一种碳钢薄板箱体的焊接方法技术

一种碳钢薄板箱体的焊接方法，首先在待焊接薄板上加工出合理的坡口结构，采用埋弧自动焊接方式焊接，焊接参数为：焊接电流I：38～48A，焊接速度v：80～100mm.min-1，CO2气体流量Q：13L.min-1；将箱体各面板组合焊接后，进行箱体四面和底面的拼对，焊接前先进行间断点焊接，间隔点间距100mm，然后在箱体内加X形支撑杆，保持焊接过程的刚性。本发明专利技术适于批量加工碳钢薄板箱体，采用自动焊接方式，坡口制作方便，工艺参数合理，工艺稳定性良好，焊接质量能够满足批量生产，达到产品设计的技术指标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及大型碳钢薄板箱体的自动焊接方法。
技术介绍
冶金领域大型钢结构件炉喉炉壳，属于封闭式箱体大型焊接钢结构。这些大型结构件是由薄钢板焊接而成的大型钢结构件。钢板厚度一般为6mm，最大长度可达91观讓，最大宽度为四观讓，材质是Q235A。箱体侧板、顶板及底板及整个壳体制作均采用组合焊接和装配。Q235A是最普遍采用碳素结构钢，焊接上述超大型的箱体，要达到几何尺寸和形位公差的要求十分困难。由于板宽不够需要对板进行对接，焊缝可达9米之长；大长焊缝大截面熔敷必然造成较大的焊接变形。此外，箱体四面板组合焊接也会带来整个箱体的变形问题。有关变形情形参见图4 图8。这些焊缝如果采用手工焊，不仅延长了工时，而且由于人工操作误差较大产生不必要的修复甚至报废。因此，有必要采用自动焊的方法提高劳动效率和节省时间成本。因此，自动焊工艺的开发是本领域亟待解决的课题之一。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，它适于批量加工碳钢薄板箱体，采用自动焊接方式，坡口制作方便，工艺参数合理，工艺稳定性良好，焊接质量能够满足批量生产，达到产品设计的技术指标。本专利技术的目的是这样实现的，其特征在于采用以下步骤和工艺参数制作1)在待焊接一薄板上加工出坡口，坡口切角α为15° 30°，未切厚度d为 l/3t l/2t，待焊接另一薄板保持与其之间的间隙h为l/3t l/2t，其中t为焊接薄板的厚度；2)用焊接酮擦拭待焊接薄板加工表面，将表面的油污去除；3)将待两焊接薄板拼接后每间隔IOOmm进行点焊接连接，保持两焊接薄板位置固定，保持二者之间的间隙均勻；4)采用埋弧自动焊接方式焊接，选择焊接参数为焊接电流I :38 48A，焊接速度 ν :80 100mm. mirT1，CO2 气体流量 Q :13L. mirT1 ；5)将一面焊接后，翻转过来将背面产生焊渣等打磨清理；然后在焊缝处加工坡口，坡口参数为背面坡口切角h为15° 30°，切缝深度屯为l/6t l/3t，切缝宽度 Ii1为l/4t l/3t，其中t为焊接薄板的厚度； 6)按照上述第4)步工艺参数对背面进行焊接；7)将箱体各面板组合焊接后，进行箱体四面和底面的拼对，焊接前先进行间断点焊接，间隔点间距100mm，然后在箱体内加X形支撑杆，保持焊接过程的刚性；8)按上述第4)步工艺参数对四角缝和底面进行焊接，焊接后，在箱体宽度方向增加横向支撑杆，防止箱体横向变形的产生；9)箱体焊接后用激振器进行整体振动去应力；激振器转速700-800r/min，激振应力50-60Mpa，振动处理时间45_60min。本专利技术的目的还可以这样实现所述的埋弧自动焊接方式焊接，选择焊接参数为 焊接电流I :38A，焊接速度V :80mm. mirT1，CO2气体流量Q :13L. mirT1。所述的埋弧自动焊接方式焊接，选择焊接参数为焊接电流I :48A，焊接速度ν: 100mm. mirT1，CO2 气体流量 Q :13L. mirT1。所述的埋弧自动焊接方式焊接，选择焊接参数为焊接电流I :43A，焊接速度ν: 90mm. mirT1，CO2 气体流量 Q :13L. mirT1。箱体各面板组合焊接时采用压板将四角固定，并使用引弧板。本专利技术的有益效果是本专利技术焊接方法坡口尺寸与焊接工艺参数选择合理，坡口制作方便，工艺稳定性良好，焊接质量能够满足批量生产，达到产品设定的技术要求。目测和工具检测结果，箱体面板直焊缝在同一表面:3m内目测焊缝，无明显高度差、宽度差、S弯和明显的搭接痕，进一步工具检测，焊缝宽度差不大于3mm，箱体对角线差大于3mm。附图说明图1薄板对焊正面坡口加工示意图图2薄板对焊背面坡口加工示意图图3箱体焊接后激振器去应力装置示意图图4薄板对焊焊缝示意图图5薄板焊接后纵向收缩和横向收缩示意图图6焊接失稳翘曲变形示意图图7四角角接焊缝示意图图8四角角接焊缝收缩变形示意图具体实施例方式下面结合附图对本专利技术进一步说明。图示标号部件名称为箱体1 ；弹性支撑2 ；激振器3 ；传感器4 ；调速装置5 ；功率显示器6 ；放大器7 ；频幅显示器8 ；记录仪器9。实施例1 薄板材质Q235A，厚度为6mm，焊接长度为6m。采用以下步骤和工艺参数制作1)在待焊接一薄板上加工出坡口，坡口切角α为15°，未切厚度d为l/3t，待焊接另一薄板保持与其之间的间隙h为l/3t，其中t为焊接薄板的厚度；2)用焊接酮擦拭待焊接薄板加工表面，将表面的油污去除；3)将待两焊接薄板拼接后每间隔IOOmm进行点焊接连接，保持两焊接薄板位置固定，保持二者之间的间隙均勻；4)采用埋弧自动焊接方式焊接，选择焊接参数为焊接电流I :38A，焊接速度ν: 80mm. mirT1，CO2 气体流量 Q :13L. mirT1 ；5)将一面焊接后，翻转过来将背面产生焊渣等打磨清理；然后在焊缝处加工坡口，坡口参数为背面坡口切角、为15°，切缝深度屯为l/6t，切缝宽度、为l/4t，其中 t为焊接薄板的厚度；6)按照上述第4)步工艺参数对背面进行焊接；7)将箱体各面板组合焊接后，进行箱体四面和底面的拼对，焊接前先进行间断点焊接，间隔点间距100mm，然后在箱体内加X形支撑杆，保持焊接过程的刚性；8)按上述第4)步工艺参数对四角缝和底面进行焊接，焊接后，在箱体宽度方向增加横向支撑杆，防止箱体横向变形的产生；9)箱体焊接后用激振器进行整体振动去应力；激振器转速700-800r/min，激振应力50-60Mpa，振动处理时间45_60min。箱体各面板组合焊接时采用压板将四角固定，并使用引弧板。焊后检测结果(1)焊缝高度5mm，焊缝咬边深度彡0. 5mm，焊缝咬边长度彡15% ；焊缝高度偏差-0. 5 +0. Imm0(2)薄板局部不平度彡1. 5mm/m，平面度大弯曲彡4mm,四角不平度彡4mm。实施例2薄板材质Q235A，厚度为6mm，焊接长度为8m。采用以下步骤和工艺参数制作1)在待焊接一薄板上加工出坡口，坡口切角α为30°，未切厚度d为l/2t，待焊接另一薄板保持与其之间的间隙h为l/2t，其中t为焊接薄板的厚度；2)用焊接酮擦拭待焊接薄板加工表面，将表面的油污去除；3)将待两焊接薄板拼接后每间隔IOOmm进行点焊接连接，保持两焊接薄板位置固定，保持二者之间的间隙均勻；4)采用埋弧自动焊接方式焊接，选择焊接参数为焊接电流I :48A，焊接速度ν: 100mm. mirT1，CO2 气体流量 Q :13L. mirT1 ；5)将一面焊接后，翻转过来将背面产生焊渣等打磨清理；然后在焊缝处加工坡口，坡口参数为背面坡口切角、为30°，切缝深度屯为l/3t，切缝宽度、为l/3t，其中 t为焊接薄板的厚度；6)按照上述第4)步工艺参数对背面进行焊接；7)将箱体各面板组合焊接后，进行箱体四面和底面的拼对，焊接前先进行间断点焊接，间隔点间距100mm，然后在箱体内加X形支撑杆，保持焊接过程的刚性；8)按上述第4)步工艺参数对四角缝和底面进行焊接，焊接后，在箱体宽度方向增加横向支撑杆，防止箱体横向变形的产生；9)箱体焊接后用激振器进行整体振动去应力；激振器转速700-800r/min，激振应力50-60Mpa，振动处理时间45_60min。箱体各面板组合焊接时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵丽琴，蒲存虎，连广东，张建明，
申请(专利权)人：河北首钢燕郊机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：