一种法兰焊接反变形工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种法兰焊接反变形工艺，管件卡设在法兰盘的中心孔内，工件焊接反变形工艺步骤包括以下步骤：步骤1：焊接前将第一焊缝和第二焊缝的焊接处的杂质清除干净；步骤2：对工件进行焊前预热使其焊前工件表面温度≥5℃；步骤3：a、先用氩弧焊工艺焊接法兰盘与管件之间的第一焊缝；b、在第二焊缝焊接前采用反变形工装与法兰盘之间刚性固定的方法进行反变形，控制工件焊接变形，取消焊接后的整形，反变形量1.5～2mm；c、焊接后等产品冷却后将反变形工装拆除；步骤4：焊后处理：焊接结束后检查并做超声波探伤。优化焊接顺序，控制法兰焊接变形，取消焊接后整形；达到了焊后取消整形工序的目的，产品平面度以及表面质量满足使用要求。

A reverse deformation process of flange welding

【技术实现步骤摘要】
一种法兰焊接反变形工艺
本专利技术涉及焊接工艺
，尤其是一种法兰焊接反变形工艺。
技术介绍
法兰是使管子与管子相互连接的零件，位于管子的端部。法兰上有圆孔，使用螺栓使两法兰连接，两法兰间用衬垫密封，保证产品的密封性，目前产品上法兰与管子之间的连接主要采用焊接结构(见下图)。常用的法兰焊接工艺大部分都是采用自由状态焊接，法兰焊接后需要进行整形，容易出现榔头敲击的痕迹，影响产品质量，因此开展针对于法兰焊接变形控制工艺研究。现有的技术方案是采用自由状态对法兰进行焊接，但存在以下缺点：(1)、法兰焊接后需要进行整形，整形困难、效率低；(2)、容易出现敲击的痕迹以及凹坑，影响产品质量。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种不仅提高了生产效率和产品质量、降低生产成本，同时为后续同类型产品的设计及生产提供了技术支持的法兰焊接变形控制工艺。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种法兰焊接反变形工艺，包括同轴设置的带中心孔的法兰盘和管件，管件卡设在法兰盘的中心孔内，所述法兰盘的中心孔的内壁与管件的外壁通过焊接固定形成第一焊缝，法兰盘的外表面与管件的外壁通过焊接固定形成第二焊缝，工件焊接反变形工艺步骤包括以下步骤：步骤1：焊前清理工作：焊接前将第一焊缝和第二焊缝的焊接处的杂质清除干净；步骤2：焊前预热：对工件进行焊前预热使其焊前工件表面温度≥5℃；步骤3：焊接：焊接工艺方法为氩弧焊+气保焊；焊接保护气采用ISO14175-I1组和ISO14175-M12组保护气体；a、先用氩弧焊工艺焊接法兰盘与管件之间的第一焊缝；b、在第二焊缝焊接前采用反变形工装与法兰盘之间刚性固定的方法进行反变形，控制工件焊接变形，取消焊接后的整形，反变形量1.5～2mm；c、焊接后等产品冷却后将反变形工装拆除；步骤4：焊后处理：焊接结束后检查并做超声波探伤。进一步的，反变形工装包括与法兰盘同轴设置的中心位置处开设有通孔的环形基座，所述环形基座靠近法兰盘的抵靠端面上具有径向向外突出的定位环件，定位环件的端面与法兰盘的抵靠端面接触，法兰盘的端面上开设有若干贯穿的且用以安装螺栓的装配孔，环形基座的端面上开设有若干与装配孔相配合的安装孔。进一步的，定位换件的内壁与通孔的内壁齐平。本专利技术的有益效果是：本专利技术优化焊接顺序，控制工件焊接变形，取消焊接后整形；保证工件表面质量；且采用反变形的工艺方法，通过试验选取合理的焊接参数、反变形工具、反变形的数据等，达到了焊后取消整形工序的目的，产品平面度以及表面质量满足使用要求，该工艺方法不仅提高了生产效率和产品质量、降低生产成本，同时为后续同类型产品的设计及生产提供了技术支持。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的法兰的结构示意图；图2是本专利技术反变形工装的主视图；图3是图2的左视图；图4是本专利技术法兰与反变形工装的装配示意图。图中：1.第一焊缝，2.第二焊缝，3.环形基座，4.定位环件，5.法兰盘，6.管件，7.通孔，8.装配孔，9.安装孔。具体实施方式现在结合附图和优选实施例对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1～4所示的一种法兰焊接反变形工艺，包括同轴设置的带中心孔的法兰盘5和管件6，管件6卡设在法兰盘5的中心孔内，法兰盘5的中心孔的内壁与管件6的外壁通过焊接固定形成第一焊缝1，法兰盘5的外表面与管件6的外壁通过焊接固定形成第二焊缝2，工件焊接反变形工艺步骤包括以下步骤：步骤1：焊前清理工作：焊接前将第一焊缝1和第二焊缝2的焊接处的杂质清除干净并用烘干器烘干；步骤2：焊前预热：对工件进行焊前预热使其焊前工件表面温度≥5℃；步骤3：焊接：焊接工艺方法为氩弧焊+气保焊；焊接保护气采用ISO14175-I1组和ISO14175-M12组保护气体；a、先用氩弧焊工艺焊接法兰盘5与管件6之间的第一焊缝1；b、在第二焊缝2焊接前采用反变形工装与法兰盘5之间刚性固定的方法进行反变形，控制工件焊接变形，取消焊接后的整形，反变形量1.5～2mm，反变形工具材质为06Cr19Ni10(符合GB/T4237不锈钢热轧钢板和钢带标准)，具体工艺参数(见表1)；c、焊接后等产品冷却后将反变形工装拆；步骤4：焊后处理：焊接结束后检查并做超声波探伤。表1焊接工艺参数反变形工装包括与法兰盘5同轴设置的中心位置处开设有通孔7的环形基座3，所述环形基座3靠近法兰盘5的抵靠端面上具有径向向外突出的定位环件4，定位环件4的端面与法兰盘5的抵靠端面接触，法兰盘5的端面上开设有若干贯穿的且用以安装螺栓的装配孔8，环形基座3的端面上开设有若干与装配孔8相配合的安装孔9，定位换件4的内壁与通孔7的内壁齐平。工作过程如下：先将管件6卡入法兰盘5的中心孔中，并使管件6与法兰盘5同心设置，焊前将第一焊缝1和第二焊缝2处的焊接处杂质清除干净并用烘干器烘干，然后对工件进行焊前预热使其温度≥5℃；先用氩弧焊工艺焊接第一焊缝1，即完成第一焊缝1的焊接；然后进行第二焊缝2的焊接，焊接前采用反变形工装进行焊前反变形，将法兰盘5与反变形工装进行刚性固定，固装完成后，进行第二焊缝2的焊接；第二焊缝2完成后，等法兰冷却后，将反变形工装拆除，采用平面度测量仪对法兰盘5的抵触端面进行平整度测量，如图4所示的虚线为法兰盘5原始位置，使用后法兰盘5的反变形量e为1.5～2mm，采用反变形工艺方法进行焊接，焊后不需要进行整形，工件平面度满足要求且表面无任何敲击痕迹和凹坑。以上说明书中描述的只是本专利技术的具体实施方式，各种举例说明不对本专利技术的实质内容构成限制，所属
的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离专利技术的实质和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种法兰焊接反变形工艺，包括同轴设置的带中心孔的法兰盘(5)和管件(6)，管件(6)卡设在法兰盘(5)的中心孔内，所述法兰盘(5)的中心孔的内壁与管件(6)的外壁通过焊接固定形成第一焊缝(1)，法兰盘(5)的外表面与管件(6)的外壁通过焊接固定形成第二焊缝(2)，其特征在于：工件焊接反变形工艺步骤包括以下步骤：/n步骤1：焊前清理工作：焊接前将第一焊缝(1)和第二焊缝(2)的焊接处的杂质清除干净；/n步骤2：焊前预热：对工件进行焊前预热使其焊前工件表面温度≥5℃；/n步骤3：焊接：焊接工艺方法为氩弧焊+气保焊；焊接保护气采用ISO14175-I1组和ISO14175-M12组保护气体；/na、先用氩弧焊工艺焊接法兰盘(5)与管件(6)之间的第一焊缝(1)；/nb、在第二焊缝(2)焊接前采用反变形工装与法兰盘(5)之间刚性固定的方法进行反变形，控制工件焊接变形，取消焊接后的整形，反变形量1.5～2mm；/nc、焊接后等产品冷却后将反变形工装拆除；/n步骤4：焊后处理：焊接结束后检查并做超声波探伤。/n

【技术特征摘要】
1.一种法兰焊接反变形工艺，包括同轴设置的带中心孔的法兰盘(5)和管件(6)，管件(6)卡设在法兰盘(5)的中心孔内，所述法兰盘(5)的中心孔的内壁与管件(6)的外壁通过焊接固定形成第一焊缝(1)，法兰盘(5)的外表面与管件(6)的外壁通过焊接固定形成第二焊缝(2)，其特征在于：工件焊接反变形工艺步骤包括以下步骤：
步骤1：焊前清理工作：焊接前将第一焊缝(1)和第二焊缝(2)的焊接处的杂质清除干净；
步骤2：焊前预热：对工件进行焊前预热使其焊前工件表面温度≥5℃；
步骤3：焊接：焊接工艺方法为氩弧焊+气保焊；焊接保护气采用ISO14175-I1组和ISO14175-M12组保护气体；
a、先用氩弧焊工艺焊接法兰盘(5)与管件(6)之间的第一焊缝(1)；
b、在第二焊缝(2)焊接前采用反变形工装与法兰盘(5)之间刚...

【专利技术属性】
技术研发人员：戈建鸣，张猛猛，张立贵，宋卫华，
申请(专利权)人：今创集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32