一种在狭小空间内进行铜堆焊的方法技术

本发明专利技术公布一种在狭小空间内进行铜堆焊的方法，属于焊接加工技术领域。步骤如下，①将焊枪前部弯折，以便于焊枪能进入待焊工件内部；②在待焊工件前部放置镜子；③采用充气小室对铝青铜焊丝及待焊工件的内孔进行充氩保护；④选择堆焊层道；⑤将焊枪放置于待焊工件横截面7点钟位置，作为焊接起始点；焊枪与焊接电切线夹角是87°‑93°；⑥采用分段焊接。本发明专利技术采用镜面反射，便于操作者观察狭小空间内的熔池情况，焊枪倾斜角度，便于进入狭小管内进行焊接。通过保护气体供送方式、焊接起弧点位置、焊接速度和方向、熔池凝固位置、以及焊接过程中焊枪的角度、摆枪幅度和路径的确定，为在导向套内孔堆焊铜提供技术支持，提高焊接质量。

【技术实现步骤摘要】
一种在狭小空间内进行铜堆焊的方法
本专利技术涉及焊接加工
，具体是一种在狭小空间内进行铜堆焊的方法。
技术介绍
狭小空间焊接是行业内的难题，其空间限制大大增加了操作难度，对焊接操作人员要求较高，可操作性不强，且焊接质量不稳定，在实际作业中一直尽可能避免狭小空间的焊接。在油缸设计中，为增加导向套的耐磨性，需要在导向套内通过堆焊的方式添加若干圈铜材料，加工过程中的难点在于：导向套为管状工件，内径有限制，焊接时无法直接观察到熔池，不利于操作者施焊，严重影响焊接质量。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种在狭小空间内进行铜堆焊的方法。本专利技术通过以下技术方案实现：一种在狭小空间内进行铜堆焊的方法，步骤如下，①待焊工件呈圆筒形，对待焊工件进行打磨清洗处理，在待焊工件内壁周向式沉槽处的焊缝位置添加铜，将待焊工件固定在工装上；将焊枪前部弯折，以便于焊枪能进入待焊工件内部；②在待焊工件前部放置镜子，使操作者能够看见焊接时的熔池状态；③采用充气小室对铝青铜焊丝及待焊工件的内孔进行充氩保护，保证对焊缝的充分保护；④当沉槽深小于3mm时，所述焊缝为单层堆焊；当沉槽深大于3mm时，所述焊缝为多层堆焊；当沉槽宽小于7mm时，所述焊缝为单道堆焊；当沉槽宽大于7mm时，所述焊缝为多道堆焊；每层焊缝厚度3mm，并熔合槽口两侧0.5mm；⑤将焊枪放置于待焊工件横截面7点钟位置，作为焊接起始点；焊枪与焊接电切线夹角是87°-93°；>⑥采用分段焊接，每段焊缝长20-30mm，间隔20-30mm；第二圈补焊空缺处。其进一步是：步骤⑥中，焊接时待焊工件顺时针旋转，起始点位置旁边设置一块不锈钢引弧板,电弧在引弧板上引燃，待电弧燃烧稳定后，再移到焊接处；焊接形成第一个熔池后断弧，不等熔池完全冷却，在暗红状态时重新起弧，电弧打在第一个熔池前部的1/2处小幅摆动；待形成第二个熔池后断弧，使每个熔池覆盖前一熔池的1/2。上坡焊时，铜液流向焊道后方，使电弧能深入熔池底部，避免产生未焊透或未熔合缺陷；盖面焊清理打底焊缝，采用月牙形运条，幅度比打底焊稍大，起断弧频率基本相当，焊接手法与打底焊相同。焊接操作过程中，用焊枪进行均匀、平稳的上坡焊接，并保持恒定的电弧长度；填加焊丝时弧长拉长至2-5mm，以便焊丝能指向焊道中心，并能自由伸进；当熔池加热到一定温度后，焊枪前后倾斜10°，使熔滴从坡口边缘进入。焊接参数设定为：焊接电流为170-180A时，焊接电压为20-21V，焊接速度为5.6mm/s，保护气流量为15-20L/min。焊接参数设定为：焊接电流为160-170A时，焊接电压为22-23V，焊接速度为5.6mm/s，保护气流量为15-20L/min。步骤①中，焊枪前部与焊枪主体夹角为135°。步骤②中，在待焊工件前部200mm左右放置不锈钢镜子，镜子下倾15°。步骤③中，氩气纯度99.999%，保护气喷头采用瓷嘴制作，固定于距离焊缝100mm。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1，弯管焊枪便于进入狭小管内进行焊接；2，采用镜面反射，使操作者可以观察到熔池的情况，便于操作和调节；3，选择出管内铜堆焊时，最优气焊起始位置及焊枪角度，有利于形成良好的焊缝，避免焊接缺陷的产生；4，采用断弧焊，反复熄弧避免熔池温度长时间过高，减少因温度过高产生的焊接缺陷，极大的避免工件受热变形；5，采用分段焊接，减少一次焊接的连续热输入，从而减少焊接变形和裂纹的产生。附图说明图1是本专利技术实施例导向套尺寸简易示意图；图2是本专利技术实施例焊枪弯折角度示意图；图3是本专利技术实施例导向套工装示意图；图4是本专利技术实施例焊接坡口示意图；图5是本专利技术实施例焊接起始点确定示意图；图6是本专利技术实施例焊枪与焊接方向角度示意图；图7是本专利技术实施例焊接顺序示意图。具体实施方式以下是本专利技术的一个具体实施例，现结合附图对本专利技术做进一步说明。一种在狭小空间内进行铜堆焊的方法，步骤如下，以对XDN400--YG02导向套进行内孔铜堆焊为例，如图1所示，①导向套呈圆筒形，对导向套进行打磨清洗处理，在导向套内壁周向式沉槽处的焊缝位置添加铜，将导向套固定在工装上；如图2所示，由于导向套内部空间较为狭小，因此将焊枪前部弯折，焊枪前部与焊枪主体夹角为135°，以便于焊枪能进入导向套内部；②如图3所示，在导向套前部200mm左右的位置放置不锈钢镜子，镜子下倾15°，使操作者能够看见焊接时的熔池状态；③采用充气小室对铝青铜焊丝及导向套的内孔进行充氩保护，氩气纯度99.999%，保护气喷头采用瓷嘴制作，固定于距离焊缝100mm，保证对焊缝的充分保护；④当沉槽深小于3mm时，所述焊缝为单层堆焊；当沉槽深大于3mm时，所述焊缝为多层堆焊；当沉槽宽小于7mm时，所述焊缝为单道堆焊；当沉槽宽大于7mm时，所述焊缝为多道堆焊；每层焊缝厚度3mm，并熔合槽口两侧0.5mm；本实施例中焊接坡口如图4所示；⑤如图5所示，将焊枪放置于导向套横截面7点钟位置，作为焊接起始点；本实施例为保证最佳焊接成型，选择最佳焊接起始点，焊枪放置于工件横截面7点钟位置，此时焊缝成型最好。若超过七点钟位置，焊缝表面易有焊瘤，熔深不够，若不到7点钟位置，所形成焊缝焊道凸起熔深过大，无法形成高质量焊缝；如图6所示，焊枪与焊接电切线夹角是87°-93°；焊接时焊枪与焊接方向的角度，可以改变焊缝的余高。本专利技术发现当焊枪与焊接方向的角度大于93°时，焊缝表面更容易出现凹陷，而在焊枪与焊接方向的角度小于87°时，焊缝表面更容易出现较大的凸起。而角度保持在87°-93°之间时，所形成的余高在0.5mm～lmm。同时，87°-93°的焊枪角度也更容易得到较大的熔深，使堆焊层与母材的结合强度更高；⑥结合图7所示，采用分段焊接，每段焊缝长20-30mm，间隔20-30mm；第二圈补焊空缺处；焊接时导向套顺时针旋转，起始点位置旁边设置一块不锈钢引弧板,电弧在引弧板上引燃，待电弧燃烧稳定后，再移到焊接处；焊接形成第一个熔池后断弧，不等熔池完全冷却，在暗红状态时重新起弧，电弧打在第一个熔池前部的1/2处小幅摆动；待形成第二个熔池后断弧，使每个熔池覆盖前一熔池的1/2；上坡焊时，铜液流向焊道后方，使电弧能深入熔池底部，避免产生未焊透或未熔合缺陷；盖面焊清理打底焊缝，采用月牙形运条，幅度比打底焊稍大，起断弧频率基本相当，焊接手法与打底焊相同；焊接操作过程中，用焊枪进行均匀、平稳的上坡焊接，并保持恒定的电弧长度；填加焊丝时弧长拉长至2-5mm，以便焊丝能指向焊道中心，并能自由伸进；当熔池加热到一定温度后，焊枪前后倾斜10°，使熔滴从坡口边缘进入。本实施例中，焊接参数设定为：焊接电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在狭小空间内进行铜堆焊的方法，其特征在于：/n步骤如下，/n①待焊工件呈圆筒形，对待焊工件进行打磨清洗处理，在待焊工件内壁周向式沉槽处的焊缝位置添加铜，将待焊工件固定在工装上；将焊枪前部弯折，以便于焊枪能进入待焊工件内部；/n②在待焊工件前部放置镜子，使操作者能够看见焊接时的熔池状态；/n③采用充气小室对铝青铜焊丝及待焊工件的内孔进行充氩保护，保证对焊缝的充分保护；/n④当沉槽深小于3mm时，所述焊缝为单层堆焊；当沉槽深大于3mm时，所述焊缝为多层堆焊；/n当沉槽宽小于7mm时，所述焊缝为单道堆焊；当沉槽宽大于7mm时，所述焊缝为多道堆焊；/n每层焊缝厚度3mm，并熔合槽口两侧0.5mm；/n⑤将焊枪放置于待焊工件横截面7点钟位置，作为焊接起始点；焊枪与焊接电切线夹角是87°-93°；/n⑥采用分段焊接，每段焊缝长20-30mm，间隔20-30mm；第二圈补焊空缺处。/n

【技术特征摘要】
1.一种在狭小空间内进行铜堆焊的方法，其特征在于：
步骤如下，
①待焊工件呈圆筒形，对待焊工件进行打磨清洗处理，在待焊工件内壁周向式沉槽处的焊缝位置添加铜，将待焊工件固定在工装上；将焊枪前部弯折，以便于焊枪能进入待焊工件内部；
②在待焊工件前部放置镜子，使操作者能够看见焊接时的熔池状态；
③采用充气小室对铝青铜焊丝及待焊工件的内孔进行充氩保护，保证对焊缝的充分保护；
④当沉槽深小于3mm时，所述焊缝为单层堆焊；当沉槽深大于3mm时，所述焊缝为多层堆焊；
当沉槽宽小于7mm时，所述焊缝为单道堆焊；当沉槽宽大于7mm时，所述焊缝为多道堆焊；
每层焊缝厚度3mm，并熔合槽口两侧0.5mm；
⑤将焊枪放置于待焊工件横截面7点钟位置，作为焊接起始点；焊枪与焊接电切线夹角是87°-93°；
⑥采用分段焊接，每段焊缝长20-30mm，间隔20-30mm；第二圈补焊空缺处。


2.根据权利要求1所述的一种在狭小空间内进行铜堆焊的方法，其特征在于：步骤⑥中，
焊接时待焊工件顺时针旋转，起始点位置旁边设置一块不锈钢引弧板,电弧在引弧板上引燃，待电弧燃烧稳定后，再移到焊接处；
焊接形成第一个熔池后断弧，不等熔池完全冷却，在暗红状态时重新起弧，电弧打在第一个熔池前部的1/2处小幅摆动；
待形成第二个熔池后断弧，使每个熔池覆盖前一熔池的1/2。


3.根据权利要求2所述的一种在狭小空间内进行铜堆焊的方法，其特征在于：上坡焊时，铜液流向焊道后方，使电弧能深入...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹星星，刘庆教，李斯，韦金钰，武珊，
申请(专利权)人：徐州徐工液压件有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32