一种无间隙全熔透接头结构和焊接工艺方法技术

技术编号:10065089 阅读:305 留言:0更新日期:2014-05-22 07:49
一种无间隙全熔透接头结构,接头为T形接头,坡口为J形,J形的半径R为16mm,圆心距离立板焊缝背面距离为17.5mm,圆心距离平板上平面距离为2.5mm。其焊接工艺方法底层焊缝采用PB焊位焊接;底层焊缝采用“摆动打孔退焊法”,以PB焊位焊接,焊接过程中焊枪与水平面夹角为20-30度,焊接开始时在焊缝起始端坡口面上形成“直径5mm熔透孔”,此时焊枪与焊接前进方向夹角为85度,随着焊接向前进方向运行,焊枪角度需向60度过渡,过渡过程中,焊接电弧始终从“熔透孔”中穿过,同时在焊缝背面形成焊脚,当焊枪角度达到60度时返回到85度,便完成了一个操作循环,如此周而复始连续并有节奏的焊接操作。本发明专利技术增加了侧梁结构的强度;大大减小了侧梁的焊接变形,提高了焊接质量;侧梁主体采用全熔透焊缝对构架的疲劳寿命大有益处。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种无间隙全熔透接头结构,接头为T形接头,坡口为J形,J形的半径R为16mm,圆心距离立板焊缝背面距离为17.5mm,圆心距离平板上平面距离为2.5mm。其焊接工艺方法底层焊缝采用PB焊位焊接;底层焊缝采用“摆动打孔退焊法”,以PB焊位焊接,焊接过程中焊枪与水平面夹角为20-30度,焊接开始时在焊缝起始端坡口面上形成“直径5mm熔透孔”,此时焊枪与焊接前进方向夹角为85度,随着焊接向前进方向运行,焊枪角度需向60度过渡,过渡过程中,焊接电弧始终从“熔透孔”中穿过,同时在焊缝背面形成焊脚,当焊枪角度达到60度时返回到85度,便完成了一个操作循环,如此周而复始连续并有节奏的焊接操作。本专利技术增加了侧梁结构的强度;大大减小了侧梁的焊接变形,提高了焊接质量;侧梁主体采用全熔透焊缝对构架的疲劳寿命大有益处。【专利说明】
本专利技术涉及一种焊接接头形式和焊接工艺方法,尤其是涉及一种无间隙全熔透的接头形式和焊接工艺。
技术介绍
在铁路客车转向架构架结构设计中,侧梁主体一般为四板方形箱梁结构,即由上、下盖板和立板焊接而成,焊接质量和焊缝的熔透情况直接影响着构架的疲劳寿命。目前所设计的构架侧梁上、下盖板与立板焊接接头形式基本是无间隙HY形坡口T形接头,如图1所示。焊接工艺是下盖板与立板采用双面焊,而上盖板与立板因已形成封闭腔只能采用外侧单面焊。当采用常用的气体保护焊(MAG)焊接这种接头时,按相关标准和实际所能达到的焊接效果是立板钝边厚度C达不到完全熔合,将在整个形成的焊缝中留下一条自然缝隙,降低构架侧梁主体的焊接质量和构架的疲劳寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种更加合理的焊接接头形式和焊接工艺方法,在采用常用的气体保护焊(MAG)条件下,运用特殊的焊接操作工艺,使构架侧梁上、下盖板与立板所形成的无间隙接头达到全熔透效果,从而提高构架侧梁主体的焊接质量和构架的疲劳寿命。为实现上述目的,本专利技术提供一种无间隙全熔透接头结构,其特征在于:接头为T形接头,坡口为J形,J形的半径为16mm,圆心距离立板焊缝背面距离为17.5 mm,圆心距离平板上平面距离为2.5mm。一种无间隙全熔透接头结构的焊接工艺方法,其特征在于包括下列步骤: 1、通过焊接工艺评定确定J形坡口半径进而确定J形坡口形状; 2、底层焊缝采用PB焊位焊接; 3、焊接方法采用通常的气体保护焊MAG,保护气体混合比Ar+ CO2 = 85% + 15%,底层焊接规范:焊丝直径1.2_、电流290— 310A、电压28— 30V ; 4、底层焊缝采用“摆动打孔退焊法”,以PB焊位焊接,焊接过程中焊枪与水平面夹角为20-30度,焊接开始时在焊缝起始端坡口面上形成“直径5mm熔透孔”,此时焊枪与焊接前进方向夹角为85度,随着焊接向前进方向运行,焊枪角度需向60度过渡,过渡过程中,焊接电弧始终从“熔透孔”中穿过,同时在焊缝背面形成焊脚,当焊枪角度达到60度时返回到85度,便完成了一个操作循环,如此周而复始连续并有节奏的焊接操作。本专利技术相对于
技术介绍
具有的优点和进步:本专利技术“无间隙J形坡口 T形接头”可使侧梁上、下盖板与立板间的焊缝达到全熔透焊接,并在接头背面形成3 — 5mm焊脚,可直接取消侧梁下盖板与立板的内腔焊缝,增加了侧梁结构的强度;因为是四板合成箱形后焊接,大大减小了侧梁的焊接变形,提高了焊接质量;侧梁主体采用全熔透焊缝对构架的疲劳寿命大有益处。【专利附图】【附图说明】图1是无间隙HY形坡口 T形接头示意图; 图2是本专利技术无间隙全熔透接头结构示意图; 图3是构架侧梁无间隙J形坡口 T形接头示意图。【具体实施方式】参照图2,本专利技术的接头为T形接头,坡口为J形,A为圆心到立板焊缝背面的距离取值17.5mm、B为圆心到平板上平面的距离取值2.5mm,以AB距离的交点为圆心以R取值16mm画圆弧即为J形坡口形状,J形坡口钝边厚度取值在1.7±0.25mm。参照图3,1底层背透焊脚、2底层焊缝、3中间层焊缝、4表面焊缝、5立板、6上盖板、7下盖板 焊接方法参照图2、图3: 1、J形坡口尺寸A、B、R的具体取值是这种焊接接头能否达到完全熔透的关键,需通过焊接工艺评定确定,R的圆心位置由A、B决定,三者又决定了 J形坡口的钝边厚度,而焊接熔透效果主要取决于底层焊缝2,所以与立板的厚度无关,本专利技术中A取值17.5mm、B取值2.5mm、R取值16mm、J形坡口钝边厚度取值在1.7±0.25mm ; 2、焊接层数取决于立板厚度(或坡口尺寸),底层焊缝必需采用PB焊位(立板垂直地面)焊接,这也是底层背透焊角良好的成形条件; 3、焊接方法采用通常的气体保护焊(MAG),保护气体混合比Ar+ CO2 = 85% + 15%。底层焊接规范:焊丝直径1.2mm、电流290— 310A、电压28— 30V ; 4、为减少底层背透焊脚的氧化性和改善表面成形,底层焊接时可根据工件(如侧梁)箱形的封闭情况在焊缝背面采用焊剂或惰性气体保护,则会收到更加理想的效果; 5、底层焊缝操作技巧,采用“摆动打孔退焊法”,该操作法必需以PB焊位焊接才能收到良好效果,其关键点是:焊接过程中焊枪与水平面夹角比较小,一般控制在25度,焊接开始要在焊缝起始端坡口面上形成直径约5mm “熔透孔”,此时焊枪与焊接前进方向夹角85度,随着焊接向前进方向运行,焊枪角度需向60度过渡,过渡过程中,焊接电弧始终从“熔透孔”中穿过,同时对焊缝背面焊脚的形成有明显的填充效果,当焊枪角度达到60度时,焊接操作需以较快摆动速度使焊枪角度返回到85度,如此便完成了 一个操作循环(约I秒钟,其中焊枪角度从85度过渡到60度用2/3时间,焊枪角度从60度返回到85度用1/3时间),如此周而复始,连续并有节奏的焊接操作。【权利要求】1.一种无间隙全熔透接头结构,其特征在于:接头为T形接头,坡口为J形,J形的半径为16mm,圆心距离立板焊缝背面距离为17.5 mm,圆心距离平板上平面距离为2.5mm。2.根据权利要求1所述的一种无间隙全熔透接头结构的焊接工艺方法,其特征在于包括下列步骤: (1)通过焊接工艺评定确定J形坡口半径进而确定J形坡口形状; (2)底层焊缝采用PB焊位焊接; (3)焊接方法采用通常的气体保护焊MAG,保护气体混合比Ar+ CO2 = 85% + 15%,底层焊接规范:焊丝直径1.2mm、电流290— 310A、电压28— 30V ; (4)底层焊缝采用“摆动打孔退焊法”,以PB焊位焊接,焊接过程中焊枪与水平面夹角为20-30度,焊接开始时在焊缝起始端坡口面上形成“直径5mm熔透孔”,此时焊枪与焊接前进方向夹角为85度,随着焊接向前进方向运行,焊枪角度需向60度过渡,过渡过程中,焊接电弧始终从“熔透孔”中穿过,同时在焊缝背面形成焊脚,当焊枪角度达到60度时返回到85度,便完成了一个操作循环,如此周而复始连续并有节奏的焊接操作。【文档编号】B23K9/16GK103801802SQ201410025180【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年1月21日 优先权日:2014年1月21日 【专利技术者】王润, 常力, 何岩 申请人:长春轨道客车本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种无间隙全熔透接头结构,其特征在于:接头为T形接头,坡口为J形,J形的半径为16mm,圆心距离立板焊缝背面距离为17.5?mm,圆心距离平板上平面距离为2.5mm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王润常力何岩
申请(专利权)人:长春轨道客车股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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