CN114932295B - 焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及装配技术领域，公开一种焊接方法，包括将U肋放置于面板上，使U肋的端部的第一侧与面板相接，使U肋的端部的第二侧与面板形成间隔；在第一位置对U肋的端部与面板进行焊接；在第二位置对U肋的端部与面板进行焊接。其有益效果在于：U肋的端部的一部分与面板相接，这既可以省去了坡口的结构，减少U肋与面板之间的焊接工序，也为后续焊接工作产生的焊料提供了容纳空间，有利于提高焊缝的成形质量；通过在第一位置对U肋和面板进行焊接，本方法可以避免焊缝在凝固时出现凹槽或咬边缺陷的情况，提高焊缝的成形质量；在第一位置和第二位置分别对U肋和面板进行焊接，这可以有效增大焊缝的熔深和焊透机率，进而提高焊缝的成形质量。

Description

焊接方法

技术领域

本发明涉及装配技术领域，特别是涉及一种焊接方法。

背景技术

在新建或在建的钢结构桥梁中，为提高U肋与面板间角焊缝的疲劳强度，面板与U肋之间大多采用了内、外双面角焊的接头设计。

U肋与面板组装后会与面板形成狭长的半封闭空间，这需使用专门的焊接设备来实现U肋内、外侧角接缝的焊接。在焊接设备对U肋的坡口位置和面板进行焊接以后，焊缝在靠近U肋的位置常出现凹槽，导致焊缝的质量有所下降。其次，在后续的质量检查中，常发现焊缝存在未焊透等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：U肋与面板焊接产生的焊缝容易出现形状缺陷、焊缝未焊透等质量问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种焊接方法，包括：

将U肋放置于面板上，使所述U肋的端部的第一侧与所述面板相接，使所述U肋的端部的第二侧与所述面板形成间隔；

在第一位置对所述U肋的端部与面板进行焊接，所述第一位置位于所述U肋的内侧面，且所述第一位置靠近所述面板；

在第二位置对所述U肋的端部与面板进行焊接，所述第二位置位于所述面板，且所述第二位置靠近所述U肋的外侧面。

在上述技术方案中，所述将U肋放置于面板上，使所述U肋的端部的第一侧与所述面板相接，使所述U肋的端部的第二侧与所述面板形成间隔，具体包括：

将所述U肋放置于所述面板，使所述U肋的端部靠近所述U肋的内侧面部分与所述面板相接，使所述U肋的端部靠近所述U肋的外侧面部分与所述面板之间具有间隔。

在上述技术方案中，所述在第一位置对所述U肋的端部与面板进行焊接，具体包括：

将所述面板置于水平位置；

于所述第一位置对所述U肋的端部与面板进行横角焊焊接。

在上述技术方案中，所述在第二位置对所述U肋的端部与面板进行焊接，具体包括：

将所述面板置于倾斜位置；

于所述第二位置对所述U肋的端部与所述面板进行焊接，并使焊料填充所述间隔。

在上述技术方案中，包括：

用焊枪于所述第二位置对所述U肋的端部与所述面板进行焊接；

其中，所述面板与水平面之间形成第一夹角D₁，所述焊枪与所述面板形成第二夹角D₂，D₁+D₂＝90°。

在上述技术方案中，先执行所述在第一位置对所述U肋的端部与面板进行焊接，再执行所述在第二位置对所述U肋的端部与面板进行焊接。

在上述技术方案中，所述第一位置与所述面板之间的距离为L₁，1mm≤L₁≤2mm。

在上述技术方案中，所述第二位置与U肋的端部的内侧面之间的距离为L₂，0.5mm≤L₂≤1.5mm。

在上述技术方案中，还包括：

在所述面板的表面和U肋的表面涂覆无机硅酸锌车间底漆层。

在上述技术方案中，所述无机硅酸锌车间底漆层的厚度为25～45μm。

在上述技术方案中，在所述面板和U肋的表面涂覆无机硅酸锌车间底漆层之前，还包括：对所述面板和所述U肋的表面作除锈处理。

在上述技术方案中，所述将U肋放置于面板上，并使所述U肋的端部的一部分与所述面板相接，具体包括：

将所述U肋放置于面板上，对所述U肋的端部和所述面板进行定位焊焊接。

本发明实施例的焊接方法与现有技术相比，其有益效果在于：U肋的端部的第一侧与面板相接，使U肋的端部的第二侧与面板形成间隔，这既可以省去了坡口的结构，减少U肋与面板之间的焊接工序，也为后续焊接工作产生的焊料提供了容纳空间，有利于提高焊缝的成形质量；通过在第一位置对U肋和面板进行焊接，本方法可以避免因U肋较薄、散热性较差而导致焊缝在凝固时在U肋的内侧出现凹槽或咬边缺陷的情况，从而提高焊缝的成形质量；在第一位置和第二位置分别对U肋和面板进行焊接，这可以有效增大焊缝的有效熔深和焊透机率，进而提高焊缝的成形质量。

附图说明

图1是本发明实施例的焊接方法的流程示意图；

图2是本发明实施例在第一位置焊接U肋与面板的流程示意图；

图3是本发明实施例在第二位置焊接U肋与面板的流程示意图；

图4是本发明实施例U肋与面板的结构示意图；

图5是图4中A处的细节示意图；

图6是本发明实施例在第二位置焊接时U肋与面板的结构示意图；

图中，100、U肋；200、面板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。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，应当理解的是，本发明中采用术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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，应当理解的是，本发明中采用术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是焊接连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1、图4、图5和图6所示，本发明优选实施例的一种焊接方法，包括：

S300:将U肋100放置于面板200上，使U肋100的端部的第一侧与面板200相接，使U肋100的第二侧与面板200形成间隔；

S400:在第一位置对U肋100的端部与面板200进行焊接；第一位置位于U肋100的内侧面，且第一位置靠近面板200；

S500:在第二位置对U肋100的端部与面板200进行焊接；第二位置位于面板200，且第二位置靠近U肋100的外侧面。

U肋100的端部的一部分与面板200相接，这既可以省去了坡口的结构，减少U肋100与面板200之间的焊接工序，也为后续焊接工作产生的焊料提供了容纳空间，有利于提高焊缝的成形质量；通过在第一位置对U肋100和面板200进行焊接，本方法可以避免因U肋100较薄、散热性较差而导致焊缝在凝固时在U肋100侧出现凹槽或咬边缺陷的情况，从而提高焊缝的成形质量；在第一位置和第二位置分别对U肋100和面板200进行焊接，这可以有效增大焊缝的有效熔深和焊透机率，进而提高焊缝的成形质量。

优选地，第一位置与面板200之间的距离为L₁，1mm≤L₁≤2mm。

可以理解的是，1mm≤L₁≤2mm，这既可以避免因U肋100厚较薄、散热性较差而导致焊缝在凝固时在U肋100侧出现凹槽或咬边缺陷的情况，也可以提高U肋100与面板200之间的焊接质量。

优选地，第二位置与U肋100的端部的内侧面之间的距离为L₂，0.5mm≤L₂≤1.5mm。

可以理解的是，0.5mm≤L₂≤1.5mm，这可以有效增大焊缝的有效熔深和焊透机率，进而提高焊缝的成形质量。

进一步地，将U肋100放置于面板200上，并使U肋100的端部的一部分与面板200相接，具体包括：

将U肋100放置于面板200，使U肋100的端部靠近U肋100的内侧面部分与面板200相接，使U肋100的端部靠近U肋100的外侧面部分与面板200之间具有间隔。

可以理解的是，U肋100的端部靠近U肋100的内侧面部分与面板200相接，可以提高在第一位置对U肋100的端部与面板200进行焊接后产生的焊缝的焊接质量，避免焊缝在靠近U肋100的位置产生凹槽。U肋100的端部靠近U肋100的外侧面部分与面板200之间具有间隔，为后续焊接工作产生的焊料提供了容纳空间，从而提高焊缝的成形质量，具体而言，在第二位置焊接时，焊料可以通过间隔向第一位置偏移，扩大两次焊接产生的焊缝之间的交集面，从而减小焊缝和出现未焊透的机率。

如图2和图4所示，进一步地，在第一位置对U肋100的端部与面板200进行焊接，具体包括：

S401:将面板200置于水平位置；

S402:于第一位置对U肋100的端部与面板200进行横角焊焊接。

可以理解的是，通过将面板200置于水平位置，本方法可以进一步避免焊缝在U肋100内侧面出现沟槽的成形问题。

优选地，将板单元吊运或传送至U肋100内焊专机，使用单丝药芯焊丝CO2气体保护焊方法焊接U肋100和面板200，选用符合现行GB/T10045标准型号为T490T1-0C1A-U的金属粉芯药芯焊丝，焊丝直径为φ1.2mm，按设计焊脚尺寸要求选择焊接参数，焊接电流为280～310A，焊接电压为30～33V，焊接速度为35～50cm/min。调整焊枪角度及指向位置，焊枪与桥面板200的角度约38°，将焊丝对准第一位置，启动控制开关完成U肋100内侧面与面板200之间的焊接。该型号焊丝具有良好的抗气孔性能，可焊接焊脚高度为5～8mm，焊道熔深为1.5～3mm。

如图3和图6所示，进一步地，在第二位置对U肋100的端部与面板200进行焊接，具体包括：

S501:将面板200置于倾斜位置；

S502:于第二位置对U肋100的端部与面板200进行焊接，并使焊料填充所述间隔。

可以理解的是，通过倾斜面板200，在第二位置焊接时，使焊料可以填充间隔，并向第一位置偏移，从而扩大两次焊接产生的焊缝之间的交集面，从而减小焊缝和出现未焊透的机率。

优选地，将板单元吊运或传送至U肋100外焊专机并置于船形位置，使用埋弧自动方法焊在第二位置焊接U肋100和面板200，选用符合现行GB/T 5293标准型号为SU34的实芯焊丝和焊剂，焊丝直径为φ3.2mm。按焊缝的设计熔深及焊脚尺寸要求选用焊接参数，焊接电流为580～680A，焊接电压为35～39V，焊接速度为45～55cm/min。调整焊枪指向位置，将焊丝对准U肋100外侧与桥面板200交接的根部偏U肋100侧1.5mm处，启动控制开关完成U肋100外侧角焊缝的焊接,焊道熔深为5～7mm。

进一步地，包括：

用焊枪于第二位置对U肋100的端部与面板200进行焊接；

其中，面板200与水平面之间形成第一夹角D₁，焊枪与面板200形成第二夹角D₂，D₁+D₂＝90°。

可以理解的是，D₁+D₂＝90°，使焊枪在焊接过程中保持竖直向上的姿态，从而保证焊脚尺寸均匀，避免焊缝塌陷。

进一步地，先执行在第一位置对U肋100的端部与面板200进行焊接，再执行在第二位置对U肋100的端部与面板200进行焊接。

可以理解的是，先在第一位置对U肋100的端部与面板200进行焊接，可以辅助固定U肋100的端部和面板200之间的位置；在第二位置对U肋100的端部与面板200进行焊接时，焊料可以在重力作用下填充间隔，并向第一位置偏移，从而扩大两次焊接产生的焊缝之间的交集面，从而减小焊缝和出现未焊透的机率。

另一方面，由于现有技术的焊接设备所使用的实芯焊丝富氩气体保护焊或细丝埋弧自动焊方法对车间底漆敏感，在第二位置焊接时容易产生焊缝成形不良及气孔缺陷，故需在焊接前打磨清洁焊接区域的车间底漆，这会存在大量的打磨工作量，生产成本高，打磨工作也会产生大量粉尘，污染环境。

为解决上述问题，本发明还包括：

S200:在面板200的表面和U肋100的表面涂覆无机硅酸锌车间底漆层。

可以理解的是，采用无机硅酸锌车间底漆层可以在焊接过程中减少焊缝成形不良及气孔缺陷的产生，同时避免U肋100和面板200在焊接之前需要打磨车间底漆的麻烦。

进一步地，无机硅酸锌车间底漆层的厚度为25～45μm。

可以理解的是，控制无机硅酸锌车间底漆层的厚度在25～45μm之间，可避免影响焊缝成形及减少焊接气孔的产生。

进一步地，在面板200和U肋100的表面涂覆无机硅酸锌车间底漆层之前，还包括：S100:对面板200和U肋100的表面作除锈处理。

可以理解的是，对面板200和U肋100的表面作除锈处理，可以提高无机硅酸锌车间底漆的防锈效果，进一步避免在焊接过程中产生焊缝成形不良及气孔缺陷。

进一步地，将U肋100放置于面板200上，并使U肋100的端部的一部分与面板200相接，具体包括：

将U肋100放置于面板200上，对U肋100的端部和面板200进行定位焊焊接。

可以理解的是，通过定位焊对U肋100的端部和面板200进行焊接，可以使U肋100的端部的一部分与面板200相接，从而省去了坡口的结构，减少U肋100与面板200之间的焊接工序，也为后续焊接工作产生的焊料提供了容纳空间，有利于提高焊缝的成形质量；

综上，本发明实施例提供一种焊接方法，其U肋100的端部的一部分与面板200相接，这既可以省去了坡口的结构，减少U肋100与面板200之间的焊接工序，也为后续焊接工作产生的焊料提供了容纳空间，有利于提高焊缝的成形质量；通过在第一位置对U肋100和面板200进行焊接，本方法可以避免因U肋100厚较薄、散热性较差而导致焊缝在凝固时在U肋100侧出现凹槽或咬边缺陷的情况，从而提高焊缝的成形质量；在第一位置和第二位置分别对U肋100和面板200进行焊接，这可以有效增大焊缝的有效熔深和焊透机率，进而提高焊缝的成形质量。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种焊接方法，其特征在于，包括：

将U肋放置于面板上，使所述U肋的端部的第一侧与所述面板相接，使所述U肋的端部的第二侧与所述面板形成间隔；具体包括：

将所述U肋放置于所述面板，使所述U肋的端部靠近所述U肋的内侧面部分与所述面板相接，使所述U肋的端部靠近所述U肋的外侧面部分与所述面板之间具有间隔；

在第一位置对所述U肋的端部与面板进行焊接，所述第一位置位于所述U肋的内侧面，且所述第一位置靠近所述面板；所述第一位置与所述面板之间的距离为L₁，1mm≤L₁≤2mm；

在第二位置对所述U肋的端部与面板进行焊接，具体包括：将所述面板置于水平位置；于所述第一位置对所述U肋的端部与面板进行横角焊焊接；所述第二位置位于所述面板，且所述第二位置靠近所述U肋的外侧面；具体包括：将所述面板置于倾斜位置；于所述第二位置对所述U肋的端部与所述面板进行焊接，并使焊料填充所述间隔，焊料可以在重力作用下填充间隔，并向第一位置偏移，从而扩大两次焊接产生的焊缝之间的交集面；所述第二位置与U肋的端部的内侧面之间的距离为L₂，0.5mm≤L₂≤1.5mm；

其中，先执行所述在第一位置对所述U肋的端部与面板进行焊接，再执行所述在第二位置对所述U肋的端部与面板进行焊接；

用焊枪于所述第二位置对所述U肋的端部与所述面板进行焊接；

其中，所述面板与水平面之间形成第一夹角D₁，所述焊枪与所述面板形成第二夹角D₂，D₁+D₂＝90°。

2.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，还包括：

在所述面板的表面和U肋的表面涂覆无机硅酸锌车间底漆层。

3.根据权利要求2所述的焊接方法，其特征在于，所述无机硅酸锌车间底漆层的厚度为25～45μm。

4.根据权利要求2所述的焊接方法，其特征在于，在所述面板和U肋的表面涂覆无机硅酸锌车间底漆层之前，还包括：对所述面板和所述U肋的表面作除锈处理。

5.根据权利要求1至4任一项所述的焊接方法，其特征在于，所述将U肋放置于面板上，并使所述U肋的端部的一部分与所述面板相接，具体包括：

将所述U肋放置于面板上，对所述U肋的端部和所述面板进行定位焊焊接。