CN219520916U - 一种t形接头焊接坡口结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及焊接技术领域，公开了一种T形接头焊接坡口结构，该坡口每侧有两个角度，角度α和角度β，角度α和角度β相连，坡口的角度α为30°～35°，坡口的角度β为10°～15°，所述坡口两侧的厚度T为100‑200mm。角度α和角度β的交点至钝边的边缘距离是25‑28mm，所示钝边的厚度为0‑1mm；本实用新型解决了现有普碳钢(Q235)或低合金钢(Q345或Q355)焊接结构件中T形接头双面破口由于坡口角度过小导致反面清根后焊丝不能伸到焊缝底部导致虚焊的问题，使得焊接效率比传统焊接提高一倍，节省材料及人工成本，不需要碳弧气刨清根。
Description
技术领域
本实用新型涉及焊接技术领域，具体为一种T形接头焊接坡口结构。
背景技术
结构构件一般是指承受荷载，传递荷载的部件，以前的结构件大多数是铸件结构，近代由于焊接技术的进步，金属结构件采用焊接结构的已很普遍，焊接结构对单件小批量生产的企业非常合适，焊接结构的优点是：制造工艺灵活、方便、结构重量轻、外形美观、制造成本低。
压力机行业中经常会有大型结构件的焊接(如上横梁、滑块、底梁、立柱、移动工作台)，经常会碰到上述T形接头的焊接，这种结构件的材料一般都是普碳钢(Q235)或低合金钢(Q345或Q355)，压机属于承压设备，对各种焊缝的要求都比较高，经常要达到焊缝内部质量应达到GB 11345-89B-II级要求；传统生产中，厚板T形接头一般都是加大坡口的角度40°-45°，使焊枪能顺利伸到反面碳刨清根后的坡口中，但是在板材厚度大的情况下，加大坡口角度，会导致焊缝金属填充量显著增大，效率降低，成本增加，劳动条件变差，而且容易导致焊接变形；传统生产中有时也会开U形坡口，如下图6所示，传统U形坡口把本坡口中的角度α用一段圆弧R来代替，这种坡口结构虽然好，但是在加工坡口的过程中，圆弧R的加工比较困难，费时费力，增加了加工成本。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种T形接头焊接坡口结构，以解决上述背景技术中提出一种针对结构件厚板T形焊接接头坡口结构及焊接工艺。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种T形接头焊接坡口结构，包括两组设置于T形接头处的两组对称结构的坡口，所述坡口用于结构件中T形焊缝的焊接，该坡口每侧有两个角度，角度α和角度β。
优选的，所述坡口的角度α为30°-35°。
优选的，所述坡口的角度β为10°-15°。
优选的，所述坡口两侧的厚度T为100-200mm。角度α和角度β的交点至钝边的边缘距离是25-28mm，所示钝边的厚度为0-1mm。
优选的，所述T形焊接接头在铆装的时候留3-4mm间隙，焊接采用二氧化碳气体保护焊，焊丝与电源采用直流反接的方式，且焊丝接电源正极，工件接电源负极，φ1.6焊丝打底，φ1.6焊丝填充，φ1.6焊丝盖面。
该坡口适用焊接结构件厚板的T形焊接坡口及焊接工艺。
包括坡口加工步骤，坡口加工后如图1所示，坡口加工后与另一块板装配成T形焊接接头如图2所示，装配过程中注意在接头处留3-4mm间隙，然后点焊固定，然后清理坡口并进行预热，预热温度为80-100℃。
坡口焊接步骤，对坡口进行焊接，对坡口进行焊接时采用二氧化碳气体保护焊。
优选的，坡口的焊接步骤包括：
打底焊采用二保焊，采用φ1.6焊丝；
填充焊采用二保焊，采用φ1.6焊丝，填充焊每层焊3-4道；
盖面焊采用二保焊，采用φ1.6焊丝，盖面焊每层焊4-5道。
焊接的顺序：先焊一侧总坡口深度的1/3，然后焊接第二侧总坡口深度的2/3，然后再把第一侧焊满，最后在把第二侧焊满，这样交替焊接可以减小焊后变形。
优选的，打底焊的焊接工艺参数如下：焊丝直径1.6mm，干伸长15mm，焊接电流为直流反接，焊接电流300-500A，电压25-35V，气体流量为15-25L/min，焊接速度20-25m/h；
填充焊的焊接工艺参数如下：焊丝直径1.6mm，干伸长15mm，焊接电流为直流反接，焊接电流300-500A，电压30-40V，气体流量为15-25L/min，焊接速度27-29m/h；
盖面焊的焊接工艺参数如下：焊丝直径1.6mm，干伸长15mm，焊接电流为直流反接，焊接电流300-500A，电压30-40V，气体流量为15-25L/min，焊接速度27-29m/h。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该T形接头焊接坡口结构；
通过厚板T形接头的坡口结构和焊接工艺，优化解决了现有普碳钢(Q235)或低合金钢(Q345或Q355)焊接结构件中T形接头双面破口由于坡口角度过小导致反面清根后焊丝不能伸到焊缝底部导致虚焊的问题，使得焊接效率比传统焊接提高一倍，节省焊接材料及人工成本，并且不需要碳弧气刨清根，进一步的提高了焊接工艺和焊接效率。
附图说明
图1为本实用新型的焊接工艺中加工形成的坡口结构示意图；
图2为本实用新型的厚板焊接双面坡口T形接头铆装示意图；
图3为本实用新型的厚板焊接双面坡口的焊接顺序；
图4为传统双面坡口结构示意图；
图5为本实用新型的坡口结构示意图；
图6为传统U型坡口结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-6，本实用新型提供的实施例：一种T形接头焊接坡口结构，包括两组设置于T形接头处的两组对称结构的坡口，坡口用于结构件中T形焊缝的焊接，如图1所示，该坡口每侧有两个角度，角度α和角度β，坡口的角度α为30°-35°，坡口的角度β为10°-15°，坡口两侧的厚度T为100-200mm，角度α和角度β的交点至钝边的边缘距离是25-28mm，所示钝边的厚度为0-1mm。
本实用新型焊接工艺的一个具体实例如下：
以板厚100mm，材质为Q235的钢板装配成T形焊接接头为例进行焊接，需要说明的是，该焊接工艺可以适用于板厚100～200mm，材质为普碳钢(Q235)或(Q345或Q355)等低合金钢的焊接。
坡口加工步骤，图1揭示了根据本实用新型的一实施例焊接工艺中加工形成的坡口结构示意图；在钢板需要焊接的端面上，按图1所示加工出两个斜面，其中α为30°，β为15°，角度α和角度β的交点至钝边的边缘距离是25mm，钝边留1mm，坡口加工完成后，与另一块钢板组装成T形焊接接头，根据焊接长度在下部平板上垫若干块3-4mm的薄板垫片，使T形焊接接头中间留出3-4mm的间隙，如下图2所示，在完成装配后，去除坡口及周围20mm范围内的铁锈、油污等，在一个实施例中，坡口加工步骤还包括预热步骤，将板材预热至80℃-100℃。
坡口焊接步骤，坡口的焊接包括3个步骤：
首先是打底焊，采用CO2气体保护焊，焊接工艺参数如下：
焊丝直径1.6mm，干伸长15mm，焊接电流为直流反接，焊接电流300-500A，电压25-35V，气体流量为15-25L/min，焊接速度20-25m/h；
然后是填充焊，采用CO2气体保护焊，焊接工艺参数如下：
焊丝直径1.6mm，干伸长15mm，焊接电流为直流反接，焊接电流300-500A，电压30-40V，气体流量为15-25L/min，焊接速度27-29m/h；
最后是盖面焊，采用CO2气体保护焊，焊接工艺参数如下：
焊丝直径1.6mm，干伸长15mm，焊接电流为直流反接，焊接电流300-500A，电压30-40V，气体流量为15-25L/min，焊接速度27-29m/h
填充焊每层焊3-4道，盖面焊每层焊4-5道，在焊接过程中严格控制道间及层间温度,与预热温度保持一致，每道焊完之后清渣并进行打磨，焊后用石棉包裹缓冷以防止冷裂纹的产生。
焊接顺序如图3所示：先焊一侧总坡口深度的1/3(如图3的a处所示)，然后焊接第二侧总坡口深度的2/3(如图3的b处所示)，然后再把第一侧焊满(如图3的c处所示)，最后在把第二侧焊满(如图3的d处所示)，这样交替焊接可以减小焊后变形。
图4、图5和图6分别揭示了传统T形接头普通双面坡口结构、本实用新型双面坡口结构和传统U型双面坡口结构对比示意图。
如图4所示，按照现有技术的焊接工艺所开设的双面V形大坡口，为了便于焊接后反面碳弧气刨清根，所以把两侧坡口开到45°；举例说明，对于板厚150mm的板材来说，钝边都留1mm，坡口深度均为74.5mm；焊缝均焊平的情况下，图4的坡口截面积为5626.06mm2，图5的坡口截面积为4690mm2，图6的坡口截面积为3930mm2；从图4、图5和图6计算的坡口截面积可以看出，传统U形坡口要优于本坡口，本坡口优于传统双面坡口，而且板厚越厚，优势越明显；但是传统U形坡口把本坡口中的角度α用一段圆弧R来代替，这种坡口结构虽然好，但是在加工坡口的过程中，圆弧R的加工比较困难，费时费力，增加了加工成本，所以本坡口结构可以作为代替传统U形坡口的一种新型坡口结构。
焊接后的检测表明，采用本实用新型的筒体焊接工艺形成的焊缝整体成形美观，焊道填充均匀，无气孔、夹渣，侧壁熔合良好，热影响区较小(试验测得热影响区宽度为2-3mm)。
本实用新型的焊接工艺，解决了现有普碳钢(Q235)或低合金钢(Q345或Q355)焊接结构件中T形接头双面破口由于坡口角度过小导致反面清根后焊丝不能伸到焊缝底部导致虚焊的问题，根部需人工碳刨清根、焊缝金属填充量大等问题；使得焊接效率生产效率比传统焊接提高1倍，节约焊材10％～20％，不需碳刨清根，减少人工约20％～30％。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (5)
1.一种T形接头焊接坡口结构，包括两组设置于T形接头处的两组对称结构的坡口，所述坡口用于结构件中T形焊缝的焊接，其特征在于该坡口每侧有两个角度，角度α和角度β。
2.根据权利要求1所述的一种T形接头焊接坡口结构，其特征在于：所述坡口的角度α为30°-35°。
3.根据权利要求1所述的一种T形接头焊接坡口结构，其特征在于：所述坡口的角度β为10°-15°。
4.根据权利要求1所述的一种T形接头焊接坡口结构，其特征在于：所述坡口两侧的厚度T为100-200mm，角度α和角度β的交点至钝边的边缘距离是25-28mm，所示钝边的厚度为0-1mm。
5.根据权利要求1所述的一种T形接头焊接坡口结构，其特征在于：所述T形焊接接头在铆装的时候留3-4mm间隙，焊接采用二氧化碳气体保护焊，焊丝与电源采用直流反接的方式，且焊丝接电源正极，工件接电源负极，φ1.6焊丝打底，φ1.6焊丝填充，φ1.6焊丝盖面。
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