一种单电源双焊丝焊接中厚板高强钢的方法技术

本发明专利技术提供了一种单电源双焊丝焊接中厚板高强钢的方法，它采用的单电源双焊丝焊枪的焊丝输出端包括导电嘴、绝缘套和喷嘴，导电嘴内开设有双焊丝通道，绝缘套与导电嘴之间设置有第一保护气通道，喷嘴与绝缘套之间设置有第二保护气通道，绝缘套的前端伸出喷嘴前端设置，绝缘套的前端正对双焊丝通道的输出端口设置有拢丝孔，以便控制两根焊丝末端的间隙；焊接过程中，在第一保护气通道内输入惰性保护气，在第二保护气通道内输入活性保护气。该单电源双焊丝焊接中厚板高强钢的方法能够稳定控制两根焊丝末端间隙，保证电弧形态稳定性和焊接质量稳定性，能够有效解决传统单电源双焊丝在面对中厚板高强钢大焊缝时焊接工艺性差的难题。的难题。的难题。

【技术实现步骤摘要】
一种单电源双焊丝焊接中厚板高强钢的方法


[0001]本专利技术涉及焊接领域，具体的说，涉及了一种单电源双焊丝焊接中厚板高强钢的方法。

技术介绍

[0002]液压支架结构件多为复杂箱体结构（箱体结构即由多块板拼焊成“箱体”），所用钢板强度级别高、钢板厚，焊缝复杂多变，且焊接尺寸大，对焊接线能量要求高。传统的液压支架结构件焊接方式多采用1.2mm焊丝单丝焊接；申请人经过研究，在专利201710134428.9中研发了一种使用直径1.6mm焊丝进行液压支架结构件自动焊接的方法，相较于1.2mm焊丝焊接效率提高了40%；在专利202110601546.2中又进一步研发了一种使用直径1.4mm焊丝进行液压支架结构件焊接的方法，其相较于1.6mm焊丝的焊接效率又提高了15%以上；但单焊丝焊接方法在进一步提高液压支架结构件的焊接效率上也变得更加困难。
[0003]双丝焊是近年发展起来的一种高速高效焊接方法，目前双丝焊主要分为双电源双丝焊和单电源双丝焊，双电源双丝焊是两焊丝分别使用独立电源和独立导电嘴，由于其焊丝输出端呈扁平状，占用一定空间，液压支架结构件的空间限制多，导致双电源双焊丝无法应用。
[0004]单电源双丝焊是两焊丝共用同一个电源和同一个导电嘴，两根焊丝共同形成一个电弧，而两根焊丝末端的间隙一致性直接决定了电弧形态的稳定性和焊接质量稳定性，其虽然对焊接空间的要求相对较低，但一方面由于双丝焊的焊丝干伸长较长（一般为20
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25mm），受内应力的影响，两焊丝末端很容易分开较大间隙，从而严重影响电弧形态和焊接质量的稳定；另一方面，双丝焊在使用传统的混合气体保护焊（Ar+20%CO2）或CO2气保焊时，焊接工艺性较差，尤其在电流较小时，焊接飞溅过大，如果使用纯Ar保护，虽然可解决焊接飞溅问题，但焊接熔深又会过小，在面对以中厚板高强钢大焊缝为主的液压支架焊缝时，会严重影响力学性能和焊缝熔合性。
[0005]除此之外，液压支架结构件焊接采用的是多层多道焊，焊缝尺寸大、焊接量大，焊道间容易产生未熔合等缺陷，使得其对焊接热输入、焊接方式、焊接参数以及焊道排布的探索造成了很高的难度。
[0006]为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种能够稳定控制两根焊丝末端间隙，保证电弧形态稳定性和焊接质量稳定性，能够有效解决传统单电源双焊丝在面对中厚板高强钢大焊缝时焊接工艺性差的难题的单电源双焊丝焊接中厚板高强钢的方法。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种单电源双焊丝焊接中厚板高强钢的方法，它采用的单电源双焊丝焊枪的焊丝输出端包括从内到外依次套装在一起的导电嘴、绝缘套和喷嘴，所述导电嘴内开设有双焊丝通道，所述绝缘套与所述导电嘴之间设
置有第一保护气通道，所述喷嘴与所述绝缘套之间设置有第二保护气通道，所述绝缘套的前端伸出所述喷嘴前端设置，所述绝缘套的前端正对所述双焊丝通道的输出端口设置有拢丝孔，以便控制两根焊丝末端的间隙；焊接过程中，在所述第一保护气通道内输入惰性保护气，在所述第二保护气通道内输入活性保护气，所述单电源双焊丝焊接中厚板高强钢的方法包括以下步骤：步骤S1、将待焊工件拼装成所需焊缝；步骤S2、对焊缝进行打底焊；步骤S3、对焊缝进行填充盖面焊。
[0009]基于上述，焊接过程中采用φ1.4mm的焊丝。
[0010]基于上述，它采用的送丝机包括第一送丝轮、第一压丝轮、第二送丝轮和第二压丝轮，所述第一送丝轮外周面和所述第一压丝轮外周面开设有相互配合的第一送丝槽，所述第二送丝轮外周面和所述第二压丝轮外周面开设有相互配合的第二送丝槽，所述第一送丝槽和所述第二送丝槽分别向所述单电源双焊丝焊枪输送一根焊丝；所述第一压丝轮能够靠近或者远离所述第一送丝轮设置，以便所述第一送丝槽将其中一根焊丝压紧或者松开，实现单丝焊接模式和双丝焊接模式的切换；在步骤S1中，将待焊工件拼装成角焊缝；在步骤S2中，将所述单电源双焊丝焊枪切换成单丝焊接模式进行打底焊；在步骤S3中，将所述单电源双焊丝焊枪切换成双丝焊接模式进行填充盖面焊。
[0011]基于上述，步骤S2中焊接参数设置为：焊接电流400
‑
450A，焊接电压34
‑
37V，送丝速度11
‑
12m/min，焊接速度45
‑
55cm/min，摆动宽度2
‑
4mm，摆动频率2.08Hz,所述第一保护气通道内的保护气流量为10
‑
15L/min、所述第二保护气通道内的保护气流量为15
‑
25L/min；步骤S3中，当角焊缝焊脚尺寸为12
‑
14mm时，仅设置一条填充盖面焊道，焊接参数设置为：焊接电流600
‑
700A，焊接电压37
‑
39V，每根焊丝的送丝速度为9
‑
10m/min，焊接速度80
‑
100cm/min，摆动宽度8
‑
10mm，摆动频率3.5
‑
4.5Hz，两侧停留时间0.3s，所述第一保护气通道内的保护气流量为10
‑
15L/min、所述第二保护气通道内的保护气流量为15
‑
25L/min；当角焊缝焊脚尺寸为16
‑
18mm时，并排设置两条填充盖面焊道，其中，首条填充盖面焊道的焊接参数为：焊接电流650
‑
700A，电压37
‑
39V，每根焊丝的送丝速度：9.5
‑
10m/min，焊接速度：90
‑
110cm/min，摆动宽度6
‑
8mm，摆动频率4.5
‑
5.0Hz,两侧停留时间0.10s，所述第一保护气通道内的保护气流量为10
‑
15L/min、所述第二保护气通道内的保护气流量为15
‑
25L/min，另一条填充盖面焊道的焊接参数为：焊接电流600
‑
650A，焊接电压35
‑
36V，每根焊丝的送丝速度9
‑
9.5m/min，焊接速度100
‑
120cm/min，摆动宽度4
‑
6mm，摆动频率5.0
‑
5.5Hz,所述第一保护气通道内的保护气流量为10
‑
15L/min、所述第二保护气通道内的保护气流量为15
‑
25L/min。
[0012]基于上述，步骤S1中，将待焊工件拼装成坡口焊缝；步骤S2中，将所述单电源双焊丝焊枪设置成双丝焊接模式进行打底焊；步骤S3中，将所述单电源双焊丝焊枪设置成双丝焊接模式进行填充盖面焊。
[0013]基于上述，步骤S3中，当坡口焊缝深度为12
‑
14mm、角度为35...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单电源双焊丝焊接中厚板高强钢的方法，其特征在于：它采用的单电源双焊丝焊枪的焊丝输出端包括从内到外依次套装在一起的导电嘴、绝缘套和喷嘴，所述导电嘴内开设有双焊丝通道，所述绝缘套与所述导电嘴之间设置有第一保护气通道，所述喷嘴与所述绝缘套之间设置有第二保护气通道，所述绝缘套的前端伸出所述喷嘴前端设置，所述绝缘套的前端正对所述双焊丝通道的输出端口设置有拢丝孔，以便控制两根焊丝末端的间隙；焊接过程中，在所述第一保护气通道内输入惰性保护气，在所述第二保护气通道内输入活性保护气，所述单电源双焊丝焊接中厚板高强钢的方法包括以下步骤：步骤S1、将待焊工件拼装成所需焊缝；步骤S2、对焊缝进行打底焊；步骤S3、对焊缝进行填充盖面焊。2.根据权利要求1所述的单电源双焊丝焊接中厚板高强钢的方法，其特征在于：焊接过程中采用φ1.4mm的焊丝。3.根据权利要求2所述的单电源双焊丝焊接中厚板高强钢的方法，其特征在于：它采用的送丝机包括第一送丝轮、第一压丝轮、第二送丝轮和第二压丝轮，所述第一送丝轮外周面和所述第一压丝轮外周面开设有相互配合的第一送丝槽，所述第二送丝轮外周面和所述第二压丝轮外周面开设有相互配合的第二送丝槽，所述第一送丝槽和所述第二送丝槽分别向所述单电源双焊丝焊枪输送一根焊丝；所述第一压丝轮能够靠近或者远离所述第一送丝轮设置，以便所述第一送丝槽将其中一根焊丝压紧或者松开，实现单丝焊接模式和双丝焊接模式的切换；在步骤S1中，将待焊工件拼装成角焊缝；在步骤S2中，将所述单电源双焊丝焊枪切换成单丝焊接模式进行打底焊；在步骤S3中，将所述单电源双焊丝焊枪切换成双丝焊接模式进行填充盖面焊。4.根据权利要求3所述的单电源双焊丝焊接中厚板高强钢的方法，其特征在于：步骤S2中焊接参数设置为：焊接电流400
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450A，焊接电压34
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37V，送丝速度11
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12m/min，焊接速度45
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55cm/min，摆动宽度2
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4mm，摆动频率2.08Hz,所述第一保护气通道内的保护气流量为10
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15L/min、所述第二保护气通道内的保护气流量为15
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25L/min；步骤S3中，当角焊缝焊脚尺寸为12
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14mm时，仅设置一条填充盖面焊道，焊接参数设置为：焊接电流600
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700A，焊接电压37
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39V，每根焊丝的送丝速度为9
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10m/min，焊接速度80
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100cm/min，摆动宽度8
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10mm，摆动频率3.5
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4.5Hz，两侧停留时间0.3s，所述第一保护气通道内的保护气流量为10
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15L/min、所述第二保护气通道内的保护气流量为15
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25L/min；当角焊缝焊脚尺寸为16
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18mm时，并排设置两条填充盖面焊道，其中，首条填充盖面焊道的焊接参数为：焊接电流650
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700A，电压37
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39V，每根焊丝的送丝速度：9.5
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10m/min，焊接速度：90
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110cm/min，摆动宽度6
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8mm，摆动频率4.5
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5.0Hz,两侧停留时间0.10s，所述第一保护气通道内的保护气流量为10
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15L/min、所述第二保护气通道内的保护气流量为15
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25L/min，另一条填充盖面焊道的焊接参数为：焊接电流600
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650A，焊接电压35
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36V，每根焊丝的送丝速度9
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9.5m/min，焊接速度100
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120cm/min，摆动宽度4
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6mm，摆动频率5.0
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5.5Hz,所述第一保护气通道内的保护气流量为10
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15L/min、所述第二保护气通道内的保护气流量为15
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25L/min。
5.根据权利要求2所述的单电源双焊丝焊接中厚板高强钢的方法，其特征在于：步骤S1中，将待焊工件拼装成坡口...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永强，刘晟，兰志宇，李争，守晨鹏，张佼，王飘扬，王栋，韦超，訾明焘，刘永华，
申请(专利权)人：郑州煤矿机械集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：