一种用于液压支架结构件中厚板焊接的深熔角焊工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种用于液压支架结构件中厚板焊接的深熔角焊工艺，包括清理待焊区域、焊枪接入焊接电源、准备好焊接保护气体和实心焊丝、使用焊机焊接。本发明专利技术方法合理可行，在同样承载能力下大量节省焊缝金属，减少焊接工作量，焊缝融合性提高，节省填充材料，焊接时间降低，焊缝强度提高，解决现有液压支架多采用中厚板的多层多道焊，焊接道数过多不但增加了焊接工作量，而且焊接缺陷的几率增加，焊接失效比率增加，对焊件的焊接热量增加，焊缝组织粗大，强度减低韧性减小，影响产品质量和企业生产效益等技术问题，对现有技术来说，具有很好的市场前景和发展空间。

【技术实现步骤摘要】
一种用于液压支架结构件中厚板焊接的深熔角焊工艺
本专利技术涉及液压支架结构件中厚板焊接
，具体涉及一种用于液压支架结构件中厚板焊接的深熔角焊工艺。
技术介绍
液压支架结构件为中厚板焊接结构,板厚主要集中在25-50mm之间,特别是主筋与顶板的焊缝大部分为20-30mm的角接焊缝,焊角高度为集中在14-18mm。我们目前的焊接方法熔化极气体保护多层多道焊,焊道层次如图1所示，其中Z18的焊缝比例为70%左右,如图1所示Z18的焊缝焊接时需要焊接10道才能满足要求,同时由于液压支架结构件的角焊缝占整个焊接量的70%，同时所有角焊缝是液压支架结构件承载焊缝，因此焊接质量要求严格。按照传统的焊接方法每道焊缝需要焊接6-10道，其中任何一道出现质量问题，整个焊缝就判定不合格，焊缝缺陷问题几率就大。液压支架多采用中厚板的多层多道焊，通常说常用液压支架的角焊缝来采用的是较大的焊脚尺寸如K=20\18\16\14等，焊工在焊接时每个焊缝焊接需要3道-10道不等。焊接道数过多不但增加了焊接工作量，而且焊接缺陷的几率增加，焊接失效比率增加，对焊件的焊接热量增加，焊缝组织粗大，强度减低韧性减小。如何设计一种方法合理可行，在同样承载能力下大量节省焊缝金属，减少焊接工作量，焊缝融合性提高，节省填充材料，焊接时间降低，焊缝强度提高的一种用于液压支架结构件中厚板焊接的深熔角焊工艺是目前需要解决的问题。
技术实现思路
为了解决现有液压支架多采用中厚板的多层多道焊，通常说常用液压支架的角焊缝来采用的是较大的焊脚尺寸如K=20\18\16\14等，焊工在焊接时每个焊缝焊接需要3道-10道不等。焊接道数过多不但增加了焊接工作量，而且焊接缺陷的几率增加，焊接失效比率增加，对焊件的焊接热量增加，焊缝组织粗大，强度减低韧性减小，影响产品质量和企业生产效益等技术问题，本专利技术提供一种用于液压支架结构件中厚板焊接的深熔角焊工艺，来实现方法合理可行，在同样承载能力下大量节省焊缝金属，减少焊接工作量，焊缝融合性提高，节省填充材料，焊接时间降低，焊缝强度提高的目的。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于液压支架结构件中厚板焊接的深熔角焊工艺，包括以下步骤：步骤一，将中厚板工件置于平角焊位置，并将待焊区域及两侧20mm范围内的油、污、锈清理干净；步骤二，焊枪接入焊接电源，准备好焊接保护气体和实心焊丝；步骤三，使用焊机焊接，焊枪的与中厚板的水平方向夹角为35º±2º，焊枪的与中厚板的竖直方向夹角为90º±5º，焊丝尖端距离立板底边2mm，焊缝焊角大小为8—10mm，采用直线运条或轻微前后运条的焊接方法进行焊接。所述步骤二中焊接电源采用超级脉冲熔化极气体保护焊焊接电源，焊接电源的焊接电流为310—340A，电弧电压29—33V，焊接速度340—430mm/min。所述步骤二中焊接保护气体为氩气、二氧化碳和氧气的混合气体，氧气的加入加剧电弧区的氧化反应，以使氧化反应放出的热量使焊丝熔化率增加，熔池温度提高，熔深增大。所述焊缝的道数为1层1道至2层3道。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1）本专利技术工艺中焊机的深熔焊功能够实现在同样承载能力下大量节省焊缝金属，减少焊接工作量。我们把熔深作为焊接的主要指标之一，为进一步增大熔深，焊机更改了电弧控制程序，大熔深焊接，通过控制电弧焊接形态，压缩电弧能量，向工件发出集中的高能电弧，解决低合金钢中厚板熔深浅，熔合不好的问题；2）本专利技术中采用超级脉冲熔化极气体保护焊焊接电源代替传统的直流焊接电源，利用脉冲对熔池的搅拌和挖掘作用保证焊缝根部熔合良好；3）采用Ar+CO2+O2三元混合气体，而不用Ar+CO2二元混合气体，O2的加入加剧电弧区的氧化反应，氧化反应放出的热量使焊丝熔化率增加，熔池温度提高，熔深增大；4）焊接时焊枪角度由正常的45°调整为30°，焊丝尖端距离立板底边2mm。只有这样才能保证电弧的热量集中在立板底边，保证最佳的焊根位置；5）该深熔焊机能达到深熔角焊缝效果，角焊缝焊根深度比目前的焊接电源大，在节能减耗的同时焊缝综合性能得到提升，按整套焊接结构件测算,焊丝成本降低，与此相应得焊接气体消耗、电量消耗降低，生产率提高。附图说明图1是深熔焊接和普通焊接焊缝剖视示意图；图2是深熔焊接和普通焊接采取不同焊接道次对比图；图3是深熔焊接和普通焊接拉断力表格示意图；图4是深熔焊接和普通焊接拉断力柱状对比示意图；图5是深熔焊接和普通焊接抗拉强度表格示意图；图6是深熔焊接和普通焊接抗拉强度柱状对比示意图；图7是普通焊接部位金相组织示意图；图8是深熔焊接部位金相组织示意图。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。一种用于液压支架结构件中厚板焊接的深熔角焊工艺，包括以下步骤：步骤一，将中厚板工件置于平角焊位置，并将待焊区域及两侧20mm范围内的油、污、锈清理干净；步骤二，焊枪接入焊接电源，准备好焊接保护气体和实心焊丝；步骤三，使用焊机焊接，焊枪的与中厚板的水平方向夹角为35º±2º，焊枪的与中厚板的竖直方向夹角为90º±5º，焊丝尖端距离立板底边2mm，焊缝焊角大小为8—10mm，采用直线运条或轻微前后运条的焊接方法进行焊接。以上为本专利技术的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、完善和限定：如所述步骤二中焊接电源采用超级脉冲熔化极气体保护焊焊接电源，焊接电源的焊接电流为310—340A，电弧电压29—33V，焊接速度340—430mm/min。以上为本专利技术的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、完善和限定：如所述步骤二中焊接保护气体为氩气、二氧化碳和氧气的混合气体，氧气的加入加剧电弧区的氧化反应，以使氧化反应放出的热量使焊丝熔化率增加，熔池温度提高，熔深增大。以上为本专利技术的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、完善和限定：如所述焊缝的道数为1层1道至2层3道。实际操作中，首先将工件置于平角焊位置，将待焊区域及两侧20mm范围内的油、污、锈清理干净；然后采用奥太PULSE-MIG500焊接电源，60%Ar+20%CO2+20%O2混合气作为保护气体，φ1.2mm实心焊丝；使用焊机的S-PLUSE模式焊接，焊接电流310—340A，电弧电压29—33V，焊接速度340—430mm/min,采用直线运条或轻微前后运条的焊接方法进行焊接；焊缝焊角大小8—10mm；使用焊机焊接，焊枪的与中厚板的水平方向夹角为35º±2º，焊枪的与中厚板的竖直方向夹角为90º±5º。本专利技术工艺的重点在于深熔焊功能，1、中厚板角焊缝的深熔焊功能，焊根往母材里面扩展（如图1所示），增大焊缝计算厚度a,保证焊接质量；2、焊接中厚板对接坡口焊缝时，可使焊缝坡口角度明显缩小由45度减小为35度，焊缝融合性提高，节省填充材料；同时焊层数量减少，焊接时间降低。...

【技术保护点】
1.一种用于液压支架结构件中厚板焊接的深熔角焊工艺，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤一，将中厚板工件置于平角焊位置，并将待焊区域及两侧20mm范围内的油、污、锈清理干净；/n步骤二，焊枪接入焊接电源，准备好焊接保护气体和实心焊丝；/n步骤三，使用焊机焊接，焊枪的与中厚板的水平方向夹角为35º±2º，焊枪的与中厚板的竖直方向夹角为90º±5º，焊丝尖端距离立板底边2mm，焊缝焊角大小为8—10mm，采用直线运条或轻微前后运条的焊接方法进行焊接。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于液压支架结构件中厚板焊接的深熔角焊工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，将中厚板工件置于平角焊位置，并将待焊区域及两侧20mm范围内的油、污、锈清理干净；
步骤二，焊枪接入焊接电源，准备好焊接保护气体和实心焊丝；
步骤三，使用焊机焊接，焊枪的与中厚板的水平方向夹角为35º±2º，焊枪的与中厚板的竖直方向夹角为90º±5º，焊丝尖端距离立板底边2mm，焊缝焊角大小为8—10mm，采用直线运条或轻微前后运条的焊接方法进行焊接。


2.如权利要求1所述的一种用于液压支架结构件中厚板焊接的深熔角焊工艺，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭红霞，郭志强，谢新杰，黄长鹏，王亚卫，孙晓阳，刘亚磊，许盼盼，任海洋，
申请(专利权)人：平顶山平煤机煤矿机械装备有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41