[发明专利]一种焊接零件的返修方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢结构焊接零件返修方法及装置，特别涉及一种低碳钢筒式压力容器零件的焊缝气孔/未熔合缺陷的返修方法及该方法所使用的一种装置。

背景技术

低碳钢的筒式压力容器产品，如汽车减振器、混合式安全气囊、充气弹簧，焊缝的气孔/未熔合是自动焊的主要缺陷之一。如何从焊接工艺的准备方面消除全自动焊焊缝气孔/未熔合对保证焊接质量具有重要作用，目前主要是从以下几个方面入手来保证焊接质量：选择高纯度的二氧化碳与氩组成混合气体，防止其中有水混入，形成气孔；防止送气管路和焊嘴出现堵塞，供气不畅，造成焊缝熔池保护不好；提供表面清洁的钢铁零件，表面不得有油污和铁锈；焊接送气前置时间不可过短。

但是以上措施在大批量流水线生产中很难在任何时间都能随时得到满足，所以这些管式零件在现实生产中总免不了会出现气孔缺陷，导致零件气密性试验不合格。另外如果在焊接过程中由于电弧未能对较易散热的零件充分加热，则焊接总成具有未熔合，也导致气密性试验不合格。所以焊接总成总免不了返修问题。

但是，由于这些产品通常都没有专门的焊接返修工艺设备，传统上仍然习惯性地沿袭熔化极气体保护焊，所以在返修的过程中，即使返修焊接规范参数设定得比正式的返修焊接规范参数要小，但是仍然不能杜绝熔化后的焊丝金属过多地熔覆在原有焊缝金属之上。如果焊丝金属熔覆得太多，就不得不进行砂轮打磨；但是人工打磨效率低，如不准确又会损伤本体金属，所以有的焊接总成干脆就在返修之后放弃砂轮打磨，导致零件报废，造成不小的经济损失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一在于提供一种焊接零件的返修方法。

本发明所要解决的技术问题之二在于提供一种上述方法所使用的一种返修装置。

作为本发明第一方面的焊接零件的返修方法，是根据焊缝气密性检查所得到焊缝气孔/未熔合缺陷的区域使用非熔化极惰性气体保护电弧焊对焊缝气孔/未熔合缺陷的区域焊缝进行再次加热熔化，再次凝固以消除焊缝气孔/未熔合缺陷。

本发明的方法中，所述非熔化极惰性气体保护电弧焊采用的电极为钨钍合金电极或钨铈合金电极等。

在本发明的方法中，采用的惰性气体氩气，要求不高时也可采用成本更低的氮气。采用的焊接电源为手工TIG焊接电源。

作为本发明第二方面的上述方法所使用的一种返修装置，包括：

一机架，

一安装在机架顶部的带减速机构的变频马达；

一设置在减速机构输出轴上的回转焊枪支架；

安装在回转焊枪支架上的焊枪和输出极惰性气体的气管；

通过焊接电缆连接焊枪并给焊枪输出焊接电流的手工焊接电源； 

通过丝杆升降机构安装在机架底部的工作平台；

设置在工作平台上的垂直气缸和水平气缸，所述垂直气缸驱动返修工件上下运动，所述水平气缸的活塞连杆上安装有一对夹头，以夹住返修工件使返修工件的回转中心与减速机构输出轴的中心轴线相重合；

一控制装置，所述控制装置包括一电源、可编程序控制器PLC、变频器、操作面板以及安装减速机构输出轴、垂直气缸、水平气缸附近用以检测减速机构输出轴、垂直气缸、水平气缸工作位置的接近开关；所述电源给整个控制装置供电，所述操作面板的控制指令输出端通过信号控制线连接可编程序控制器PLC的控制信号输入端，操作面板的显示信号输入端通过数据线连接可编程序控制器PLC的显示信号输出端，所述变频器的控制信号输入端通过控制信号线连接可编程序控制器PLC的驱动信号输出端，其控制信号输出端通过控制信号线连接可编程序控制器PLC的驱动信号输入端；所述变频器的输出端连接变频马达；所述可编程序控制器PLC的焊接电源控制端与焊接电源的控制部分连接，可编程序控制器PLC的气源控制端通过控制线连接气管上的电磁阀，所述垂直气缸、水平气缸的控制部分通过控制信号线连接电磁阀的控制端；所述各位置接近开关连接可编程序控制器PLC的信号输入端。

在本发明的返修装置中，所述机架由一立柱和固定在立柱顶部及底部的法兰、底板构成。

所述回转焊枪支架包括一固定在减速机构的输出轴上的回转臂、安装在回转臂上的具有刻度的可调滑轨、与可调滑轨的丝杆螺母固定安装的立杆；所述焊枪安装在所述立杆上，其电缆与气管悬挂安装在外部立杆上。

在所述机架的立柱的下部设置有显示工作台高度的刻度尺。