CN113427107A - 一种奥氏体不锈钢锁底结构横焊方法及系统 - Google Patents
一种奥氏体不锈钢锁底结构横焊方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种奥氏体不锈钢锁底结构的横焊方法,步骤依次如下:准备奥氏体不锈钢结构;预处理;安装横焊系统;调节焊接位置:调节钨极棒的轴线与水平线夹角θ为10~15°,调节钨极棒端部距离奥氏体不锈钢结构表面的间距L为3~5mm;开始焊接。本发明公开了一种奥氏体不锈钢锁底结构的横焊系统,高频脉冲焊接电源分别电性连接控制柜、工业机器人和氩弧焊炬,控制柜电性连接工业机器人,氩弧焊炬固定在工业机器人上,氩弧焊炬上固定有钨极棒,钨极棒的轴线与水平线θ为10~15°,钨极棒端部距离靠近奥氏体不锈钢结构表面的间距L为3~5mm。本发明公开了一种奥氏体不锈钢锁底结构横焊方法及系统,降低焊接成本和焊接工艺要求,提高焊缝的成型质量。
Description
技术领域
本发明涉及焊接方法技术领域,更具体的说是涉及一种奥氏体不锈钢锁 底结构横焊方法及系统。
背景技术
在工业生产制造中,存在大量采用双层复合结构设计的奥氏体不锈钢工 件,为了保证密闭性及可靠性,此类结构不能进行穿孔焊接,需要采用锁底 焊接方式,同时受工件尺寸及安装环境的限制,对此类工件进行焊接时往往 只能采用横焊位的焊接位置。受奥氏体不锈钢导热性差,液态熔池流动性差 等特点影响,对奥氏体不锈钢锁底结构进行焊接时,双层结构之间的安装间 隙会影响熔池热量的传递,同时横焊也造成熔池热量难以传递到工件的底层 结构,这都使得工件的熔深难以保证。因在双层结构安装间隙处容易失稳导致产生气孔和飞溅,等离子焊、激光焊等高能束焊接方法的应用受到了限制, 而普通直流氩弧焊方法电弧能量分散,需要极大的热输入量以保证足够的熔 深,极易造成工件的组织性能变差,而且单纯采用加大热输入的方式又会使 熔池体积增大,在横焊时造成熔池下塌形成咬边缺陷,因此还需要采用开坡 口和填丝等方法,使得焊接成本和焊接难度进一步增加。
因此,如何提供一种不开坡口及不填丝的条件下,效率且高质量焊接的 奥氏体不锈钢锁底结构横焊方法及系是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种奥氏体不锈钢锁底结构横焊方法及系统, 不仅降低了焊接成本和焊接工艺要求,而且提高了焊缝的成型质量。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种奥氏体不锈钢锁底结构的横焊方法,包括如下步骤:
S1,准备奥氏体不锈钢结构;
S2,预处理:对奥氏体不锈钢结构的焊接表面进行磨削处理,随后用酒 精和丙酮溶液进行擦拭,充分去除所述焊接表面的杂质;
S3,安装横焊系统:将高频脉冲焊接电源分别电性连接控制柜、工业机 器人和氩弧焊炬,且所述高频脉冲焊接电源调节为双脉冲超音频直流模式, 所述控制柜电性连接所述工业机器人,同时将所述氩弧焊炬固定在所述工业 机器人上,且在所述氩弧焊炬上固定钨极棒;
S4,调节焊接位置:调节所述钨极棒的轴线与水平线夹角θ为10~15°, 同时,所述控制柜控制所述工业机器人运作,以调节所述钨极棒端部距离所 述奥氏体不锈钢结构表面的间距L为3~5mm;
S5,开始焊接。
优选的,所述奥氏体不锈钢结构包括:
两层奥氏体不锈钢层,单层所述奥氏体不锈钢层的厚度为2至5mm,两 层所述奥氏体不锈钢层紧密贴合在一起的总厚度为4至10mm;
固定工装,所述固定工装将两层所述奥氏体不锈钢层固定在一起。
优选的,所述奥氏体不锈钢层为板状或为套筒状。
优选的,两层所述奥氏体不锈钢层之间的安装间隙小于0.2mm。
优选的,所述高频脉冲焊接电源的焊接工艺参数为:低频脉冲峰值阶段 正极性电流Ip+为180~390A;低频脉冲峰值叠加超音频脉冲阶段正极性电流Ipp+为280~490A;低频脉冲基值阶段正极性电流Ib+为100~230A;低频脉冲基值 叠加超音频脉冲阶段正极性电流Ibp+为200~330A;超音频频脉冲电流幅值IHP为100A;低频脉冲周期TL2为0.1~0.25s;超音频脉冲电流周期TL3为 0.025~0.05μs,超音频脉冲电流的占空比恒定设置为50%。
优选的,所述步骤S5中,先后焊接有第一道焊缝和第二道焊缝,所述第 一道焊缝焊接完成后,所述控制柜控制所述工业机器人将所述氩弧焊炬回到 焊接起点,并同时沿竖直方向移动2至3mm,然后开始焊接所述第二道焊缝。
优选的,所述第一道焊缝和所述第二道焊缝的宽度均为8至12mm,所述 第一道焊缝和所述第二道焊缝交叠形成焊缝轮廓。
优选的,焊接所述第一道焊缝的焊接速度为200~220mm/min,焊接所述 第二道焊缝的焊接速度为220~240mm/min外,同时焊接所述第一道焊缝和焊 接所述第二道焊缝的其他焊接参数均相同。
优选的,所述氩弧焊炬内的保护气为纯氩气。
一种奥氏体不锈钢锁底结构的横焊系统,其特征在于,包括:高频脉冲 焊接电源、控制柜、工业机器人、氩弧焊炬和准备奥氏体不锈钢结构;
其中,所述高频脉冲焊接电源分别电性连接所述控制柜、所述工业机器 人和所述氩弧焊炬,所述控制柜电性连接所述工业机器人,同时所述氩弧焊 炬固定在所述工业机器人上,所述氩弧焊炬上固定有钨极棒,且所述钨极棒 的轴线与水平线夹角θ为10~15°,所述钨极棒端部距离靠近所述奥氏体不锈 钢结构表面的间距L为3~5mm。
优选的,所述高频脉冲焊接电源的焊接工艺参数为:低频脉冲峰值阶段 正极性电流Ip+为180~390A;低频脉冲峰值叠加超音频脉冲阶段正极性电流Ipp+为280~490A;低频脉冲基值阶段正极性电流Ib+为100~230A;低频脉冲基值 叠加超音频脉冲阶段正极性电流Ibp+为200~330A;超音频频脉冲电流幅值IHP为100A;低频脉冲周期TL2为0.1~0.25s;超音频脉冲电流周期TL3为 0.025~0.05μs,超音频脉冲电流的占空比恒定设置为50%。
经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明公开提供了一种奥 氏体不锈钢锁底结构横焊方法及系统,可以实现如下技术效果:
(1)通过采用氩弧焊,不仅极大降低了焊接成本和焊接工艺要求,而且 避免采用等离子焊、激光焊等高能束焊接方法,因此可以避免在双层结构安 装间隙处容易失稳,产生大量气孔和飞溅的问题;
(2)高频脉冲焊接电源2调节为双脉冲超音频直流模式,大幅增加了电 弧压力和电弧能量的集中程度,实现了在不开坡口的条件下,以较小的热输 入量保证足够大的焊缝熔深,从而可以降低成本,同时提高焊缝的成型质量;
(3)通过钨极棒6的轴线与水平线夹角θ为10~15°,以及钨极棒6端部 与奥氏体不锈钢结构1表面之间的距离L为3~5mm,避免了横焊位位置焊接 时,熔池在重力作用下的下塌问题,则进一步提高了焊缝成型质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面 描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不 付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明一种奥氏体不锈钢锁底结构的横焊系统的连接结构图;
图2为本发明一种奥氏体不锈钢锁底结构的横焊系统的结构原理图;
图3为双脉冲超音频直流模式的电流波形图;
图4为本发明实施例1中奥氏体不锈钢锁底结构的双层奥氏体不锈钢层 之间焊接的结构图;
图5为本发明实施例1中奥氏体不锈钢锁底结构的双层奥氏体不锈钢层 之间焊接金相接头的结构图;
图6为本发明实施例2中两层奥氏体不锈钢层11均为套筒状的焊接的结 构原理图。
其中,1-奥氏体不锈钢结构;2-高频脉冲焊接电源;3-控制柜;4-工业机 器人;5-氩弧焊炬;6-钨极棒;11-奥氏体不锈钢层;12-固定工装;Ip+为低频 脉冲峰值阶段正极性电流;Ipp+为低频脉冲峰值叠加超音频脉冲阶段正极性电 流;Ib+为低频脉冲基值阶段正极性电流;Ibp+为低频脉冲基值叠加超音频脉冲 阶段正极性电流;IHP为高频脉冲电流幅值;TL2为低频脉冲周期;TL3为超音频 脉冲周期;Tr-电流缓升时间;Tf-电流缓降时间;101-第一道焊缝;102-第二 道焊缝;103-安装间隙;104-焊缝轮廓。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而 不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种奥氏体不锈钢锁底结构的横焊方法,包括如下 步骤:
S1,准备奥氏体不锈钢结构1;
S2,预处理:对奥氏体不锈钢结构1的焊接表面进行磨削处理,随后用 酒精和丙酮溶液进行擦拭,充分去除焊接表面的杂质;
S3,安装横焊系统:将高频脉冲焊接电源2分别电性连接控制柜3、工业 机器人4和氩弧焊炬5,且高频脉冲焊接电源2调节为双脉冲超音频直流模式, 控制柜3电性连接工业机器人4,同时将氩弧焊炬5固定在工业机器人4上, 且在氩弧焊炬5上固定钨极棒6;
S4,调节焊接位置:调节钨极棒6的轴线与水平线夹角θ为10~15°,同 时,控制柜3控制工业机器人4运作,以调节钨极棒6端部距离奥氏体不锈 钢结构1表面的间距L为3~5mm;
S5,开始焊接。
本发明采用上述焊接方法,实现的有益效果如下:
(1)通过采用氩弧焊,不仅极大降低了焊接成本和焊接工艺要求,而且 避免采用等离子焊、激光焊等高能束焊接方法,因此可以避免在双层结构安 装间隙103处容易失稳,产生大量气孔和飞溅的问题;
(2)高频脉冲焊接电源2调节为双脉冲超音频直流模式,大幅增加了电 弧压力和电弧能量的集中程度,实现了在不开坡口的条件下,以较小的热输 入量保证足够大的焊缝熔深,从而可以降低成本,同时提高焊缝的成型质量;
(3)通过钨极棒6的轴线与水平线夹角θ为10~15°,以及钨极棒6端部 与奥氏体不锈钢结构1表面之间的距离L为3~5mm,避免了横焊位位置焊接 时,熔池在重力作用下的下塌问题,则进一步提高了焊缝成型质量。
为了进一步优化上述技术方案,奥氏体不锈钢结构1包括:
两层奥氏体不锈钢层11,单层奥氏体不锈钢层11的厚度为2至5mm, 两层奥氏体不锈钢层11紧密贴合在一起的总厚度为4至10mm;
固定工装12,固定工装12将两层奥氏体不锈钢层11固定在一起。
本发明采用上述技术方案,实现的有益效果为:利于提高两层奥氏体不 锈钢层11之间焊接的紧固性,从而提高两层奥氏体不锈钢层11之间焊接在 一起后的密封性。
为了进一步优化上述技术方案,奥氏体不锈钢层11为板状或为套筒状。
本发明采用上述技术方案,实现的有益效果为:提高本发明的适用范围。
为了进一步优化上述技术方案,两层奥氏体不锈钢层11之间的安装间隙 103小于0.2mm。
本发明采用上述技术方案,实现的有益效果为:利于提高两层奥氏体不 锈钢层11之间焊接的紧固性,从而提高两层奥氏体不锈钢层11之间焊接在 一起后的密封性。
为了进一步优化上述技术方案,高频脉冲焊接电源2的焊接工艺参数为: 低频脉冲峰值阶段正极性电流Ip+为180~390A;低频脉冲峰值叠加超音频脉冲 阶段正极性电流Ipp+为280~490A;低频脉冲基值阶段正极性电流Ib+为 100~230A;低频脉冲基值叠加超音频脉冲阶段正极性电流Ibp+为200~330A。
本发明采用上述技术方案,实现的有益效果为:大幅增加了电弧压力和 电弧能量的集中程度,实现了在不开坡口的条件下,以较小的热输入量保证 足够大的焊缝熔深,从而可以降低成本,同时提高焊缝的成型质量。
为了进一步优化上述技术方案,超音频频脉冲电流幅值IHP为100A;低频 脉冲周期TL2为0.1~0.25s;超音频脉冲电流周期TL3为0.025~0.05μs,超音频脉 冲电流的占空比恒定设置为50%。
本发明采用上述技术方案,实现的有益效果为:优化焊缝成型的作用, 其大小选择与奥氏体不锈钢层11的厚度无关。
为了进一步优化上述技术方案,电流缓升时间Tr为3~15s,电流缓降时 间Tf为3~15s。
本发明采用上述技术方案,实现的有益效果为:奥氏体不锈钢层11的不 同板厚对应不同电流值,根据电流值选择缓升缓降时间,以提高焊缝的成型 质量。
为了进一步优化上述技术方案,所述步骤S5中,先后焊接有第一道焊缝 101和第二道焊缝102,第一道焊缝101焊接完成后,控制柜3控制工业机器 人4将氩弧焊炬5回到焊接起点,并同时沿竖直方向移动2至3mm,然后开 始焊接第二道焊缝102。
本发明采用上述技术方案,实现的有益效果为:(1)焊接第一道焊缝101 为焊接第二道焊缝102预热,则两道焊缝完成后可以保证形成的焊缝熔深满 足工艺需要,且可以提高奥氏体不锈钢结构焊接位置的连接稳固性和密封性 (焊接第一道焊缝101时奥氏体不锈钢层11的温度较低,熔池流动性差,熔 深较小,双层不锈钢结构连接密封的可靠性和密封性较低,因此需要焊接第 二道焊缝102(相比第一道焊缝101熔深会显著增加)。
为了进一步优化上述技术方案,第一道焊缝101和第二道焊缝102的宽 度均为8至12mm,第一道焊缝101和第二道焊缝102交叠形成焊缝轮廓104。
本发明采用上述技术方案,实现的有益效果为:进一步提高奥氏体不锈 钢结构焊接位置的连接稳固性和密封性。
为了进一步优化上述技术方案,焊接第一道焊缝101的焊接速度为 200~220mm/min,焊接第二道焊缝102的焊接速度为220~240mm/min外,同 时焊接第一道焊缝101和焊接第二道焊缝102的其他焊接参数均相同。
本发明采用上述技术方案,实现的有益效果为:再进一步提高奥氏体不 锈钢结构焊接位置的连接稳固性和密封性。
为了进一步优化上述技术方案,氩弧焊炬5内的保护气为纯氩气。
本发明采用上述技术方案,实现的有益效果为:可以进一步提高焊缝的 质量。
一种奥氏体不锈钢锁底结构的横焊系统,其特征在于,包括:高频脉冲 焊接电源2、控制柜3、工业机器人4、氩弧焊炬5和准备奥氏体不锈钢结构 1;
其中,高频脉冲焊接电源2分别电性连接控制柜3、工业机器人4和氩弧 焊炬5,且高频脉冲焊接电源2调节为双脉冲超音频直流模式,控制柜3电性 连接工业机器人4,同时氩弧焊炬5固定在工业机器人4上,氩弧焊炬5上固 定有钨极棒6,且钨极棒6的轴线与水平线夹角θ为10~15°,钨极棒6端部 距离靠近奥氏体不锈钢结构1表面的间距L为3~5mm。
本发明采用上述焊接系统,实现的有益效果如下:
(1)通过采用氩弧焊,不仅极大降低了焊接成本和焊接工艺要求,而且 避免采用等离子焊、激光焊等高能束焊接方法,因此可以避免在双层结构安 装间隙103处容易失稳,产生大量气孔和飞溅的问题;
(2)高频脉冲焊接电源2调节为双脉冲超音频直流模式,大幅增加了电 弧压力和电弧能量的集中程度,实现了在不开坡口的条件下,以较小的热输 入量保证足够大的焊缝熔深,从而可以降低成本,同时提高焊缝的成型质量;
(3)通过钨极棒6的轴线与水平线夹角θ为10~15°,以及钨极棒6端部 与奥氏体不锈钢结构1表面之间的距离L为3~5mm,避免了横焊位位置焊接 时,熔池在重力作用下的下塌问题,则进一步提高了焊缝成型质量。
为了进一步优化上述技术方案,高频脉冲焊接电源2的焊接工艺参数为: 低频脉冲峰值阶段正极性电流Ip+为180~390A;低频脉冲峰值叠加超音频脉冲 阶段正极性电流Ipp+为280~490A;低频脉冲基值阶段正极性电流Ib+为 100~230A;低频脉冲基值叠加超音频脉冲阶段正极性电流Ibp+为200~330A;超 音频频脉冲电流幅值IHP为100A;低频脉冲周期TL2为0.1~0.25s;超音频脉冲 电流周期TL3为0.025~0.05μs,超音频脉冲电流的占空比恒定设置为50%。
本发明采用上述技术方案,实现的有益效果为:大幅增加了电弧压力和 电弧能量的集中程度,实现了在不开坡口的条件下,以较小的热输入量保证 足够大的焊缝熔深,从而可以降低成本,同时提高焊缝的成型质量。
实施例1,两层奥氏体不锈钢层11均为板状:
本发明的工作原理如下:
S1,准备奥氏体不锈钢结构1,奥氏体不锈钢结构1包括:两层奥氏体不 锈钢层11和固定工装12,单层奥氏体不锈钢层11的厚度为2至5mm,两层 奥氏体不锈钢层11紧密贴合在一起的总厚度为4至10mm,固定工装12将两 层奥氏体不锈钢层11固定在一起,且两层奥氏体不锈钢层11之间的安装间 隙103小于0.2mm;
S2,预处理:采用机械磨削等方式对奥氏体不锈钢结构1的焊接表面进 行磨削处理,随后用酒精和丙酮溶液进行擦拭,充分去除焊接表面的磨屑、 氧化膜和油脂等杂质;
S3,安装横焊系统:将高频脉冲焊接电源2分别电性连接控制柜3、工业 机器人4和氩弧焊炬5,且高频脉冲焊接电源2调节为双脉冲超音频直流模式, 其焊接工艺参数为:低频脉冲峰值阶段正极性电流Ip+为180~390A;低频脉冲 峰值叠加超音频脉冲阶段正极性电流Ipp+为280~490A;低频脉冲基值阶段正 极性电流Ib+为100~230A;低频脉冲基值叠加超音频脉冲阶段正极性电流Ibp+为200~330A;超音频频脉冲电流幅值IHP为100A;低频脉冲周期TL2为0.1~0.25s; 超音频脉冲电流周期TL3为0.025~0.05μs,超音频脉冲电流的占空比恒定设置 为50%;控制柜3电性连接工业机器人4,同时将氩弧焊炬5固定在工业机器 人4上,且在氩弧焊炬5上固定钨极棒6;
S4,调节焊接位置:调节钨极棒6的轴线与水平线夹角θ为10~15°,同 时,控制柜3控制工业机器人4运作,以调节钨极棒6端部距离奥氏体不锈 钢结构1表面的间距L为3~5mm;
S5,开始焊接,在控制柜3的控制下,操控工业机器人4带动氩弧焊炬5 不断向最靠近钨极棒6的一层奥氏体不锈钢层11靠近,直至钨极棒6的端部 接触至最靠近钨极棒6的一层奥氏体不锈钢层11的表面上,则开始焊接第一 道焊缝101,直至最靠近钨极棒6的一层奥氏体不锈钢层11被熔透,且第一 道焊缝101渗透至另一层奥氏体不锈钢层11厚度的三分之二左右时停止(不 要将另一层奥氏体不锈钢层11熔透),当第一道焊缝101焊接完成后,控制 柜3控制工业机器人4将氩弧焊炬5回到焊接起点,并同时沿竖直方向移动2 至3mm,然后开始焊接第二道焊缝102(第二道焊缝102与第一道焊缝101 的操作过程相同,且焊接第一道焊缝101的焊接速度为200~220mm/min,焊 接第二道焊缝102的焊接速度为220~240mm/min外,同时焊接第一道焊缝101 和焊接第二道焊缝102的其他焊接参数均相同),第一道焊缝101和第二道 焊缝102交叠形成焊缝轮廓104。
实施例2:两层奥氏体不锈钢层11均为套筒状,且两层奥氏体不锈钢层 11套合连接(则位于内测的奥氏体不锈钢层11为内筒,位于外侧的奥氏体不 锈钢层11为外筒,外筒长度可达4米以上,且受装配工艺限制无法采用平焊 工艺,只能采用横焊位焊接工艺)时,工作原理与实施例1不同为:步骤S5 中,操控工业机器人4带动氩弧焊炬5不断向最外一层奥氏体不锈钢层11(外 筒)靠近,直至钨极棒6的端部接触至最外一层奥氏体不锈钢层11(外筒) 的表面上,则开始焊接第一道焊缝101,直至最外一层的奥氏体不锈钢层11 被熔透,且第一道焊缝101渗透至另一层(内筒)奥氏体不锈钢层11厚度的 三分之二左右时停止(不要将另一层(内筒)奥氏体不锈钢层11熔透),当 第一道焊缝101焊接完成后,控制柜3控制工业机器人4将氩弧焊炬5回到 焊接起点,并同时沿竖直方向移动2至3mm,然后开始焊接第二道焊缝102 (第二道焊缝102与第一道焊缝101的操作过程相同,且焊接第一道焊缝101的焊接速度为200~220mm/min,焊接第二道焊缝102的焊接速度为 220~240mm/min外,同时焊接第一道焊缝101和焊接第二道焊缝102的其他 焊接参数均相同),第一道焊缝101和第二道焊缝102交叠形成焊缝轮廓104。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都 是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。 对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述 的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用 本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易 见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下, 在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例, 而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种奥氏体不锈钢锁底结构的横焊方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1,准备奥氏体不锈钢结构(1);
S2,预处理:对奥氏体不锈钢结构(1)的焊接表面进行磨削处理,随后用酒精和丙酮溶液进行擦拭,充分去除所述焊接表面的杂质;
S3,安装横焊系统:将高频脉冲焊接电源(2)分别电性连接控制柜(3)、工业机器人(4)和氩弧焊炬(5),且所述高频脉冲焊接电源(2)调节为双脉冲超音频直流模式,所述控制柜(3)电性连接所述工业机器人(4),同时将所述氩弧焊炬(5)固定在所述工业机器人(4)上,且在所述氩弧焊炬(5)上固定钨极棒(6);
S4,调节焊接位置:调节所述钨极棒(6)的轴线与水平线夹角θ为10~15°,同时,所述控制柜(3)控制所述工业机器人(4)运作,以调节所述钨极棒(6)端部距离所述奥氏体不锈钢结构(1)表面的间距L为3~5mm;
S5,开始焊接。
2.根据权利要求1所述的一种奥氏体不锈钢锁底结构的横焊方法,其特征在于,所述奥氏体不锈钢结构(1)包括:
两层奥氏体不锈钢层(11),单层所述奥氏体不锈钢层(11)的厚度为2至5mm,两层所述奥氏体不锈钢层(11)紧密贴合在一起的总厚度为4至10mm;
固定工装(12),所述固定工装(12)将两层所述奥氏体不锈钢层(11)固定在一起。
3.根据权利要求2所述的一种奥氏体不锈钢锁底结构的横焊方法,其特征在于,所述奥氏体不锈钢层(11)为板状或为套筒状。
4.根据权利要求1所述的一种奥氏体不锈钢锁底结构的横焊方法,其特征在于,两层所述奥氏体不锈钢层(11)之间的安装间隙(103)小于0.2mm。
5.根据权利要求1所述的一种奥氏体不锈钢锁底结构的横焊方法,其特征在于,所述高频脉冲焊接电源(2)的焊接工艺参数为:低频脉冲峰值阶段正极性电流Ip+为180~390A;低频脉冲峰值叠加超音频脉冲阶段正极性电流Ipp+为280~490A;低频脉冲基值阶段正极性电流Ib+为100~230A;低频脉冲基值叠加超音频脉冲阶段正极性电流Ibp+为200~330A;超音频频脉冲电流幅值IHP为100A;低频脉冲周期TL2为0.1~0.25s;超音频脉冲电流周期TL3为0.025~0.05μs,超音频脉冲电流的占空比恒定设置为50%。
6.根据权利要求1所述的一种奥氏体不锈钢锁底结构的横焊方法,其特征在于,所述步骤S5中,先后焊接有第一道焊缝(101)和第二道焊缝(102),所述第一道焊缝(101)焊接完成后,所述控制柜(3)控制所述工业机器人(4)将所述氩弧焊炬(5)回到焊接起点,并同时沿竖直方向移动2至3mm,然后开始焊接所述第二道焊缝(102)。
7.根据权利要求6所述的一种奥氏体不锈钢锁底结构的横焊方法,其特征在于,所述第一道焊缝(101)和所述第二道焊缝(102)的宽度均为8至12mm,所述第一道焊缝(101)和所述第二道焊缝(102)交叠形成焊缝轮廓(104)。
8.根据权利要求6所述的一种奥氏体不锈钢锁底结构的横焊方法,其特征在于,焊接所述第一道焊缝(101)的焊接速度为200~220mm/min,焊接所述第二道焊缝(102)的焊接速度为220~240mm/min外,同时焊接所述第一道焊缝(101)和焊接所述第二道焊缝(102)的其他焊接参数均相同。
9.一种奥氏体不锈钢锁底结构的横焊系统,其特征在于,包括:高频脉冲焊接电源(2)、控制柜(3)、工业机器人(4)、氩弧焊炬(5)和准备奥氏体不锈钢结构(1);
其中,所述高频脉冲焊接电源(2)分别电性连接所述控制柜(3)、所述工业机器人(4)和所述氩弧焊炬(5),且所述高频脉冲焊接电源(2)调节为双脉冲超音频直流模式,所述控制柜(3)电性连接所述工业机器人(4),同时所述氩弧焊炬(5)固定在所述工业机器人(4)上,所述氩弧焊炬(5)上固定有钨极棒(6),且所述钨极棒(6)的轴线与水平线夹角θ为10~15°,所述钨极棒(6)端部距离靠近所述奥氏体不锈钢结构(1)表面的间距L为3~5mm。
10.根据权利要求9所述的一种奥氏体不锈钢锁底结构的横焊系统,其特征在于,所述高频脉冲焊接电源(2)的焊接工艺参数为:低频脉冲峰值阶段正极性电流Ip+为180~390A;低频脉冲峰值叠加超音频脉冲阶段正极性电流Ipp+为280~490A;低频脉冲基值阶段正极性电流Ib+为100~230A;低频脉冲基值叠加超音频脉冲阶段正极性电流Ibp+为200~330A。
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