CN111922486A - 一种高效单面焊双面成型的焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高效单面焊双面成型的焊接方法,具体如下:工件下料;对下料后的工件进行打磨并装配形成待焊接工件;数字脉冲电弧焊机选择脉冲电弧模式,完成待焊接工件的根部焊道焊接;而后,数字脉冲电弧焊机选择喷射电弧模式,完成待焊接工件的热焊层焊道焊接;热焊层焊道焊接完成后,数字脉冲电弧焊机选择喷射电弧模式,完成待焊接工件的填充焊道焊接;填充焊道焊接完成后,数字脉冲电弧焊机选择喷射电弧模式,完成待焊接工件的盖面焊道焊接;焊接结束,关闭电源。本发明可以实现单面焊双面成型、熔覆效率高、操作性好的优点,解决传统TKY焊接节点单面焊双面成型焊接质量不高、作业效率较低、不能实现连续作业的技术难题。
Description
技术领域
本发明涉及焊接方法领域,尤其涉及一种高效单面焊双面成型的焊接方法。
背景技术
管桁架结构也称为钢管桁架结构、管桁架或管结构,是由管状截面构件连接组成的钢结构形式。管桁架结构中存在大量的TKY节点,TKY节点焊接位置沿相贯线变化,这对焊工的施焊技能是个严峻考验,AWS规范规定,从事管材TYK节点焊接的焊工需考取符合该规范要求的6GR焊工资格证;支撑架管材是封闭结构,其TYK节点只能从管材外侧进行施焊,为保证TYK节点全焊透,其根部焊道采用的焊接工艺要求能单面焊双面成形。
传统的各种焊接方法难于满足要求,部分YKY节点的二面角小至30°,过小的二面角会出现焊接工具与管材顶碰导致焊接中断。
传统的TKY节点焊接多采用“两步法”,根部单面焊双面成型焊接方法有手工电弧焊(SMAW)和钨极氩弧焊(GTAW),钨极氩弧焊能实现节点根部焊道的高质量成形,但其焊接效率底下,且钨极伸出长度有限,小角度焊接难以焊达,工电弧焊(SMAW)焊材采用专用打底焊材,且没有高强度焊材,小角度焊接容易夹渣且焊渣不易清除;填充盖面多采用手工电弧焊(SMAW)和药芯焊丝焊(FCAW-G),手工电弧焊接效率较低,药芯焊丝焊接容易产生夹渣、不能自动焊接,且不能实现连续作业。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了解决现有技术的上述问题,本发明提供一种高效单面焊双面成型的焊接方法,其可以实现单面焊双面成型、熔覆效率高、操作性好。
(二)技术方案
为了达到上述目的,本发明采用的主要技术方案包括:
一种高效单面焊双面成型的焊接方法,具体步骤如下:步骤S1、按图纸要求进行工件下料;
步骤S2、根据图纸对下料后的工件进行打磨并装配形成待焊接工件;
步骤S3、启动数字脉冲电弧焊机,并在数字脉冲电弧焊机上选择脉冲电弧模式,调节电流为60-100A,完成待焊接工件的根部焊道焊接;
步骤S4、根部焊道焊接完成后,数字脉冲电弧焊机选择喷射电弧模式,调节电流为140-180A,完成待焊接工件的热焊层焊道焊接;
步骤S5、热焊层焊道焊接完成后,数字脉冲电弧焊机选择喷射电弧模式,调节电流为200-300A,完成待焊接工件的填充焊道焊接;
步骤S6、填充焊道(3)焊接完成后,数字脉冲电弧焊机选择喷射电弧模式,调节电流为180-260A,完成待焊接工件的盖面焊道焊接;
步骤S7、焊接结束,关闭数字脉冲电弧焊机电源。
进一步地,所述根部焊道厚度为4-8mm,根部焊道宽度为4-8mm。
进一步地,所述热焊层焊道厚度为4-8mm,热焊层焊道宽度为6-10mm。
进一步地,所述填充焊道厚度为6-10mm,填充焊道宽度为10-20mm。
进一步地,所述热焊层焊道厚度为4-8mm,热焊层焊道宽度为6-10mm。
进一步地,所述盖面焊道厚度为4-8mm,盖面焊道宽度为8-16mm。
(三)有益效果
与传统的“两步法”焊接相比较,本发明提出的单面焊双面成型焊接方法具以下优点:
(1)单面焊双面成型效率高,与GTAW和SMAW单面焊双面成型焊接方法相比较,本发明提出的“数字脉冲电弧焊机”焊接方法的焊接效率是GTAW单面焊双面成型焊焊接效率的3-6倍,是SMAW单面焊双面成型焊接发方法的2-4倍。
(2)可以实现小角度焊接,与GTAW单面焊双面成型焊接方法相比较,本发明提出的“数字脉冲电弧焊机”焊接方法的焊丝干伸长可达30mm,可以有效实现TKY节点小角度焊接。
(3)可以免除清渣,与SMAW单面焊双面成型焊接方法相比较,本发明提出的“数字脉冲电弧焊机”焊接方法焊渣很薄,多道焊接不清渣也可得到质量满意的焊缝,可以有效避免根部焊道的夹渣问题。
(4)熔覆效率高,本发明提出的“数字脉冲电弧焊机”焊接方法的熔覆效率与普通药芯焊丝相当,高于实芯焊丝。
(5)操作性好,与GMAW焊接方法相比较,本发明提出的“数字脉冲电弧焊机”焊接方法,具有优异的起弧特性,出色的焊接浸润性减少咬边;焊接操作手法与普通药芯焊丝相近,焊工可快速上手,有利于缩短焊工的培训周期。
(6)易于实现自动化,与传统的TKY节点“两步法”焊接相比较,本发明提出的“数字脉冲电弧焊机”焊接方法,可实现根部、填充、盖面焊道使用同一种焊接方法同一种焊接材料完成,简化施焊工序,易于实现自动化焊接。
附图说明
图1为本发明一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了更好的解释本发明,以便于理解,下面结合附图,通过具体实施方式,对本发明作详细描述。
本发明一个实施例的一种高效单面焊双面成型的焊接方法,如图1所示,具体步骤如下:
步骤S1、按图纸要求进行工件下料;
步骤S2、根据图纸对下料后的工件进行打磨并装配形成待焊接工件5;
步骤S3、启动数字脉冲电弧焊机,并在数字脉冲电弧焊机上选择脉冲电弧模式,调节电流为60-100A,完成待焊接工件的根部焊道1焊接,根部焊道1厚度为4-8mm,根部焊道1宽度为4-8mm,该层焊道主要用于实现大间隙下的根部焊道的单面焊双面成型;
步骤S4、根部焊道1焊接完成后,数字脉冲电弧焊机选择喷射电弧模式,调节电流为140-180A,完成待焊接工件的热焊层焊道2焊接,热焊层焊道2厚度为4-8mm,热焊层焊道2宽度为6-10mm,该层焊道主要用于增加根部焊道的厚度,防止后续大大电流焊接烧穿焊道,同时该层焊道可实现对根部焊道的回火热处理,改善根部焊道的微观组织和应力分布;
步骤S5、热焊层焊道2焊接完成后,数字脉冲电弧焊机选择喷射电弧模式,调节电流为200-300A,完成待焊接工件的填充焊道3焊接,填充焊道3厚度为6-10mm,填充焊道3宽度为10-20mm,该层焊道采用大电流焊接,加宽焊接摆动,实现快速填充,高效焊接;
步骤S6、填充焊道3焊接完成后,数字脉冲电弧焊机选择喷射电弧模式,调节电流为180-260A,完成待焊接工件的盖面焊道4焊接,盖面焊道4厚度为4-8mm,盖面焊道4宽度为8-16mm,该层焊道降低了焊接电流,降低焊接摆动,实现盖面焊道的平整与美观;
步骤S7、焊接结束,关闭数字脉冲电弧焊机电源。
本实施例中的焊接工件5由二根以上的管状截面构件连接组成的钢结构。
本实施例中的数字脉冲电弧焊机可选用任何型号的数字脉冲电弧焊机。
与传统的“两步法”焊接相比较,本发明提出的单面焊双面成型焊接方法具以下优点:
1)单面焊双面成型效率高,与GTAW和SMAW单面焊双面成型焊接方法相比较,本发明提出的“数字脉冲电弧焊机”焊接方法的焊接效率是GTAW单面焊双面成型焊焊接效率的3-6倍,是SMAW单面焊双面成型焊接发方法的2-4倍。
2)可以实现小角度焊接,与GTAW单面焊双面成型焊接方法相比较,本发明提出的“数字脉冲电弧焊机”焊接方法的焊丝干伸长可达30mm,可以有效实现TKY节点小角度焊接。
3)可以免除清渣,与SMAW单面焊双面成型焊接方法相比较,本发明提出的“数字脉冲电弧焊机”焊接方法焊渣很薄,多道焊接不清渣也可得到质量满意的焊缝,可以有效避免根部焊道的夹渣问题。
4)熔覆效率高,本发明提出的“数字脉冲电弧焊机”焊接方法的熔覆效率与普通药芯焊丝相当,高于实芯焊丝。
5)操作性好,与GMAW焊接方法相比较,本发明提出的“数字脉冲电弧焊机”焊接方法,具有优异的起弧特性,出色的焊接浸润性减少咬边;焊接操作手法与普通药芯焊丝相近,焊工可快速上手,有利于缩短焊工的培训周期。
6)易于实现自动化,与传统的TKY节点“两步法”焊接相比较,本发明提出的“数字脉冲电弧焊机”焊接方法,可实现根部、填充、盖面焊道使用同一种焊接方法同一种焊接材料完成,简化施焊工序,易于实现自动化焊接。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (6)
1.一种高效单面焊双面成型的焊接方法,其特征在于,具体步骤如下:
步骤S1、按图纸要求进行工件下料;
步骤S2、根据图纸对下料后的工件进行打磨并装配形成待焊接工件(5);
步骤S3、启动数字脉冲电弧焊机,并在数字脉冲电弧焊机上选择脉冲电弧模式,调节电流为60-100A,完成待焊接工件的根部焊道(1)焊接;
步骤S4、根部焊道(1)焊接完成后,数字脉冲电弧焊机选择喷射电弧模式,调节电流为140-180A,完成待焊接工件的热焊层焊道(2)焊接;
步骤S5、热焊层焊道(2)焊接完成后,数字脉冲电弧焊机选择喷射电弧模式,调节电流为200-300A,完成待焊接工件的填充焊道(3)焊接;
步骤S6、填充焊道(3)焊接完成后,数字脉冲电弧焊机选择喷射电弧模式,调节电流为180-260A,完成待焊接工件的盖面焊道(4)焊接;
步骤S7、焊接结束,关闭数字脉冲电弧焊机电源。
2.如权利要求1所述的一种高效单面焊双面成型的焊接方法,其特征在于,所述根部焊道(1)厚度为4-8mm,根部焊道(1)宽度为4-8mm。
3.如权利要求1所述的一种高效单面焊双面成型的焊接方法,其特征在于,所述热焊层焊道(2)厚度为4-8mm,热焊层焊道(2)宽度为6-10mm。
4.如权利要求1所述的一种高效单面焊双面成型的焊接方法,其特征在于,所述填充焊道(3)厚度为6-10mm,填充焊道(3)宽度为10-20mm。
5.如权利要求1所述的一种高效单面焊双面成型的焊接方法,其特征在于,所述热焊层焊道(2)厚度为4-8mm,热焊层焊道(2)宽度为6-10mm。
6.如权利要求1所述的一种高效单面焊双面成型的焊接方法,其特征在于,所述盖面焊道(4)厚度为4-8mm,盖面焊道(4)宽度为8-16mm。
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