The invention discloses an anode steel claw welding tool and a welding method to solve the technical problems of low strength and conductivity at the welding seam in the prior art. It includes a die consisting of at least two combination modules. The die fixes the welding end of the steel claw head and connects it to the cross beam to be welded, and makes the steel claw head to be located behind the cross beam, so as to form a weld pool with an opening at the top or the upper side of the welding joint. During welding, the steel claw head is placed in the combination module of the welding die and the combination modules are made to close the cross beam and the steel claw head. The welding end is aligned and fitted to the die to form a weld pool with top opening or side upper opening at the weld joint. Electroslag welding is carried out with the welding torch through the opening of the weld pool until the base metal on both sides is completely fused into a whole. The invention can reduce the welding cost of the anode steel claw, prolong the service life, reduce the power consumption, and the mechanical properties and electrical conductivity of the welded steel claw are superior to those of the manual arc welding steel claw.
【技术实现步骤摘要】
阳极钢爪焊接工装及焊接方法
本专利技术涉及电解铝装备的焊接
,具体涉及一种阳极钢爪焊接工装及焊接方法。
技术介绍
电解铝生产过程中阳极钢爪是必备的组件之一,常用的阳极钢爪主要有两种形式:结构型钢爪和铸造钢爪。对于结构型钢爪制作过程中往往都需要将钢爪头和横梁进行焊接,阳极钢爪在使用过程中会出现不同程度的腐蚀,同一个阳极的部分钢爪头也会出现不同程度的腐蚀变细,继续使用会影响阳极的导电和承重效果,但是整个横梁部分完好,其它钢爪头仍然可以正常使用。目前,大部分电解铝企业往往选择切掉变细的钢爪头,焊接一个新的钢爪头,增加整个阳极钢爪的使用寿命,降低成本。目前主流的焊接方式主要是人工焊接。在人工焊接时,往往在横梁处打坡口,采用手工电弧焊的方式进行焊接。由于实际操作时人员的焊接水平参差不齐,焊接效果受人员焊接水平的影响较大,焊接完成的焊接接头,有效的焊接面积只能达到母材截面的50%-60%,焊缝处的强度和导电性都受到较大的影响。手工电弧焊焊接的阳极钢爪在使用过程中,在焊缝位置处电阻和压降较大,这一方面会造成阳极电流分布不均,影响整台电解槽的稳定性,另一方面又会造成吨铝电耗增加。当前随着人工焊接成本的不断增加,这种焊接方法存在的问题也亟待解决。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种阳极钢爪焊接工装及焊接方法,以解决阳极钢爪现有焊接技术中焊缝处的强度和导电性低的技术问题。为解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案:设计一种阳极钢爪焊接工装,包括至少由两个组合模块构成的模具,所述组合模块用于合模固定钢爪头焊接端,并契合于待焊接横梁或剩余旧爪头且使钢爪头对位 ...
【技术保护点】
1.一种阳极钢爪焊接工装,其特征在于,包括至少由两个组合模块构成的模具,所述组合模块用于合模固定钢爪头焊接端,并契合于待焊接横梁或剩余旧爪头且使钢爪头对位于横梁后,以在待焊接接口部位形成一个顶部开口或侧面上部开口的焊缝熔池。
【技术特征摘要】
1.一种阳极钢爪焊接工装,其特征在于,包括至少由两个组合模块构成的模具,所述组合模块用于合模固定钢爪头焊接端,并契合于待焊接横梁或剩余旧爪头且使钢爪头对位于横梁后,以在待焊接接口部位形成一个顶部开口或侧面上部开口的焊缝熔池。2.根据权利要求1所述的阳极钢爪焊接工装,其特征在于,所述模具为液冷/空冷模具,其包括对应的上/左液冷/空冷模块和下/右液冷/空冷模块,所述模具中设有用于冷却液/气循环的空腔及液体通道;所述上/左液冷/空冷模块与下/右液冷/空冷模块用于合模固定钢爪头焊接端并靠接对位于待焊接横梁,以形成对应的焊缝熔池。3.根据权利要求1所述的阳极钢爪焊接工装,其特征在于,还包括用于放置钢爪头和横梁的支撑件以及用于紧固所述焊缝熔池各构成件的紧固件或束缚带;所述钢爪头和横梁对位完成后使其位于焊缝熔池中的两焊接端的焊缝宽度D=5-50mm。4.根据权利要求1所述的阳极钢爪焊接工装,其特征在于,所述模具的材质为铜、石墨、高铝耐火材料中的至少一种。5.根据权利要求1所述的阳极钢爪焊接工装,其特征在于,在形成所述焊缝熔池的各部件的结合部位外侧设有防漏涂层。6.一种阳极钢爪焊接方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将钢爪头和横梁的待焊接面进行表面处理,清除表面渣、氧化层;(2)将钢爪头放置在权利要求1所述阳极钢爪焊接工装的组合模块中...
【专利技术属性】
技术研发人员:王旭东,白庆国,孔威威,朱康,曹志伟,
申请(专利权)人:郑州经纬科技实业有限公司,
类型:发明
国别省市:河南,41
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