[发明专利]一种单枪单丝垂直气电焊的方法

说明书

技术领域

本发明涉及焊接领域，特别提供了一种单枪单丝垂直气电焊的方法。

背景技术

在船舶建造中的总组或船坞合拢阶段，分段接头都会遇到厚板立向对接焊。由于该区划的厚板分布，使得立向对接焊约占该区划焊接的大部分作业。通常在船舶生产制造中，对于该区划的焊接作业的劳动强度较高，而且厚板立对焊接须采用多层多焊道的手工焊接，焊工自身操作水平的不同使得焊缝的质量难以得到保障，且焊接作业效率极低。

因此，如何研发一种新的焊接工艺，成为人们亟待解决的问题。

发明内容                                 

鉴于此，本发明的目的在于提供一种立式焊接方法，以至少解决以往焊接方法存在的过程复杂，焊接质量差，工作效率低等问题。

本发明提供的技术方案为，一种单枪单丝垂直气电焊的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将对接焊件坡口两侧的毛刺铲平，并清除铁锈、水分和油污；

2）利用CO₂作为保护气，焊枪在焊件的坡口内部释放出焊丝进行立向上进焊接，使液态金属熔池将整个坡口填满，并同时利用坡口里侧的衬垫和表侧的水冷铜挡板对焊缝强迫冷却成型。

优选，所述焊枪在焊件坡口内进行立向上进焊接的同时焊枪在焊件坡口内进行左右摆动。

进一步优选，所述对接焊件的厚度差小于等于3mm。

进一步优选，所述对接焊件坡口具有角度，且所述角度与所述焊件厚度呈反比。

进一步优选，所述对接焊件厚度为20~30mm时，对应的坡口角度为30°~40°。

进一步优选，所述焊丝为直径为1.6mm的药芯焊丝，牌号为DW-S43G X KL-4 和 DW-S1LG X KL-4。

进一步优选，所述焊接的电流为380A~420A。

进一步优选，所述焊接的电流为400A。

本发明提供的立式焊接方法，以CO₂作为保护气，并采用由上而下的立向焊接方法，以使液态金属熔池在重力的作用下，自动将底部的坡口填满，以提高其焊接的牢固程度，同时将用金属熔池填满的坡口里外两侧同时用衬垫和水冷铜挡板对焊缝进行强迫冷却成型，使得焊缝达到一次焊接双面成型，该焊接的方法具有操作简单，焊接质量高，工作效率高等优点。

附图说明

图1为立式焊接的示意图，其中1代表焊枪，2代表焊丝，3代表CO₂保护气的输送，4代表熔池，5代表衬垫，6代表焊缝，7代表水冷铜挡板，8代表冷却水。

具体实施方式

为了解决以往焊接方法存在的焊接质量差，焊接效率低等问题，本实施方案提供了一种单枪单丝垂直气电焊的方法，该方法包括以下步骤：

1）将对接焊件坡口两侧的毛刺铲平，并清除铁锈、水分和油污，以免影响焊接质量；

2）参见图1，利用CO₂作为保护气，焊枪在焊件的坡口内部释放出焊丝进行立向上进焊接，使液态金属熔池将整个坡口填满，并同时利用坡口里侧的衬垫和表侧的水冷铜挡板对焊缝强迫冷却成型，使得焊缝达到一次焊接双面成型，而且该焊接方法可实现长焊道的连续焊接，降低了焊接作业的劳动强度。

为了使液态金属熔池得到充分的搅拌，增强熔池的流动性，是热量均匀分布，有利于焊缝中气体的溢出，作为方案的改进，在所述焊枪在焊件坡口内进行立向上进焊接的同时焊枪在焊件坡口内进行左右摆动，以实现对于液态金属熔池的搅拌，通过实验证明该种左右摆动的方法可使焊缝形成得到控制，获得更佳的焊缝截面形状，使焊件结构性能得到改善，提高焊接质量。

同时，该焊接方法比较适用于对接焊件的厚度差小于等于3mm，以方便用于强迫冷却使用的水冷铜挡板随着焊枪的移动更为顺便畅通，以提高焊接速度，缩短工作周期，而坡口背面的衬垫应对中并贴紧焊件，可通过插入铁砧进行固定，使衬垫与坡口背面紧贴。

其中，所述对接焊件坡口应具有角度，实际应用中焊缝坡口的角度控制跟随焊接件厚度耳钉，为了使坡口宽度与水冷铜滑块的槽宽相适应，要求所述坡口角度与所述焊件厚度呈反比，通常对接焊件厚度为20~30mm时，对应的坡口角度为30°~40°。

本焊接方法所用的焊丝优选为直径为1.6mm的药芯焊丝，牌号为DW-S43G X KL-4 和 DW-S1LG X KL-4，焊接的电流为380A~420A，优选为400A，如果焊接电流过小会造成融合不良，而过大会导致电弧不稳。