CN111843102A - 一种t型接头坡口焊接方法 - Google Patents
一种t型接头坡口焊接方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111843102A CN111843102A CN202010661499.6A CN202010661499A CN111843102A CN 111843102 A CN111843102 A CN 111843102A CN 202010661499 A CN202010661499 A CN 202010661499A CN 111843102 A CN111843102 A CN 111843102A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding
- degrees
- seam
- layer
- groove
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
- B23K9/025—Seam welding; Backing means; Inserts for rectilinear seams
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/235—Preliminary treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/24—Features related to electrodes
- B23K9/28—Supporting devices for electrodes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/32—Accessories
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
本发明公开了一种T型接头坡口焊接方法,T型接头包括第一工件和至少一个第二工件,第一工件与第二工件的待连接部位为焊接位置,焊接位置上设置有单V坡口;第二工件的待焊接面构成单V坡口的坡口面,各个第二工件的坡口面的角度完全相同、部分相同或完全不同;焊接方法具体包括打底层焊接、填充层焊接和盖面层焊接;填充层焊接采用多层多道焊接;控制多层多道焊接时,每层焊缝中的每道焊缝的厚度均匀一致,以使焊缝表面与未焊接的坡口面的角度不小于90°,使得焊缝与腹板坡口连接处充分熔合,从而解决了现有技术中焊缝与腹板坡口面的未熔合缺陷。
Description
技术领域
本申请属于焊接技术领域,具体涉及一种T型接头坡口焊接方法。
背景技术
T型接头是焊接接头的最为常见的形式之一,在铁路货车底架上有大量应用,例如作为铁道车辆的主要承载部件的箱型梁焊接。
T型接头坡口焊缝要求全熔透并进行超声波无损检测,在实际生产过程中,对于板厚较厚的板件,经常出现焊缝与工件坡口面连接处产生大量未熔合,加之板厚较厚,以致返修异常困难,焊接质量无法满足产品技术要求。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种T型接头坡口焊接方法控制每层焊缝里面的每道焊缝厚度均匀一致,保证焊缝表面与腹板的角度不小于90°,使得焊缝与坡口连接处充分熔合,解决现有技术中焊缝与工件坡口面的未熔合缺陷。
实现本发明目的所采用的技术方案为,一种T型接头坡口焊接方法,所述T型接头包括第一工件和至少一个第二工件,所述第一工件与所述第二工件的待连接部位为焊接位置,所述焊接位置上设置有单V坡口;所述第二工件的待焊接面构成所述单V坡口的坡口面,当所述第二工件设置为两个以上时,各个所述第二工件的坡口面的角度完全相同、部分相同或完全不同;
所述T型接头坡口焊接方法具体包括如下步骤:打底层焊接;填充层焊接;盖面层焊接;所述填充层焊接采用多层多道焊接;控制多层多道焊接时,每层焊缝中的每道焊缝的厚度一致,以使焊缝表面与未焊接的所述坡口面的角度不小于90°。
进一步地,所述打底层焊接采用左焊法或右焊法,焊脚尺寸为5~6mm;焊接过程中,焊枪与所述第一工件的夹角为15°~35°,焊枪与焊接方向的前倾角为70°~110°;利用电弧吹力延缓熔池液态金属的推进。
进一步地,所述填充层焊接采用左焊法,所述填充层焊接完成后,焊道预留深度为1~3mm,用于进行所述盖面层焊接。
进一步地,所述多层多道焊接,包括:第i层采用i道焊接,i∈[2,N],N为所述多层多道焊接的总层数。
进一步地,所述填充层焊接的第一层焊接,包括:
焊脚尺寸为7~8mm;焊接过程中,焊枪与所述第一工件的夹角为20°~40°,焊枪与焊缝方向的后倾角为70°~90°;
采用圆圈形运条方法、月牙形运条方法、锯齿形运条方法或三角形运条方法,当焊丝运条至焊道上侧与所述第二工件坡口夹角处停留0.5s~1s,再向下斜拉至熔池下侧与所述第一工件连接位置距熔池前端1/4处,以保证焊缝两侧与母材充分熔合。
进一步地,所述填充层焊接的第二层焊接,包括:
第一道焊接:焊脚尺寸为3~6mm,焊缝厚度为3~6mm;焊接过程中,焊枪与所述第一工件的夹角为15°~35°,焊枪与焊缝方向的后倾角为60°~85°,采用直线往返形运条方法;
剩余道焊接:焊缝厚度为3~6mm;焊接过程中,焊枪与所述坡口面的夹角为40°~70°,焊枪与焊缝方向的后倾角为60°~70°,采用小月牙形运条方法或小斜圆圈运条方法;当焊丝运条至焊道下侧,回压上一道焊缝宽度1/2~2/3处;
第二层焊接焊接过程中,始终保证焊缝表面与未焊接的所述坡口面的角度不小于90°,直至第二层焊完。
进一步地,所述填充层焊接的第三层以及剩余层焊接,包括:
第一道焊接:焊脚尺寸为3~6mm,焊缝厚度为3~6mm;焊接过程中,焊枪与所述第一工件的夹角为15°~35°,焊枪与焊缝方向的后倾角为60°~85°,采用直线往返形运条方法;
中间道焊接:采用左焊法,焊缝厚度为3~6mm,焊枪与焊缝表面的下夹角为75°~95°,焊枪与焊缝方向的后倾角为60°~70°,采用直线往返形运条方法或小斜圆圈运条方法,当焊丝运条至焊道下侧,回压上一道焊缝宽度1/2~2/3处;
最后一道焊接:焊缝厚度为3~6mm;焊接过程中,焊枪与所述坡口面的夹角为40°~70°,焊枪与焊缝方向的后倾角为60°~70°,采用小月牙形运条方法或小斜圆圈运条方法;当焊丝运条至焊道下侧,回压上一道焊缝宽度1/2~2/3处;
第三层以及剩余层焊接过程中,始终保证焊缝表面与未焊接的所述坡口面的角度不小于90°,直至填充层焊完。
进一步地,所述盖面层焊接,包括:
第一道焊接:采用左焊法,焊接过程中,焊枪与所述第一工件的夹角为25°~55°,焊枪与焊缝方向的后倾角为60°~90°,采用直线往返形运条方法,熔合所述第一工件棱边1~2mm;
中间道焊接:采用左焊法,焊缝厚度为3~6mm,焊枪与焊缝表面的下夹角为75°~95°,焊枪与焊缝方向的后倾角为60°~70°,采用直线往返形运条方法或小斜圆圈运条方法,当焊丝运条至焊道下侧,回压上一道焊缝宽度1/2~2/3处;
最后一道焊接:焊接过程中,焊枪与焊缝表面的下夹角为65°~95°,焊枪与焊缝方向的后倾角为65°~85°,采用直线往返形运条方法,以上一道焊缝上侧熔合线与焊缝熔合线中心为中心运条,熔合上一道焊缝以及所述第二工件坡口棱边0.5~1mm。
进一步地,在打底层焊接之前,所述T型接头坡口焊接方法还包括点固焊,点固焊间距为500~600mm。
进一步地,所述点固焊的焊缝分两层:第一层焊缝长度为80~100mm,焊脚尺寸为5~6mm;第二层焊缝位于第一层焊缝的中间,焊缝长度为40~60mm,焊脚尺寸为7~8mm,两道焊缝的焊缝接头错开20mm以上,以方便后续焊接。
由上述技术方案可知,本发明提供的T型接头坡口焊接方法,适用于各种类型的T型接头。T型接头包括第一工件和至少一个第二工件。例如箱型梁焊接时,在腹板与盖板之间设置有补强板,则盖板作为第一工件,腹板与补强板均为第二工件。第一工件与第二工件的待连接部位为焊接位置,焊接位置上设置有单V坡口,即坡口只设置在第二工件上,第二工件的待焊接面构成单V坡口的坡口面。各个第二工件的坡口面的角度可设置为完全相同、部分相同或完全不同,例如箱型梁焊接时,腹板的坡口角度为45°,补强板的坡口角度为15°,则属于不同角度的双坡口T型接头,相比于相同坡口角度,这种不同角度的双坡口可减少焊接时焊丝的填充量,并减小焊接变形。但是相应的,由于坡口角度角度不同,其焊接难度也相应提高,本发明提供的T型接头坡口焊接方法,可焊接普通单V坡口,也可焊接上述不同角度的双坡口或者难度更高的不同角度的多坡口。
本发明提供的T型接头坡口焊接方法主要包括打底层焊接;填充层焊接;盖面层焊接三个步骤,三个焊接步骤中,填充层焊接的焊接量最大、焊丝填充区域最多,因此也是影响焊接质量最关键的步骤。本发明提供的T型接头坡口焊接方法中,填充层焊接采用多层多道焊接,控制多层多道焊接时,每层焊缝中的每道焊缝的厚度均匀一致,以使焊缝表面与未焊接的坡口面的角度不小于90°,使得焊缝与腹板坡口连接处充分熔合。能够解决焊缝与腹板坡口面的未熔合缺陷。
研究发现,现有技术中焊缝与工件坡口面的未熔合缺陷的主要发生原因在于:在坡口焊缝多层多道焊接中,每层焊缝的第一道焊缝为平角焊,从第二道焊缝开始为横焊,横焊的特点是焊接速度较快,例如常规焊接速度为300~700mm/min,横焊常用的焊接速度为550~700mm/min,焊缝厚度较小,因焊缝尺寸的累加,致使焊缝厚度下宽上窄,焊缝表面与第一工件不垂直,导致焊缝表面与剩余未焊接坡口面夹角变小,小于90°,使得焊接电弧的可达性变差,造成焊至坡口面的每层焊缝的最后一道易产生未焊透缺陷。
与现有技术相比,本发明提供的T型接头坡口焊接方法,通过控制填充层多层多道焊接时,每层焊缝中的每道焊缝的厚度均匀一致,使焊缝表面与未焊接的坡口面的角度不小于90°,使得焊缝与腹板坡口连接处充分熔合,从而解决了现有技术中焊缝与腹板坡口面的未熔合缺陷。
附图说明
图1A为本发明实施例中T型接头坡口焊接方法的T型接头坡口结构示意图一;
图1B为本发明实施例中T型接头坡口焊接方法的T型接头坡口结构示意图二;
图1C为本发明实施例中T型接头坡口焊接方法的T型接头坡口结构示意图三;
图1D为本发明实施例中T型接头坡口焊接方法的T型接头坡口结构示意图四;
图2为现有技术中T型接头坡口焊接方法的焊接原理示意图;
图3为本发明实施例中T型接头坡口焊接方法的焊接原理示意图;
图4为本发明实施例中T型接头坡口焊接方法的打底层焊接原理示意图;
图5为本发明实施例中T型接头坡口焊接方法的填充层第一层焊接原理示意图;
图6为图5中焊枪的焊接姿态示意图;
图7为本发明实施例中T型接头坡口焊接方法的填充层第二层焊接原理示意图;
图8为本发明实施例中T型接头坡口焊接方法的填充层第三层焊接原理示意图;
图9为本发明实施例中T型接头坡口焊接方法的盖面层第一道焊接原理示意图;
图10为本发明实施例中T型接头坡口焊接方法的盖面层最后一道焊接原理示意图。
附图标记说明:1-第一工件;2-第二工件,21-第二工件一,22-第二工件二,23-第二工件三;3-坡口面;4-焊枪;5-焊缝。
具体实施方式
为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请,下面结合附图,通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。
在本发明实施例中,一种T型接头坡口焊接方法,适用于各种类型的T型接头。参见图1至图4,T型接头包括第一工件1和至少一个第二工件2,第一工件1与第二工件2的待连接部位为焊接位置,焊接位置上设置有单V坡口,即坡口只设置在第二工件上;第二工件2的待焊接面构成单V坡口的坡口面3,当所述第二工件设置为两个以上时,各个第二工件2的坡口面3的角度完全相同、部分相同或完全不同。
例如箱型梁焊接时,在腹板与盖板之间设置有补强板,则盖板作为第一工件,腹板与补强板均为第二工件。各个第二工件的坡口面的角度可设置为完全相同、部分相同或完全不同。例如箱型梁焊接时,腹板的坡口角度为45°,补强板的坡口角度为15°,则属于不同角度的双坡口T型接头,如图1A所示;例如箱型梁焊接时,腹板的坡口角度为45°,补强板的坡口角度同样为45°,则属于相同角度的双坡口T型接头,如图1B所示;又或者某T型接头包括第一工件1和三个第二工件2,三个第二工件2的坡口角度依次为45°、45°和3°,则属于部分角度相同的三坡口T型接头,如图1C所示;最为常见的T型接头则如图1D所示,包含第一工件1和一个第二工件2,坡口角度为45°。当然,本发明提供的T型接头坡口焊接方法的适用对象不局限于上述列举的四种。
相比于相同坡口角度,不同角度的多坡口可减少焊接时焊丝的填充量,并减小焊接变形。但是相应的,由于坡口角度角度不同,其焊接难度也相应提高,本发明提供的T型接头坡口焊接方法,可焊接普通单V坡口,也可焊接上述不同角度的双坡口或者难度更高的不同角度的多坡口。
本发明提供的T型接头坡口焊接方法具体包括如下步骤:打底层焊接;填充层焊接;盖面层焊接。其中填充层焊接采用多层多道焊接;控制多层多道焊接时,每层焊缝中的每道焊缝的厚度均匀一致,即每道焊缝的各处的焊缝厚度相同、厚度分布均匀,且每层焊缝中的每道焊缝的厚度相同,以使焊缝表面与未焊接的坡口面3的角度不小于90°,如图1至图4所示。
下面结合一典型焊接案例对本发明提供的T型接头坡口焊接方法进行详细描述:
在本实施例中,采用本发明提供的T型接头坡口焊接方法进行铁道车辆箱型梁的焊接。参见图2,该箱型梁的原焊接工艺如下:箱型梁盖板(即第一工件1)与腹板(即第二工件22)、补强板(即第二工件21)的连接焊缝为T型双坡口不同角度的角接接头形式,如图2所示,采用多层多道焊接方法,采用MAG焊(熔化极活性气体保护电弧焊,简称气保焊)配合MAG实心焊丝进行焊接。
在该箱型梁的坡口焊缝多层多道焊接中,每层焊缝的第一道焊缝为平角焊,焊脚尺寸大约5~6mm,从第二道焊缝开始为横焊,焊缝厚度约3~5mm,由于腹板坡口角度仅为15°,不同于常规单V坡口角度45°,在前期实际生产过程中,从补强板坡口焊接至腹板坡口时,因焊缝5尺寸的累加,致使焊缝厚度下宽上窄,焊缝表面与盖板不垂直,导致焊缝表面与腹板坡口夹角变小,约为60°,使得焊接电弧的可达性变差,造成焊至腹板处的每层焊缝的最后一道产生未焊透缺陷,加之板厚较厚,以致返修异常困难,焊接质量无法满足产品技术要求。
技术升级后,针对该不同角度双破口T型接头,采用本发明提供的T型接头坡口焊接方法,工艺步骤不变,仍包括打底层焊接;填充层焊接;盖面层焊接。采用MAG焊(熔化极活性气体保护电弧焊,简称气保焊)配合MAG实心焊丝进行焊接。焊接前需要进行焊前清理和点固焊,工艺要求如下:
(1)焊前清理
将点固焊两端打磨至斜坡状,坡口表面及外侧30mm内的油污、水、锈迹清除干净,直至露出金属光泽,焊枪上焊丝前端小球状氧化物剪除。
(2)点固焊要求
由于箱型梁的盖板与腹板的拘束应力较大,点固焊应分两层:第一层焊缝长度为80~100mm,焊脚尺寸为5~6mm;第二层焊缝位于第一层焊缝的中间,焊缝长度为40~60mm,焊脚尺寸为7~8mm,两道焊缝的焊缝接头错开20mm以上,以方便后续焊接。相邻两条点固焊焊缝间距500-600mm。
具体焊接工艺如下:
1、打底层焊接:采用左焊法或右焊法,焊脚尺寸为5~6mm;焊接过程中,焊枪4与第一工件1(盖板)的夹角α1为15°~35°,如图4所示,夹角α1优选20°~30°,例如22°、24°、25°、27°、29°等。焊枪4与焊接方向的前倾角(焊枪在焊接时的前进方向为焊接方向,在衡量夹角时,与焊接方向的夹角即为前倾角,与焊缝方向的夹角即为后倾角)为70°~110°,例如75°、80°、85°、90°、90°、103°、105°等;利用电弧吹力作用延缓熔池液态金属的推进,以延长电弧在熔池内停留时间,获取更大的电弧热量时,加大焊缝熔深,保证焊缝根部焊透且熔合性好,同时能得到外观饱满而平滑的焊缝。
2、填充层焊接:采用左焊法,填充层焊接完成后,焊道预留深度为1~3mm,用于进行盖面层焊接。填充层焊接为多层多道焊接,具体焊接策略为:第i层采用i道焊接,i∈[2,N],N为多层多道焊接的总层数。也就是说,第一层采用一道焊接,第二层使用两道焊接,第三层使用三道焊接,以此类推。
2-1、填充层焊接的第一层焊接:焊脚尺寸为7~8mm;焊接过程中,焊枪4与第一工件1(盖板)的夹角α2为20°~40°,如图5所示,夹角α2优选25°~35°,例如25°、27°、29°、32°、34°等。焊枪4与焊缝方向的后倾角α3为70°~90°,例如75°、77°、79°、82°、84°、88°等,如图6所示。
填充层第一层采用圆圈形运条方法、月牙形运条方法、锯齿形运条方法或三角形运条方法,当焊丝运条至焊道上侧与第二工件21(补强板)坡口面3夹角处停留0.5s~1s,再快速向下斜拉至熔池下侧与第一工件1(盖板)连接位置距熔池前端1/4处,以保证焊缝两侧与母材充分熔合。
2-2、填充层焊接的第二层焊接:多层多道焊。
第一道焊接:焊脚尺寸为3~6mm,焊缝厚度为3~6mm,优选4~5mm;焊接过程中,焊枪4与第一工件1(盖板)的夹角为15°~35°,优选20°~30°,例如22°、24°、25°、27°、29°等。焊枪4与焊缝方向的后倾角为60°~85°,采用直线往返形运条方法。
第二道焊接:焊缝厚度为3~6mm,优选4~5mm,与第一道焊缝保持一致;焊接过程中,焊枪4与第二工件21(补强板)坡口面3的夹角α5为40°~70°,如图7所示,夹角α5优选45°~65°,例如45°、47°、50°、54°、58°、62°等。焊枪4与焊缝方向的后倾角为60°~70°,例如60°、62°、64°、68°、70°等,采用小月牙形运条方法或小斜圆圈运条方法;当焊丝运条至焊道下侧,回压上一道焊缝宽度1/2~2/3处。
第二层焊接焊接过程中,第二道以及剩余道焊接的焊缝厚度与第一道焊缝保持一致,使焊缝5表面与第一工件1(盖板)保持垂直,有利于后续焊缝层的排列,始终保证焊缝表面与未焊接的坡口面3的角度不小于90°,直至第二工件21(补强板)焊完。
第二层焊接焊接过程中,第一道焊接为平角焊(具有焊脚尺寸),剩余道焊接均为横焊(无焊脚尺寸),横焊时应尽量放慢焊接速度,例如常规焊接速度为100~700mm/min,横焊焊接速度为100~450mm/min,例如150mm/min、200mm/min、250mm/min、300mm/min、350mm/min、400mm/min等,使得焊缝厚度增大。
2-3、填充层焊接的第三层焊接:多层多道焊,且每层的第一道和最后一道焊接操作方法与第二层的第一道和最后一道一致。
第一道焊接:焊脚尺寸为3~6mm,焊缝厚度为3~6mm;焊接过程中,焊枪4与第一工件1(盖板)的夹角为15°~35°,焊枪4与焊缝方向的后倾角为60°~85°,采用直线往返形运条方法。此工序同第二层第一道。
中间道焊接:采用左焊法,焊缝厚度为3~6mm,优选4~5mm,与第一道焊缝保持一致。焊枪4与焊缝表面的下夹角α6为75°~95°,如图8所示,夹角α6优选80°~90°,例如82°、85°、87°、90°等。焊枪4与焊缝方向的后倾角为60°~70°,例如60°、62°、64°、68°、70°等。采用直线往返形运条方法或小斜圆圈运条方法,当焊丝运条至焊道下侧,回压上一道焊缝宽度1/2~2/3处。
最后一道焊接:焊缝厚度为3~6mm;焊接过程中,焊枪4与坡口面3的夹角为40°~70°,焊枪4与焊缝方向的后倾角为60°~70°,采用小月牙形运条方法或小斜圆圈运条方法;当焊丝运条至焊道下侧,回压上一道焊缝宽度1/2~2/3处。此工序同第二层最后一道。
填充层焊接的第三层焊接操作方法可适用至填充层的最后一层,即填充层焊接自第三层开始,均采用上述填充层焊接的第三层焊接操作方法。
第三层以及剩余层焊接过程中,第二道以及剩余道焊接的焊缝厚度与第一道焊缝保持一致,使焊缝5表面与第一工件1(盖板)保持垂直,有利于后续焊缝层的排列,始终保证焊缝表面与未焊接的坡口面3的角度不小于90°,直至填充层焊完。
第三层以及剩余层焊接过程中,第一道焊接为平角焊(具有焊脚尺寸),剩余道焊接均为横焊(无焊脚尺寸),横焊时应尽量放慢焊接速度,例如常规焊接速度为300~700mm/min,横焊焊接速度为300~650mm/min,使得焊缝厚度增大。
3、盖面层焊接:多层多道焊。
第一道焊接:采用左焊法,焊接过程中,焊枪4与第一工件1(盖板)的夹角α7为25°~55°,如图9所示,夹角α7优选30°~50°,例如32°、35°、37°、40°、43°、45°、48°等。焊枪4与焊缝方向的后倾角为60°~90°,例如62°、65°、70°、75°、77°、79°、82°、84°、88°等,采用直线往返形运条方法,熔合第一工件1(盖板)棱边1~2mm。
中间道焊接:采用左焊法,焊缝厚度为3~6mm,焊枪4与焊缝表面的下夹角为75°~95°,焊枪4与焊缝方向的后倾角为60°~70°,采用直线往返形运条方法或小斜圆圈运条方法,当焊丝运条至焊道下侧,回压上一道焊缝宽度1/2~2/3处。此工序同填充层焊接第三层中间道焊接。
最后一道焊接:焊接过程中,焊枪4与焊缝5表面的下夹角α8为65°~95°,如图10所示,夹角α8优选70°~90°,例如72°、75°、77°、80°、83°、85°、88°等。焊枪4与焊缝方向的后倾角为65°~85°,例如62°、65°、70°、75°、77°、79°、82°、84°等。采用直线往返形运条方法,焊丝以上一道焊缝上侧熔合线与焊缝熔合线中心为中心运条,熔合上一道焊缝以及第二工件22(腹板)坡口棱边0.5~1mm,控制焊缝不咬边,不做横向摆动。收弧时,焊缝一定要填满弧坑,以避免产生弧坑裂纹,从而保证焊接质量,并使焊接外观成型良好。
在其他实施例中,各道焊缝的焊接也可采用锯齿形运条方法、反月牙形运条方法、三角形运条方法等运条方法,本申请不做限制。
采用本发明实施例提供T型接头坡口焊接方法焊接箱型梁的T型双坡口不同角度的角接接头,人工目测无未熔合缺陷,无咬边,成型美观,经超声波无损检测,检测结果合格,焊接质量得到保证。
通过上述实施例,本发明具有以下有益效果或者优点:
1)本发明提供的T型接头坡口焊接方法,通过控制填充层多层多道焊接时,每层焊缝中的每道焊缝的厚度均匀一致,使焊缝表面与未焊接的坡口面的角度不小于90°,使得焊缝与腹板坡口连接处充分熔合,从而解决了现有技术中焊缝与腹板坡口面的未熔合缺陷。
2)本发明提供的T型接头坡口焊接方法,不仅适用于普通水平T型单V坡口接头的焊接,更尤其适用于水平T型不同角度双坡口或多坡口接头的焊接,兼顾焊接质量和焊丝填充量,降低生产成本。
3)本发明提供的T型接头坡口焊接方法,通过控制各道焊缝焊接时焊枪与工件表面夹角、焊枪与坡口面夹角、焊枪倾角,通过采用不同常规的焊枪角度及操作方法,获取全熔透焊缝,且焊缝外观饱满而平滑、焊接成型好,从而保证焊接质量,能通过超声波无损检测。
尽管已描述了本申请的优选实施例,但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种T型接头坡口焊接方法,其特征在于,所述T型接头包括第一工件和至少一个第二工件,所述第一工件与所述第二工件的待连接部位为焊接位置,所述焊接位置上设置有单V坡口;所述第二工件的待焊接面构成所述单V坡口的坡口面;当所述第二工件设置为两个以上时,各个所述第二工件的坡口面的角度完全相同、部分相同或完全不同;
所述T型接头坡口焊接方法具体包括如下步骤:打底层焊接;填充层焊接;盖面层焊接;所述填充层焊接采用多层多道焊接;控制多层多道焊接时,每层焊缝中的每道焊缝的厚度一致,以使焊缝表面与未焊接的所述坡口面的角度不小于90°。
2.如权利要求1所述的T型接头坡口焊接方法,其特征在于:所述打底层焊接采用左焊法或右焊法,焊脚尺寸为5~6mm;焊接过程中,焊枪与所述第一工件的夹角为15°~35°,焊枪与焊接方向的前倾角为70°~110°;利用电弧吹力延缓熔池液态金属的推进。
3.如权利要求1所述的T型接头坡口焊接方法,其特征在于:所述填充层焊接采用左焊法,所述填充层焊接完成后,焊道预留深度为1~3mm,用于进行所述盖面层焊接。
4.如权利要求3所述的T型接头坡口焊接方法,其特征在于:所述多层多道焊接,包括:第i层采用i道焊接,i∈[2,N],N为所述多层多道焊接的总层数。
5.如权利要求1至4中任一项所述的T型接头坡口焊接方法,其特征在于:所述填充层焊接的第一层焊接,包括:
焊脚尺寸为7~8mm;焊接过程中,焊枪与所述第一工件的夹角为20°~40°,焊枪与焊缝方向的后倾角为70°~90°;
采用圆圈形运条方法、月牙形运条方法、锯齿形运条方法或三角形运条方法,当焊丝运条至焊道上侧与所述第二工件坡口夹角处停留0.5s~1s,再向下斜拉至熔池下侧与所述第一工件连接位置距熔池前端1/4处,以保证焊缝两侧与母材充分熔合。
6.如权利要求5所述的T型接头坡口焊接方法,其特征在于:所述填充层焊接的第二层焊接,包括:
第一道焊接:焊脚尺寸为3~6mm,焊缝厚度为3~6mm;焊接过程中,焊枪与所述第一工件的夹角为15°~35°,焊枪与焊缝方向的后倾角为60°~85°,采用直线往返形运条方法;
剩余道焊接:焊缝厚度为3~6mm;焊接过程中,焊枪与所述坡口面的夹角为40°~70°,焊枪与焊缝方向的后倾角为60°~70°,采用小月牙形运条方法或小斜圆圈运条方法;当焊丝运条至焊道下侧,回压上一道焊缝宽度1/2~2/3处;
第二层焊接焊接过程中,始终保证焊缝表面与未焊接的所述坡口面的角度不小于90°,直至第二层焊完。
7.如权利要求6所述的T型接头坡口焊接方法,其特征在于:所述填充层焊接的第三层以及剩余层焊接,包括:
第一道焊接:焊脚尺寸为3~6mm,焊缝厚度为3~6mm;焊接过程中,焊枪与所述第一工件的夹角为15°~35°,焊枪与焊缝方向的后倾角为60°~85°,采用直线往返形运条方法;
中间道焊接:采用左焊法,焊缝厚度为3~6mm,焊枪与焊缝表面的下夹角为75°~95°,焊枪与焊缝方向的后倾角为60°~70°,采用直线往返形运条方法或小斜圆圈运条方法,当焊丝运条至焊道下侧,回压上一道焊缝宽度1/2~2/3处;
最后一道焊接:焊缝厚度为3~6mm;焊接过程中,焊枪与所述坡口面的夹角为40°~70°,焊枪与焊缝方向的后倾角为60°~70°,采用小月牙形运条方法或小斜圆圈运条方法;当焊丝运条至焊道下侧,回压上一道焊缝宽度1/2~2/3处;
第三层以及剩余层焊接过程中,始终保证焊缝表面与未焊接的所述坡口面的角度不小于90°,直至填充层焊完。
8.如权利要求1-4、6-7中任一项所述的T型接头坡口焊接方法,其特征在于:所述盖面层焊接,包括:
第一道焊接:采用左焊法,焊接过程中,焊枪与所述第一工件的夹角为25°~55°,焊枪与焊缝方向的后倾角为60°~90°,采用直线往返形运条方法,熔合所述第一工件棱边1~2mm;
中间道焊接:采用左焊法,焊缝厚度为3~6mm,焊枪与焊缝表面的下夹角为75°~95°,焊枪与焊缝方向的后倾角为60°~70°,采用直线往返形运条方法或小斜圆圈运条方法,当焊丝运条至焊道下侧,回压上一道焊缝宽度1/2~2/3处;
最后一道焊接:焊接过程中,焊枪与焊缝表面的下夹角为65°~95°,焊枪与焊缝方向的后倾角为65°~85°,采用直线往返形运条方法,以上一道焊缝上侧熔合线与焊缝熔合线中心为中心运条,熔合上一道焊缝以及所述第二工件坡口棱边0.5~1mm。
9.如权利要求1-4、6-7中任一项所述的T型接头坡口焊接方法,其特征在于:在打底层焊接之前,所述T型接头坡口焊接方法还包括点固焊,点固焊间距为500~600mm。
10.如权利要求9所述的T型接头坡口焊接方法,其特征在于:所述点固焊的焊缝分两层:第一层焊缝长度为80~100mm,焊脚尺寸为5~6mm;第二层焊缝位于第一层焊缝的中间,焊缝长度为40~60mm,焊脚尺寸为7~8mm,两道焊缝的焊缝接头错开20mm以上,以方便后续焊接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010661499.6A CN111843102B (zh) | 2020-07-10 | 2020-07-10 | 一种t型接头坡口焊接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010661499.6A CN111843102B (zh) | 2020-07-10 | 2020-07-10 | 一种t型接头坡口焊接方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111843102A true CN111843102A (zh) | 2020-10-30 |
CN111843102B CN111843102B (zh) | 2022-04-12 |
Family
ID=73153562
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010661499.6A Active CN111843102B (zh) | 2020-07-10 | 2020-07-10 | 一种t型接头坡口焊接方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111843102B (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112296482A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-02-02 | 中车洛阳机车有限公司 | 一种米轨构架搭接的焊接方法 |
CN114131140A (zh) * | 2021-12-02 | 2022-03-04 | 中车株洲车辆有限公司 | 一种焊接方法 |
CN114799433A (zh) * | 2022-06-01 | 2022-07-29 | 安徽精工钢结构有限公司 | 半自动埋弧焊在厚板全熔透中的焊接方法 |
CN116117269A (zh) * | 2022-09-28 | 2023-05-16 | 陕西飞机工业有限责任公司 | 一种航空支架组件的分层焊接方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108015390A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-05-11 | 中广核工程有限公司 | 核电站钢制安全壳自动焊接方法 |
CN108067708A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-05-25 | 中广核工程有限公司 | 核电站乏燃料水池不锈钢覆面自动焊接方法 |
CN110052692A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-07-26 | 山东大学 | V型坡口机器人焊接路径规划方法及系统 |
CN110091039A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-08-06 | 山东大学 | 单边v型坡口多层多道焊接路径规划方法及系统 |
CN110270742A (zh) * | 2019-07-16 | 2019-09-24 | 中国能源建设集团山西电力建设有限公司 | 焊接全钢间冷塔三角架钢梁的供气焊接机构及其构建方法 |
CN110640271A (zh) * | 2019-09-30 | 2020-01-03 | 广州黄船海洋工程有限公司 | 低合金高强度钢t型全焊透接头横角焊位置的高效焊接工艺 |
-
2020
- 2020-07-10 CN CN202010661499.6A patent/CN111843102B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108015390A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-05-11 | 中广核工程有限公司 | 核电站钢制安全壳自动焊接方法 |
CN108067708A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-05-25 | 中广核工程有限公司 | 核电站乏燃料水池不锈钢覆面自动焊接方法 |
CN110052692A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-07-26 | 山东大学 | V型坡口机器人焊接路径规划方法及系统 |
CN110091039A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-08-06 | 山东大学 | 单边v型坡口多层多道焊接路径规划方法及系统 |
CN110270742A (zh) * | 2019-07-16 | 2019-09-24 | 中国能源建设集团山西电力建设有限公司 | 焊接全钢间冷塔三角架钢梁的供气焊接机构及其构建方法 |
CN110640271A (zh) * | 2019-09-30 | 2020-01-03 | 广州黄船海洋工程有限公司 | 低合金高强度钢t型全焊透接头横角焊位置的高效焊接工艺 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
李慨等: "机器人焊接大型接头多道焊填充策略", 《焊接学报》 * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112296482A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-02-02 | 中车洛阳机车有限公司 | 一种米轨构架搭接的焊接方法 |
CN114131140A (zh) * | 2021-12-02 | 2022-03-04 | 中车株洲车辆有限公司 | 一种焊接方法 |
CN114131140B (zh) * | 2021-12-02 | 2023-08-22 | 中车株洲车辆有限公司 | 一种焊接方法 |
CN114799433A (zh) * | 2022-06-01 | 2022-07-29 | 安徽精工钢结构有限公司 | 半自动埋弧焊在厚板全熔透中的焊接方法 |
CN114799433B (zh) * | 2022-06-01 | 2023-10-10 | 安徽精工钢结构有限公司 | 半自动埋弧焊在厚板全熔透中的焊接方法 |
CN116117269A (zh) * | 2022-09-28 | 2023-05-16 | 陕西飞机工业有限责任公司 | 一种航空支架组件的分层焊接方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111843102B (zh) | 2022-04-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111843102B (zh) | 一种t型接头坡口焊接方法 | |
JP5519494B2 (ja) | 厚肉金属加工品を溶接によって結合する方法 | |
CN110640274B (zh) | 一种mag仰对接单面焊双面成型焊接方法 | |
EP1147847B1 (en) | Method of manufacturing structural body | |
TWI599433B (zh) | 填角焊接方法及填角焊接接頭 | |
CN101780591A (zh) | 一种厚板箱形梁/柱双丝双弧埋弧焊接方法 | |
KR20190011255A (ko) | 고체 상태 압출 및 본딩 방법 | |
CN106112263A (zh) | 以t2紫铜作为过渡层的钛‑钢复合板激光填丝对接焊方法 | |
CN110788450A (zh) | 一种中厚板双面双机器人t型接头立角焊不清根焊接方法 | |
JP6386330B2 (ja) | 金属キャスク溶接構造物の溶接不良部補修方法 | |
US3548489A (en) | One-side back bead-forming butt-welding process using a thermosetting backing composite | |
CN109664023B (zh) | 修复母材贯穿性缺陷的激光焊接方法 | |
JP5121420B2 (ja) | ハイブリッド溶接用継手 | |
US11738401B2 (en) | Method for manufacturing t-shaped structures | |
CN111570979A (zh) | 一种异种金属焊接试板的连接方法 | |
JP6322561B2 (ja) | 金属キャスク溶接構造物の仮付溶接施工方法及び伝熱フィン付き金属キャスク | |
CN114054880B (zh) | 串列双激光光束对白车身顶棚与侧围间的填丝钎焊工艺 | |
WO2019039529A1 (ja) | ハイブリッド溶接方法及びハイブリッド溶接装置 | |
JP3723163B2 (ja) | アルミ合金溶接方法及びアルミ合金溶接装置 | |
US7371994B2 (en) | Buried arc welding of integrally backed square butt joints | |
JPWO2020054309A1 (ja) | 突き合わせ溶接台車及び突き合わせ溶接方法 | |
CN110587079B (zh) | 一种不锈钢与异种材料电弧焊接的方法 | |
CN107398622A (zh) | 一种焊接方法 | |
JPH071143A (ja) | アルミニウム又はアルミニウム合金製品の溶接方法 | |
CN107498175A (zh) | 一种对接接头的焊接方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |