[发明专利]一种拼接厚板高效焊接方法

说明书

本发明公开了一种拼接厚板高效焊接方法，在第一拼接厚板和第二拼接厚板的一侧或两侧上分别向相对侧开一段相互对称的单边坡口，使第一拼接厚板的拼接的单边坡口与第二拼接厚板拼接的单边坡口之间形成U型或I型坡口间隙；将第一拼接厚板和第二拼接厚板固定在焊接工装夹具上，校正待拼接的第一拼接厚板和第二拼接厚板的U型或I型坡口间隙；用激光跟踪焊接枪发出的激光光束对所述U型或I型坡口间隙坡口底部进行扫描打底焊接，用窄间隙焊枪对第一拼接厚板和第二拼接厚板的正面且沿U型或I型坡口间隙进行单层第一道焊接；再将第一拼接厚板和第二拼接厚板翻转并固定进行第二道焊接。本发明大简化了焊接的工艺，减少焊材使用和提高了焊接效率。

技术领域

本发明涉及钢板拼接与焊接技术领域，尤其涉及一种拼接厚板高效焊接方法。

背景技术

在现代焊接技术中，质量、效率、低成本是焊接工业生产中的重要指标，随着工业装备、建筑钢构、国防装备向大容量、高参数、大型化的快速发展，厚板、大厚板、超厚板焊接结构(≥30mm)的应用越来越广泛，对厚板的焊接接头变形、机械性能等提出了更高的要求，厚板、大厚板、超厚板焊接结构由于其刚度和拘束度大，焊接残余应力与残余变形大，焊接工程量大，焊接生产成本高，制造质量、生产周期和制造成本与企业的经济效益的矛盾日益突出，寻求制造质量更高、生产率更高、制造成本更低的焊接新工艺及其配套设备，已成为国内外装备制造企业焊接技术进步的迫切需要。就现有技术来看，MIG/MAG焊(熔化极气体保护电弧焊)已得到了越来越广泛的应用。具体来说，这种焊接方法是利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧作热源，由焊炬嘴喷出的气体来保护电弧进行焊接的。由于熔化极气体保护电弧焊通常用的保护气体有氩气、氦气、二氧化碳气或这些的混合气体。以氩气或氦气为保护气时称为熔化极惰性气体保护电弧焊(称为MIG)；以惰性气体与氧化性气体(氧气和二氧化碳)的混合气为保护气时，或以二氧化碳气体或二氧化碳+氧气的混合气体为保护气时，统称为熔化极活性气体保护电弧焊(在国际上称为MAG焊)，对于一些厚板、大厚板、超厚的工件的窄间隙来说，焊枪的位置往往在焊接过程中无法得到有效的监控，而且间隙和角度受材质、收缩变形等因素影响，导致在电弧焊接过程中，容易出现不必要的偏差，从而影响厚板的窄间隙工件质量，并且焊缝成型差，降低了焊接效率和质量。

发明内容

本发明的目的在于提一种拼接厚板高效焊接方法，本发明的焊接方法大大简化了焊接的工艺，减少焊材使用量和提高了焊接效率，焊接过程中有利于形成焊道以及减少气孔的产生。为了实现上述目的，本发明采用以下技术效果：

根据本发明的一个方面，提供了一种拼接厚板高效焊接方法，在第一拼接厚板和第二拼接厚板的一侧或两侧上分别向相对侧开一段相互对接的单边坡口，在对接待焊时，使第一拼接厚板拼接的单边坡口与第二拼接厚板拼接的单边坡口之间形成U型或I型坡口间隙；

将第一拼接厚板和第二拼接厚板固定在焊接工装夹具上，焊接前，分别对第一拼接厚板和第二拼接厚板的一段单边坡口表面进行打磨或清洗；

校正待拼接的第一拼接厚板和第二拼接厚板的U型或I型坡口间隙，使所述第一拼接厚板与第二拼接厚板之间形成11mm-13mm的U型或I型坡口间隙，并对第一拼接厚板进行定位；

采用激光跟踪焊接枪发出的激光光束对所述U型坡口间隙坡口底部进行扫描打底焊接，使用窄间隙焊枪对所述第一拼接厚板和第二拼接厚板的正面且沿U型或I型坡口间隙进行单层第一道焊接；将所述第一拼接厚板和第二拼接厚板翻转并固定，使用窄间隙焊枪伸入U型或I型坡口间隙内且进行周期性移动，对所述第一拼接厚板的反面和第二拼接厚板的反面且沿U型或I型坡口间隙进行单层第二道焊接；

进行单层第二道焊接结束后，再次依次翻转，并对第一拼接厚板与第二拼接厚板的正面以及第一拼接厚板与第二拼接厚板的反面重复焊接直至填满坡口。

上述方案优选的，所述窄间隙焊枪的整体结构呈扁平状的焊枪，所述窄间隙焊枪的最薄厚度为5mm-7mm。