CN204975757U - 一种厚壁接管骑座式单面焊焊接坡口 - Google Patents
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Abstract
一种厚壁接管骑座式单面焊焊接坡口,包括竖管和横管,所述横管表面具有第二、三坡口;该第二、三坡口间隔均匀设置;所述竖管端面具有第一坡口,该第一坡口和所述第二、三坡口相适配。使用本实用新型能够实现厚壁接管骑座式氩弧焊打底,其他焊接方法填充、盖面焊接,同时具有焊接填充量少,焊件变形小的有益效果。
Description
技术领域
本实用新型属于金属焊接的技术领域,具体涉及一种厚壁接管骑座式单面焊焊接坡口。
背景技术
在核电设备和化工容器领域中,常会有厚壁接管(厚度≥50mm)垂直角接焊缝,当垂直角接单面焊接时,通常在竖管或横管单独开对应坡口,若采用单独在竖管开坡口,采用骑座式焊接,焊缝强度低,易出现未焊透等缺陷,若在横管开坡口,采用插入式焊接,焊缝填充量大,焊后横管变形大。
因此,找到一种适宜的在竖管和横管同时开坡口,可以实现焊接效率高,焊缝质量优良的厚壁接管单面焊坡口,迫在眉睫。
实用新型内容
本实用新型提供一种厚壁接管骑座式单面焊焊接坡口,以解决现有厚壁接管垂直角接单面焊双面成形时在横管开坡口,焊接量大,焊后易变形及在竖管开坡口焊缝强度低等问题。
本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的:
一种厚壁接管骑座式单面焊焊接坡口,包括竖管和横管,所述横管表面具有第二、三坡口;该第二、三坡口间隔均匀设置;所述竖管端面具有第一坡口,该第一坡口和所述第二、三坡口相适配。
所述第二坡口4的起点为横管2顶部下沉1/4壁厚处,由下凹坡口角度为20°的坡口延伸至尾部呈圆滑勺状过渡槽组成。
所述第一、第二坡口组对适配时,相应的第一坡口在此段的坡口角度都为45°,而第一、第三坡口组对适配时,该段的第一坡口的坡口角度由45°到35°之间渐变圆滑过渡;第三坡口的坡口角度从第二、三坡口的交汇处由15°渐变过渡到最低点的30°。
所述第一、第二坡口3、4及第一、第三坡口3、5之间的组对间隙为3±1mm。
所述第一、第二、第三坡口3、4、5均具有钝边。
采用本实用新型坡口可实现氩弧焊打底工艺焊接,组对后利用氩弧焊熔化预留的0.5~1.5mm钝边,再采用其他焊接方法如:手工电弧焊,熔化极惰性气体保护焊,熔化极活性气体保护电弧焊等填充盖面。因此采用竖管和横管上同时加工坡口可以减少焊缝填充量,以防止管子变形过大及焊缝强度低的缺点,同时第二坡口起始加工位置自坡口下移1/4横管壁厚处可减小焊缝熔合比,提高焊缝强度,横管坡口设置勺状过渡收尾防止填充焊时产生熔焊死角,避免未熔合、夹渣等缺陷。
附图说明
图1a为本实用新型结构示意图;
图1b为本图1a中A-A向剖示图;
图1c为图1a中节点Ⅰ局部放大图,即第一、第二坡口组对示意图;
图1d为图1b中节点Ⅱ局部放大图,即第一、第三坡口组对示意图;
图2为本实用新型横管2俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型及其效果进一步说明。
本实用新型所述厚壁管厚度大于等于50mm,所述坡口角度均指坡口斜边与水平面夹角。
如图1a、2,一种厚壁接管骑座式单面焊焊接坡口,包括竖管和横管,所述竖管1端面具有第一坡口3,所述横管2表面具有第二、三坡口4、5;该第二、三坡口4、5间隔均匀设置,第三坡口5的坡口角度从第二、第三坡口4、5交汇处由15°渐变过渡到最低点的30°。其中所述的第二、三坡口4、5间隔均匀设置是:在一件横管上开有两个第二、三坡口4、5(图2),各自具有90°的圆心角,其由第二坡口4剖面至横管2顶部下降1/4厚度决定,下降厚度越多,第二坡口4可加工宽度越大,但会造成第二坡口4勺状收尾长度明显增大,增加焊缝填充量,因此本实用新型首先从数控镗床坡口加工量及焊缝强度综合考虑,首先确定第二坡口4钝边处起始加工位置距离横管顶部1/4厚度,当采用第二坡口4开口90°时,在第二、第三坡口4、5交汇处加工量较少。当开口减小,第二坡口4作用就不明显,开口增大,第二、第三坡口4、5交汇处在横管表面,从横管表面加工第三坡口5坡口角度时,斜边特别长,影响焊缝成型。
如图1c,所述第二坡口4的起点为横管2顶部下沉1/4壁厚处,由下凹坡口角度为20°的坡口延伸至尾部呈圆滑勺状过渡槽组成。
如图1b、1c、1d,所述第一、第二坡口3、4组对时,相应的第一坡口3在此段的坡口角度都为45°,而第一、第三坡口3、5组对时,该段的第一坡口3的坡口角度由45°到35°之间渐变圆滑过渡,此时第三坡口5的坡口角度由15°到30°之间渐变圆滑过渡。第一坡口3的α为45°的这一段与第二坡口4的下凹角度β为20°,组对形成65°的组对坡口,主要能够保证整个第一、第二坡口3、4组对后能够实现氩弧焊打底,即满足打底焊时焊枪所需角度以及填充焊时焊枪摆动空间,同时第一、第三坡口3、5组对也需保证氩弧焊打底所需角度大于60°,但坡口过大填充量就大,焊缝成型差,且第三坡口5的λ角度大时,会明显造成横管斜坡边增长,特别是在第三坡口5最低点增大少量角度就会造成斜边明显增长,影响焊缝外观。所以将第三坡口5λ角度从第二、第三坡口4、5交汇处15°逐渐圆滑过渡到最低点的30°,同时将与其配对的第一坡口3的α角度相适应的从45°逐渐变化到最低点的35°。
第一、第二坡口3、4及第一、第三坡口3、5之间的组对间隙b为3±1mm,且所述第一、第二、第三坡口3、4、5均具有钝边p,p值为:0.5~1.5mm。钝边作用是防止打底时根部烧穿,同时钝边尺寸需要保证第一层打底焊时能够焊透,间隙作用保证氩弧焊打底时根部能够熔透,因此若间隙和钝边尺寸很好配合时,既能保证焊缝焊透,又可避免烧穿,焊瘤及未焊透等缺陷,氩弧焊打底焊时钝边一般要求1mm,间隙3mm左右。
本实用新型首先采用氩弧焊在坡口钝边处打底,然后采用其他焊接方法如手工电弧焊,熔化极惰性气体保护焊,熔化极活性气体保护电弧焊等填充盖面完成对厚壁管骑座式的焊接。
Claims (5)
1.一种厚壁接管骑座式单面焊焊接坡口,包括竖管和横管,其特征在于:所述横管(2)表面具有第二、三坡口(4、5);该第二、三坡口(4、5)间隔均匀设置;所述竖管(1)端面具有第一坡口(3),该第一坡口(3)和所述第二、三坡口(4、5)相适配。
2.根据权利要求1所述的一种厚壁接管骑座式单面焊焊接坡口,其特征在于:所述第二坡口(4)的起点为横管(2)顶部下沉1/4壁厚处,由下凹坡口角度为20°的坡口延伸至尾部呈圆滑勺状过渡槽组成。
3.根据权利要求1所述的一种厚壁接管骑座式单面焊焊接坡口,其特征在于:所述第一、第二坡口(3、4)组对适配时,相应的第一坡口(3)在此段的坡口角度都为45°,而第一、第三坡口(3、5)组对适配时,该段的第一坡口(3)的坡口角度由45°到35°之间渐变圆滑过渡;第三坡口(5)的坡口角度从第二、三坡口(4、5)的交汇处由15°渐变过渡到最低点的30°。
4.根据权利要求3所述的一种厚壁接管骑座式单面焊焊接坡口,其特征在于:所述第一、第二坡口(3、4)及第一、第三坡口(3、5)之间的组对间隙为3±1mm。
5.根据权利要求4所述的一种厚壁接管骑座式单面焊焊接坡口,其特征在于:所述第一、第二、第三坡口(3、4、5)均具有钝边。
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