一种厚板环缝的窄间隙电弧焊工艺及设备制造技术

本发明专利技术创新提供了一种厚板环缝的窄间隙电弧焊工艺包括两组待焊接圆筒对接，形成窄间隙焊缝，所述窄间隙焊缝为环形状态，以待焊接圆筒的圆心为原点建立坐标系，以圆筒法线为Z轴方向，X轴为水平方向，Y轴为竖直方向；在窄间隙焊缝内设置有金属垫板，金属垫板与待焊接圆筒的法线方向呈45

【技术实现步骤摘要】
一种厚板环缝的窄间隙电弧焊工艺及设备


[0001]本专利技术涉及焊接
，更具体的说是涉及一种厚板环缝的窄间隙电弧焊工艺及设备。

技术介绍

[0002]厚壁容器的环缝焊接是窄缝焊接的一个重要应用领域；众所周知，窄间隙是一种针对厚板焊接的一种高效电弧焊接方法，对于厚壁容器的环缝焊接同样有效；但是窄缝焊接的缺点在厚壁容器窄间隙焊接中同样存在；窄间隙坡口的宽度通常为10
‑
20mm，目前所采用的焊接方法，所需焊枪结构较为复杂，且对于工件坡口具有很高的尺寸精度要求，因此，窄缝焊接方法只能用于一些皮口经过精密机械加工的特殊产品的焊接，如厚壁高压容器的焊接；对于焊接工作量需求较大的钢结构、工程机械和其他领域也有很多厚壁圆筒型产品，而常规的窄间隙焊接方法无法应用于该类产品的焊接。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种厚板环缝的窄间隙电弧焊工艺及设备，用于克服现有技术中的上述缺陷。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0005]一种厚板环缝的窄间隙电弧焊工艺，其特征在于，包括如下步骤：
[0006]步骤一、两组待焊接圆筒对接，形成窄间隙焊缝，所述窄间隙焊缝为环形状态，以待焊接圆筒的圆心为原点建立坐标系，以圆筒法线为Z轴方向，X轴为水平方向，Y轴为竖直方向；
[0007]步骤二、在窄间隙焊缝内设置有金属垫板，金属垫板与待焊接圆筒的法线方向呈45
°
角，金属垫板与待焊接圆筒之间围成三角区域；
[0008]步骤三、焊枪在X轴以及Y轴方向上运动，对三角区域进行完全填充，完成初始焊缝填充，且焊接熔池平面与X轴平行；
[0009]步骤四、焊枪沿X轴方向运动，同时，滚轮架带动待焊接圆筒滚动，焊接熔池平面始终与X轴平行，至金属垫板与焊接终点的焊接熔池平面相交且垂直；
[0010]步骤五、焊枪沿X轴方向运动，同时焊枪沿Y轴方向提升。
[0011]作为优选，步骤二中的金属垫板一端与窄间隙焊缝底部靠齐，金属垫板的另一端与待焊接圆筒表面对齐。
[0012]作为优选，步骤四中滚轮架带动待加工件的转速与焊接电流相匹配，实现电弧高度方向上的自动追踪。
[0013]作为优选，所述步骤五中焊枪在X轴方向上的运动路径为金属垫板至待焊接圆筒表面。
[0014]作为优选，所述步骤五中待加工件停止转动。
[0015]作为优选，包括支架以及焊枪，所述支架上设置有两组滚轮架，两组滚轮架相对设
置于焊枪两侧，每组所述滚轮架上均设置有滚轮对，所述滚轮对之间设置有用于放置待加工件的支撑槽，两组所述滚轮架上的支撑槽位于同一直线上。
[0016]作为优选，所述滚轮对包括第一滚轮以及第二滚轮，所述第一滚轮以及第二滚轮底部均设置有铰接轴，两组所述铰接轴之间设置有第一气缸，所述第一气缸驱动所述两组铰接轴运动，以使所述第一滚轮以及第二滚轮靠近或远离，所述滚轮对底部设置有支撑板，所述所述支撑板底部设置有第二气缸，所述第二气缸驱动支撑板上下运动，所述机架上设置有滑槽，所述支撑板以及铰接轴均滑动设置于滑槽内，所述滑槽沿支撑槽长度方向设置。
[0017]作为优选，所述滑槽包括第一滑槽、第二滑槽以及第三滑槽，所述第一滑槽以及第二滑槽内分别设置有滑块，两组所述铰接轴分别铰接于两组滑块上，所述支撑板设置于第三滑槽内，所述支撑板同时与两组滑块固定连接。
[0018]作为优选，所述支撑板底部设置有第二气缸，所述第二气缸驱动所述支撑上下运动。
[0019]作为优选，所述滚轮架上设置有若干组滚轮对，若干组所述滚轮对均位于同一直线上，所述滚轮架上设置有两组转轴，两组转轴分别设置于第一滚轮以及第二滚轮上，所述转轴两端设置有电磁铁。
[0020]本专利技术的有益效果：采用该工艺的焊接，在针对一些厚壁高压容器焊接过程中，实现高效快速的焊接，同时在确保焊接精度的同时，对于焊枪的要求较低，且焊接速度较快，满足焊接工作量需求很大的钢结构、工程机械以及其他另一的厚壁圆筒形产品；利用滚轮架，确保在焊接过程中，两组待加工件对齐，避免在焊接过程中，两组待加工件错位，导致焊接错位，影响焊接精度以及焊接效果；利用第一气缸，可驱动第一滚轮以及第二滚轮安装位置的调节，同时，利用支撑板、第一滚轮以及第二滚轮，可实现对待加工件的压紧，同时，利用滑板，可实现两组待加工件的压紧，减少两者之间的间隙，提高焊接精度。
附图说明
[0021]图1是本专利技术的初始焊接位置充填过程示意图；
[0022]图2是本专利技术的初始焊接位置充填过程完成位置示意图；
[0023]图3是本专利技术的环缝焊接充填过程示意图；
[0024]图4是本专利技术的环缝焊接充填结束点示意图；
[0025]图5是本专利技术的支架结构图；
[0026]图6是本专利技术的滚轮架结构图；
[0027]图7是本专利技术的轮滚结构图；
[0028]图8是本专利技术滑槽结构图
[0029]图9是本专利技术的整体结构图。
[0030]附图标记：1、支架；2、焊枪；3、滚轮架；4、滚轮对；41、支撑槽；42、第一滚轮；43、第二滚轮；44、铰接轴；45、第一气缸；46、转轴；5、支撑板；61、第一滑槽；62、第二滑槽；63、第三滑槽；64、滑块；65、滑板。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0033]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0034]以下结合附图对本专利技术实施例做进一步详述：
[0035]如图1
‑
5所示，步骤一、两组待焊接圆筒对接，形成窄间隙焊缝，所述窄间隙焊缝为环形状态，以待焊接圆筒的圆心为原点建立坐标系，以圆筒法线为Z轴方向，X轴为水平方向，Y轴为竖直方向；
[0036]步骤二、在窄间隙焊缝内设置有金属垫板，金属垫板一端与窄间隙焊缝底部靠齐，金属垫板的另一端与待焊接圆筒表面对齐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种厚板环缝的窄间隙电弧焊工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、两组待焊接圆筒对接，形成窄间隙焊缝，所述窄间隙焊缝为环形状态，以待焊接圆筒的圆心为原点建立坐标系，以圆筒法线为Z轴方向，X轴为水平方向，Y轴为竖直方向；步骤二、在窄间隙焊缝内设置有金属垫板，金属垫板与待焊接圆筒的法线方向呈45
°
角，金属垫板与待焊接圆筒之间围成三角区域；步骤三、焊枪(2)在X轴以及Y轴方向上运动，对三角区域进行完全填充，完成初始焊缝填充，且焊接熔池平面与X轴平行；步骤四、焊枪(2)沿X轴方向运动，同时，滚轮架(3)带动待焊接圆筒滚动，焊接熔池平面始终与X轴平行，至金属垫板与焊接终点的焊接熔池平面相交且垂直；步骤五、焊枪(2)沿X轴方向运动，同时焊枪(2)沿Y轴方向提升。2.根据权利要求1所述的一种厚板环缝的窄间隙电弧焊工艺，其特征在于，步骤二中的金属垫板一端与窄间隙焊缝底部靠齐，金属垫板的另一端与待焊接圆筒表面对齐。3.根据权利要求1所述的一种厚板环缝的窄间隙电弧焊工艺，其特征在于，步骤四中滚轮架(3)带动待加工件的转速与焊接电流相匹配，实现电弧高度方向上的自动追踪。4.根据权利要求1所述的一种厚板环缝的窄间隙电弧焊工艺，其特征在于，所述步骤五中焊枪(2)在X轴方向上的运动路径为金属垫板至待焊接圆筒表面。5.根据权利要求1所述的一种厚板环缝的窄间隙电弧焊工艺，其特征在于，所述步骤五中待加工件停止转动。6.一种厚板环缝的窄间隙电弧焊设备，其特征在于，用于根据权利要求1
‑
4任意所述窄间隙电弧焊工艺，包括支架(1)以及焊枪(2)，所述支架(1)上设置有两组滚轮架(3)，两组滚轮架(3)相对设置于焊枪(2)两侧，每组所述滚轮架(3)上均设置有滚轮对(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军，徐兵，张专涛，耿正，黄宝仙，章义勤，曾志坤，张海洋，姜勇，
申请(专利权)人：华路德浙江焊接科技有限公司，
类型：发明
国别省市：