一种船体横向对接缝气电焊焊接工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种船体横向对接缝气电焊焊接工艺，包括以下步骤：步骤一、沿待焊工件的长度方向设置焊接轨道，将垂直气电焊所用的电焊机滑动安装于所述焊接轨道上；步骤二、将电焊机的焊枪的枪头对准装配间隙靠近下坡口的位置；步骤三、电焊机沿焊接轨道的长度方向移动以设定的参数完成打底焊形成打底层；步骤四、电焊机沿焊接轨道的长度方向移动以设定的参数在打底层的表面进行填充焊形成填充层；步骤五、电焊机沿焊接轨道的长度方向移动以设定的参数在打底层与填充层的表面进行盖面焊形成盖面层。本发明专利技术的熔敷效率远远高于半自动CO2气体保护焊，焊接质量好，焊接过程由机械操纵，焊接过程稳定，减少了大量的返修工作，焊接效率明显提升。效率明显提升。效率明显提升。

【技术实现步骤摘要】
一种船体横向对接缝气电焊焊接工艺


[0001]本专利技术属于船体接缝焊接
，具体涉及一种船体横向对接缝气电焊焊接工艺。

技术介绍

[0002]垂直气电焊是气渣联合保护及铜滑块强制成型的焊接方法，其具有焊接质量稳定、焊接生产效率高、焊缝成型美观等优点，是钢结构制作过程中的主要焊接方法。在船舶建造过程中，有着大量的横向位置的大接头，目前都是靠手工或者半自动的方式进行打底、填充和盖面，焊接质量及焊接效率都难以保证。如果采用专门的横向位置焊接设备，单台价格需要上万元，采购成本十分昂贵。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种船体横向对接缝气电焊焊接工艺，本专利技术在垂直气电焊设备上进行改进，将垂直气电焊应用于船体横向对接缝的焊接，避免了去采购专门用于横向位置的自动焊设备，节约了采购成本，提高了焊接效率。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0005]本专利技术提供一种船台横向对接缝气电焊焊接工艺，包括以下步骤：
[0006]步骤一、将两个待焊工件横向固定在船体舷侧，两个待焊工件上下设置，两个待焊工件之间形成装配间隙，沿待焊工件的长度方向设置焊接轨道，将垂直气电焊所用的电焊机滑动安装于所述焊接轨道上，设定焊机的焊接参数；
[0007]步骤二、将电焊机的焊枪的枪头对准装配间隙靠近下坡口的位置，枪头与下坡口之间的距离为装配间隙高度的1/3，枪头朝向装配间隙的根部，在装配间隙的根部背面设置陶瓷衬垫，枪头处伸出药芯焊丝至装配间隙的根部并与陶瓷衬垫接触，调节焊枪的摆动弧度后开启焊枪并调整焊枪的电弧长度使电弧对准在前头的位置；
[0008]步骤三、电焊机沿焊接轨道的长度方向移动以设定的参数完成打底焊形成打底层，焊接时采用气渣联合保护，焊接完成后打底层的表面呈圆弧形；
[0009]步骤四、电焊机沿焊接轨道的长度方向移动以设定的参数在打底层的表面进行填充焊形成填充层，填充层位于上坡口与打底层之间；
[0010]步骤五、电焊机沿焊接轨道的长度方向移动以设定的参数在打底层与填充层的表面进行盖面焊形成盖面层，盖面焊包括四个焊道，四个焊道上下排列，焊接顺序为从下至上；
[0011]步骤六、焊接完成后，对焊缝的表面进行处理并进行理化检测。
[0012]作为优选的技术方案，所述步骤一中，焊接轨道通过设置在其底部的磁铁吸附在待焊工件上，焊接悬挂在焊接轨道上，磁铁的吸附力大于焊接轨道与焊机的重力之和。
[0013]作为优选的技术方案，所述步骤一中，上下两个待焊工件之间的装配间隙的宽度为6
‑
7mm，装配间隙的上坡口角度为30度，下坡口角度为0度。
[0014]作为优选的技术方案，所述步骤三中，打底焊的焊接电流为300
‑
340A，焊接电压为30
‑
36V，焊接速度为8.3
‑
11.5cm/min。
[0015]作为优选的技术方案，所述步骤四中，填充焊的焊接电流为220
‑
230A，焊接电压为26
‑
27V，焊接速度为8.3
‑
11.5cm/min。
[0016]作为优选的技术方案，所述步骤四中，当待焊接工件的厚度为20mm时，填充层焊接两层，当待焊接工件的厚度为15mm时，填充层焊接一层。
[0017]作为优选的技术方案，所述步骤五中，盖面焊的焊接电流为220
‑
230A，焊接电压为26
‑
27V，焊接速度为8.3
‑
11.5cm/min。
[0018]作为优选的技术方案，打底层、填充层、盖面层焊接的层间温度小于150℃。
[0019]由于横向对接缝在焊接的过程中无法像垂直气电焊一样强迫熔池冷却成型，因此在焊接过程中需要进行多层多焊道焊接，因此对焊接参数的要求很高，本专利技术采用CO2作为焊接保护气，焊接时，连续送进的药芯焊丝在CO2气体保护下与待焊接工件之间产生电弧，电弧的热量使药芯焊丝和待焊接工件熔化形成金属熔池，使它们与空气隔绝，随着焊机自动向前移动，电弧不断熔化前方的药芯焊丝和焊件金属，而熔池后方的边缘开始冷却凝固形成焊缝，液态熔渣随后也冷凝形成坚硬的渣壳。
[0020]本专利技术以CO2气体保护焊焊接为原理，对闲置的垂直气电焊设备进行改进，使其可用于船舶横位置方向的自动化焊接。避免了去采购专门用于横向位置的自动焊设备，节约了采购成本。焊接时，分别采用直径1.6mm和直径1.4mm的焊丝完成打底、填充、盖面的焊接，有利于焊接成形的控制，可操作性强，避免焊接过程中出现液态金属下淌的现象，保证焊缝的美观性。焊接时，通过采用合理的焊接参数，能够保证船体大接头横焊的接头成型、拉伸弯曲应力、冲击韧性、硬度等性能，避免出现传统CO2气体保护焊打底焊容易造成的裂纹、气孔、咬边、夹渣、未熔合等焊接缺陷，有效保证了一次性拍片合格率和产品验收率，为实现船舶自动化提供了进一步的保障，提高了焊接自动化率。
[0021](1)本专利技术的熔敷效率远远高于半自动CO2气体保护焊，焊接质量好，焊接过程由机械操纵，焊接过程稳定，减少了大量的返修工作，焊接效率明显提升。
[0022](2)本专利技术的设备使用方便，焊机尺寸小，重量轻且导轨装拆方便，通过磁性轨道固定在船舶外板，可以与船体紧密连接，焊接稳定性大大提高。
[0023](3)本专利技术操作方便，焊机对熔池的监视是自动控制的，工艺参数设定以后，焊接过程自动进行，劳动强度明显降低。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本专利技术焊机固定的结构示意图。
[0026]图2为本专利技术焊机中焊枪位置的分布结构示意图。
[0027]图3为本专利技术焊缝焊接的结构示意图之一。
[0028]图4为本专利技术焊缝焊接的结构示意图之二。
[0029]图5为本专利技术焊缝硬度测试的测试线图。
[0030]其中，附图标记具体说明如下：待焊工件1、焊接轨道2、磁铁3、焊机4、焊枪5、焊缝6、陶瓷衬垫7、打底层a、填充层b。
具体实施方式
[0031]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0032]本实施例提供一种船体横向对接缝气电焊焊接工艺，包括以下步骤：
[0033]步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船体横向对接缝气电焊焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将两个待焊工件横向固定在船体舷侧，两个待焊工件上下设置，两个待焊工件之间形成装配间隙，沿待焊工件的长度方向设置焊接轨道，将垂直气电焊所用的电焊机滑动安装于所述焊接轨道上，设定焊机的焊接参数；步骤二、将电焊机的焊枪的枪头对准装配间隙靠近下坡口的位置，枪头与下坡口之间的距离为装配间隙高度的1/3，枪头朝向装配间隙的根部，在装配间隙的根部背面设置陶瓷衬垫，枪头处伸出药芯焊丝至装配间隙的根部并与陶瓷衬垫接触，调节焊枪的摆动弧度后开启焊枪并调整焊枪的电弧长度使电弧对准在前头的位置；步骤三、电焊机沿焊接轨道的长度方向移动以设定的参数完成打底焊形成打底层，焊接时采用气渣联合保护，焊接完成后打底层的表面呈圆弧形；步骤四、电焊机沿焊接轨道的长度方向移动以设定的参数在打底层的表面进行填充焊形成填充层，填充层位于上坡口与打底层之间；步骤五、电焊机沿焊接轨道的长度方向移动以设定的参数在打底层与填充层的表面进行盖面焊形成盖面层，盖面焊包括四个焊道，四个焊道上下排列，焊接顺序为从下至上；步骤六、焊接完成后，对焊缝的表面进行处理并进行理化检测。2.如权利要求1所述的一种船体横向对接缝气电焊焊接工艺，其特征在于，所述步骤一中，焊接轨道通过设置在其底部的磁铁吸附在待焊工件上，焊接悬挂在焊接轨道上，磁铁的吸附力大于焊接轨道与焊机的重力之和。3.如权利要求1所述的一种船体横向对接缝气电焊焊接工艺，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘磊，沐君飞，许承熙，李家骥，朱未，陈忠德，钱慧，
申请(专利权)人：上海江南长兴造船有限责任公司，
类型：发明
国别省市：