[发明专利]焊接H型钢腹板与翼板免清根焊接方法及焊接平台

说明书

技术领域

本发明涉及焊接施工技术领域，特别是焊接H型钢腹板与翼板免清根焊接方法及焊接平台。

背景技术

根据钢结构制作焊接GB50205-2001标准，制作焊接H型钢T型接头焊缝质量等级为一、二级的，要求全熔透。目前在制作焊接质量等级为一、二级的H型钢时，传统工艺一般采用单V形坡口焊接，坡口角度为45~50度，焊接平台的角度为45度，V形焊缝反面采取碳弧气刨清根的焊接工艺。该焊接工艺的缺点是：1、坡口面与埋弧焊焊丝基本平行，焊丝与坡口角度中分线偏差较大，导致焊缝根部不能焊透，因而焊接接头反面需碳弧气刨清根后焊接才能确保焊透。2、清根后的两侧坡口不同，腹板两侧填充金属不一致，导致翼板与腹板焊接后产生较大的角变形，该角变形无法采用型钢校正机校正，必须采用火焰校正，校正工作量大，校正后残留较大的内应力，同时氧气乙炔消耗量大。3、由于单V形坡口深度大，填充金属多，材料与人工消耗大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种焊接H型钢腹板与翼板免清根焊接方法及焊接平台，解决在焊接H型钢制作时，腹板与翼板焊接中需要清根及焊接变形大的技术问题。

本发明解决上述技术问题是这样实现的：1、将腹板坡口型式改为K形坡口，坡口角度设计为55度，焊接平台的角度由原来的45度调整为55~60度，上述角度偏差不应大于1度，此时坡口面与埋弧焊焊丝的夹角实际为20~25度，在这个角度范围内，无需清根的情况下，埋弧自动焊能保证腹板与翼板焊接接头的焊透。 2、由于焊接接头两侧坡口角度相同，完全对称，因此焊缝两侧填充金属一致，不会在翼板与腹板间产生角变形。3、该新工艺覆盖焊接H型钢的范围较广，腹板的厚度在16~50毫米内均可采用。

本发明的焊接平台包括底板、斜支撑板、竖直支撑板、主载物平台、侧载物平台。底板、竖直支撑板与主载物平台三者成直角三角形固定连接布置，其中底板水平放置，竖直支撑板竖直布置，主载物平台为直角三角形的斜边。斜支撑板布置于底板与竖直支撑板的连接处和主载物平台之间，连接方式为固定连接，使主载物平台更加稳固。侧载物平台的一侧与底板和主载物平台的连接处固定连接，侧载物平台相对于主载物平台垂直布置，侧载物平台与底板的夹角为焊接平台角度β，β为55~60度。

本发明的方法具体技术方案为：第一步，加工腹板坡口，采用氧乙炔自动割刀将腹板坡口加工成两侧呈对称的K形坡口，坡口角度α为55度；第二步，装配H型钢，将装配好的H型钢放置在焊接平台上，侧载物平台与底板的夹角为焊接平台角度β，β为55~60度；第三步，调整埋弧自动焊焊接工艺参数进行焊接，埋弧焊焊丝为竖直状态，此时坡口面与埋弧焊焊丝的夹角实际为20~25度，及时进行H型钢的翻身，在焊缝两侧进行对称焊接，直至完成焊接。

本发明的有益效果是：本发明解决了焊接H型钢腹板与翼板焊接时需要反面清根及在翼板与腹板间产生较大的角变形的技术问题，与传统工艺相比有以下优点和改进。

第一，由于焊接接头坡口型式及焊接平台角度的改变，在这个角度范围内，无需清根的情况下，埋弧自动焊能保证腹板与翼板焊接接头的焊透。

第二，由于焊接接头两侧坡口角度相同，完全对称，因此焊缝两侧填充金属一致，不会在翼板与腹板间产生角变形。

第三，坡口型式由单V形坡口改为K形坡口，填充金属量减少。节约了材料，降低了人工消耗，降低了制作成本，缩短了加工周期。

附图说明    

附图给出本发明的焊接H型钢腹板与翼板免清根焊接工艺示意图。

图1是本发明的焊接H型钢腹板坡口示意图。

图2是本发明的焊接平台角度示意图。

图3是本发明的焊接H型钢在焊接平台上进行埋弧自动焊的示意图。

图中：1埋弧自动焊机；2焊接H型钢；3焊接平台；4底板；5斜支撑板；6竖直支撑板；7主载物平台；8侧载物平台。

具体实施方式  

第一步按图1加工腹板坡口，采用氧乙炔自动割刀将腹板坡口加工成K形坡口，钝边4~5mm，坡口角度55度。

第二步装配H型钢，并将装配好的H型钢放置在按图2设计的焊接平台上， 焊接平台角度β为55~60度，此时坡口面与埋弧焊焊丝的夹角实际为20~25度；

第三步调整埋弧自动焊焊接工艺参数，选择符合要求的焊接工艺参数进行焊接，焊接过程中根据多层多道焊接的要求，及时进行H型钢的翻身，在焊缝两侧进行对称焊接，直至完成焊接。