片状钢材挖补方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种片状钢材挖补方法和设备，所述方法包括：在待修复的所述片状钢材上的缺陷位置处铣削通孔；将对应于所述通孔的尺寸的补片配合安装至所述通孔；在所述第一表面上执行第一焊接步骤以将所述片状钢材与所述补片完全熔覆并形成焊缝；在所述第一表面施加焊接活性剂，以在所述第一表面形成焊接活性剂薄膜；在施加有所述焊接活性剂的所述第一表面上执行第二焊接步骤，以焊接填补所述焊缝的缝隙；以及在所述第二表面上执行第三焊接步骤，以将所述片状钢材的双面均焊接成型。以将所述片状钢材的双面均焊接成型。以将所述片状钢材的双面均焊接成型。

【技术实现步骤摘要】
片状钢材挖补方法和设备


[0001]本专利技术涉及一种片状钢材挖补方法和用于该方法的片状钢材挖补设备。

技术介绍

[0002]片状钢材，例如马氏体沉淀硬化不锈钢带，是人造板连续压机的核心部件。片状钢材在压机中运行时，如果出现损伤或缺陷，需要在压机中对片状钢材进行挖补修复，目前通常采用手工挖补或单面机械挖补方式修复。
[0003]但无论是手工还是单面机械圆形挖补修复，都会因焊接电流高，焊接热应力大，导致钢带挖补修复后，挖补位置出现焊接角变形和瓢曲变形。这些挖补变形缺陷会导致板材在热压时，片状钢材挖补位置处的温度传导、压力传导不均匀，从而导致热压的成型板材表面出现挖补“白圈”，导致板材质量下降。因此，需要一种低电流的片状钢材挖补方法和设备，避免片状钢材挖补后，在成型板材表面出现“白圈”，提高成型板材的质量。

技术实现思路

[0004]一方面，本专利技术的至少一个实施例提供了一种片状钢材挖补方法，用于修复片状钢材表面的受损缺陷，所述片状钢材包括第一表面和与所述第一表面相反的第二表面，所述片状钢材挖补方法包括：在待修复的所述片状钢材上的缺陷位置处铣削通孔；将对应于所述通孔的尺寸的补片配合安装至所述通孔；在所述第一表面上执行第一焊接步骤以将所述片状钢材与所述补片完全熔覆并形成焊缝；在所述第一表面施加焊接活性剂，以在所述第一表面形成焊接活性剂薄膜；在施加有所述焊接活性剂的所述第一表面上执行第二焊接步骤，以焊接填补所述焊缝的缝隙；以及在所述第二表面上执行第三焊接步骤，以将所述片状钢材的双面均焊接成型。/>[0005]基于以上特征，本专利技术提出的片状钢材挖补方法采用三步焊接步骤，在第一焊接步骤将待修复片状钢材与补片完全熔覆并形成焊缝，在第二焊接步骤之前施加焊接活性剂，能够有效控制熔深，提高接头质量，并且第二焊接步骤可以焊接填补焊缝的缝隙，最后在待修复片状钢材的另一表面进行第三焊接步骤。这种多步且双面焊接方法，相较于现有的单面焊接方法可以显著降低焊接电流，降低焊接热应力，避免挖补修复位置出现焊接角变形和瓢曲变形，从而防止成型板材表面出现“白圈”。此外，通过施加焊接活性剂，能够有效控制熔深，提高接头质量。
[0006]在一些示例中，所述第一焊接步骤采用第一焊接参数，所述第二焊接步骤采用第二焊接参数，所述第二焊接参数不同于所述第一焊接参数。
[0007]在一些示例中，所述第一焊接参数包括第一焊接电流和表示焊枪的行进速度的第一焊接速度，所述第二焊接参数包括第二焊接电流和表示焊枪的行进速度的第二焊接速度，所述第三焊接步骤采用第三焊接参数，所述第三焊接参数包括第三焊接电流和表示焊枪的行进速度的第三焊接速度。
[0008]在一些示例中，根据所述片状钢材的厚度设置所述第一焊接电流、所述第二焊接
电流和/或所述第三焊接电流，并且设置为小于等于20A/mm。
[0009]相较于传统的挖补修复方法，厚度3mm钢带的焊接电流需要达到110A，即焊接电流为36.67A/mm，大的焊接电流直接带来的不利影响是焊接热应力大，导致钢带挖补修复后，挖补位置出现焊接角变形和瓢曲变形，本专利技术所述的挖补方法采用更小的焊接电流，既能实现可靠焊接，又可以防止焊接角变形和瓢曲变形。
[0010]在一些示例中，所述第一焊接电流大于所述第三焊接电流，并且大于所述第二焊接电流；并且所述第一焊接速度大于所述第二焊接速度，并且大于所述第三焊接速度。
[0011]第一焊接步骤产生的熔池宽度不能大于第二焊接步骤产生的熔池宽度，否则第二焊接步骤结束后，熔池成型会产生咬边。第三焊接步骤在片状钢材的背面执行，是为了双面焊接的熔池熔合，因此在某一焊接速度下，片状钢材背面的熔池宽度和片状钢材正面的熔池宽度应基本保持一致。根据本领域焊接经验，焊接速度越快，熔池宽度越小。
[0012]因此根据以上特征，为了在第一焊接步骤实现较小的熔池宽度，第一焊接速度设置为大于第二焊接速度。同时，为了满足双面焊接的熔池熔合，第一焊接速度也设置为大于第三焊接速度。
[0013]并且，第一焊接电流设置为大于第二焊接电流和第三焊接电流。
[0014]在一些示例中，所述第一焊接速度在80mm/min至120mm/min的范围内，所述第二焊接速度和/或所述第三焊接速度在30mm/min至70mm/min的范围内。
[0015]在一些示例中，所述第一焊接步骤、第二焊接步骤和第三焊接步骤采用氩弧焊。
[0016]氩弧焊特别适用于马氏体沉淀硬化不锈钢带的焊接，兼具成本效益和较好的焊接效果。
[0017]在一些示例中，所述补片与所述片状钢材的材质相同，和/或所述补片与所述片状钢材的厚度相同。
[0018]在一些示例中，所述通孔为圆形通孔，并且所述圆形通孔的直径在150mm至400mm的范围内；所述补片为圆形，所述补片的直径大于等于所述圆形通孔的直径。
[0019]在一些示例中，所述补片与所述圆形通孔的直径之差在0至0.05mm的范围，并且所述补片与所述圆形通孔过盈配合。
[0020]在一些示例中，在所述第一表面施加所述焊接活性剂包括：将所述焊接活性剂喷涂至所述焊缝附近，所述焊接活性剂与易挥发溶剂气雾罐装。
[0021]在一些示例中，所述将焊接活性剂喷涂至所述焊缝附近包括：将所述焊接活性剂喷涂至所述焊缝周围10mm范围内。
[0022]另一方面，本专利技术的至少一个实施例提供了一种片状钢材挖补设备，用于如前所述的片状钢材挖补方法，所述设备包括：安装组件，配置为将所述设备固定安装至所述片状钢材，其中，所述安装组件包括框架、设置在所述框架内的永磁体以及金属底盘，所述框架配置为用于设置在所述第一表面或所述第二表面上，所述金属底盘配置为被所述永磁体吸附在与框架所处表面相对的另一表面；工作组件，可拆卸地设置在所述安装组件上，其中，所述工作组件包括：导轨滑座模块，所述导轨滑座模块包括导轨和滑座，所述导轨可拆卸地设置在所述框架和所述金属底盘上，所述滑座滑动设置在所述导轨上；二维运动平台，设置在所述滑座上；工作机械，可拆卸地设置在所述二维运动平台上以执行铣削、焊接和/或打磨抛光操作。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下文中将对本专利技术实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本专利技术的一些实施例，而非将本专利技术的全部实施例限制于此。
[0024]图1示出了根据本专利技术至少一实施例的片状钢材挖补设备俯视焊接的侧视图；
[0025]图2示出了根据本专利技术至少一实施例的片状钢材挖补设备的铣削加工侧视图；
[0026]图3示出了根据本专利技术至少一实施例的片状钢材挖补设备的俯视图；
[0027]图4示出了根据本专利技术至少一实施例的片状钢材挖补设备的仰视焊接侧视图；
[0028]图5示出了根据本专利技术至少一实施例的片状钢材挖补方法的流程图；
[0029]图6示出了根据本专利技术一示例性的片状钢材挖补方法形成的焊缝的应变
‑
应力曲线。
具体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种片状钢材挖补方法，用于修复片状钢材表面的受损缺陷，其中，所述片状钢材包括第一表面和与所述第一表面相反的第二表面，所述片状钢材挖补方法包括：在待修复的所述片状钢材上的缺陷位置处铣削通孔；将对应于所述通孔的尺寸的补片配合安装至所述通孔；在所述第一表面上执行第一焊接步骤以将所述片状钢材与所述补片完全熔覆并形成焊缝；在所述第一表面施加焊接活性剂，以在所述第一表面形成焊接活性剂薄膜；在施加有所述焊接活性剂的所述第一表面上执行第二焊接步骤，以焊接填补所述焊缝的缝隙；以及在所述第二表面上执行第三焊接步骤，以将所述片状钢材的双面均焊接成型。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一焊接步骤采用第一焊接参数，所述第二焊接步骤采用第二焊接参数，所述第二焊接参数不同于所述第一焊接参数。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一焊接参数包括第一焊接电流和表示焊枪的行进速度的第一焊接速度，所述第二焊接参数包括第二焊接电流和表示焊枪的行进速度的第二焊接速度，其中，所述第三焊接步骤采用第三焊接参数，所述第三焊接参数包括第三焊接电流和表示焊枪的行进速度的第三焊接速度。4.根据权利要求3所述的方法，其中，根据所述片状钢材的厚度设置所述第一焊接电流、所述第二焊接电流和/或所述第三焊接电流，并且设置为小于等于20A/mm。5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一焊接电流大于所述第三焊接电流，并且大于所述第二焊接电流；并且其中，所述第一焊接速度大于所述第二焊接速度，并且大于所述第三焊接速度。6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一焊接速度在80mm/min至120mm/min的范围内，所述第二焊接速度和/或所述第三焊接速度在30mm/min至70mm/min的范围内。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述第一焊接步骤、第二焊接步骤和第三焊接步骤采用氩弧焊。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述补片与所述片状钢材的材质相同，和/或所述补片与所述片状钢材的厚度相同。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通孔为圆形通孔，并且所述圆形通孔的直径在150mm至400mm的范围内；并且其中，所述补片为圆形，所述补片的直径大于等于所述圆形通孔的直径。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述补片与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：管玉昌，高旭，刘向飞，陈慧磊，
申请(专利权)人：敦化市拜特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：