡口处构成所述第一件的焊接面；

所述第一件的钝边厚度的最小尺寸为0，最大尺寸为第一件的焊接接头在第二焊件上投影尺寸的0.8倍；

所述第一件的焊接接头在第二焊件上投影尺寸≥8mm；

所述第一件的焊接面和第二件的焊接面之间的夹角范围为30°～60°。

6.根据权利要求5所述的HV结构PC位焊件的MAG焊接方法，其特征在于，所述第二轨迹的长度为所述单侧坡口在第二焊件上的投影垂直于所述正方向的尺寸的0.3～0.6倍。

7.根据权利要求1所述的HV结构PC位焊件的MAG焊接方法，其特征在于，所述第二轨迹的运枪速度小于第一轨迹的运枪速度。

8.根据权利要求1所述的HV结构PC位焊件的MAG焊接方法，其特征在于，

所述第二件的焊接面与水平方向呈一定夹角，所述夹角为锐角；

所述锐角的范围为0°～30°。

9.一种HV结构PC位焊件的MAG焊接工艺，包括多个焊道，其特征在于，所述多个焊道中的至少一道采用权利要求1至8任一项所述的HV结构PC位焊件的MAG焊接方法。

10.根据权利要求9所述的HV结构PC位焊件的MAG焊接工艺，其特征在于，所述多个焊道中的第(2k+1)道焊接临近所述第一件的焊接面进行运枪操作，第2k道焊接临近所述第二件的焊接面进行运枪操作，其中k为≥1的整数；

第一道焊接临近所述第二件的焊接面进行运枪操作；

进行第(2k+1)道焊接时焊条与水平方向之间的夹角≥进行第[2(k+1)+1]道焊接时焊条与水平方向之间的夹角；

进行第2k道焊接时焊条与水平方向之间的夹角≤进行第2(k+1)道焊接时焊条与水平方向之间的夹角；

进行第2k道焊接时焊条与水平方向之间的夹角＜进行第(2k+1)道焊接时焊条与水平方向之间的夹角。

11.根据权利要求10所述的HV结构PC位焊件的MAG焊接工艺，其特征在于，所述第2k道焊接的各轨迹的尺寸大于第(2k+1)道焊接的相应轨迹的尺寸；

当第(2k+1)道焊接的第一轨迹/第二轨迹/第三轨迹中至少一点落在坡口的边缘时，则该道焊接为最后一道焊接操作。

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