[发明专利]一种钨极混合气体保护焊接方法及以该方法制造的大型箱体

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属加工方法以及由该方法所制造的产品，尤其涉及一种焊接方法及由该焊接方法所制造的产品。

背景技术

焊接作为产品成型的热加工方法，广泛应用于金属制品制造之中，如，集装箱、车厢等用于物料储存或运输的大型箱体产品，焊接是其主要的成型加工手段。

目前在物流领域中所常用的大型箱体(包括集装箱、车厢等)，其主要结构如图1所示，包括位于其底部的用于承载货物的底架10、位于底架两侧的侧壁11、位于两侧壁顶部的顶壁14、位于其前端的前端框12、位于其后端的后端框13，前端框12的两侧竖直设置有两前角柱120，两前角柱间设置有前墙板121，后端框13的两侧竖直设置有后角柱130，两后角柱130间设置有箱门131；根据具体的装载需要或功能需要箱门131也可以设置在侧壁11上或顶壁14上。上述顶壁14、侧壁11、墙板121、箱门131一般均为板件，在制作中，板件间多采用焊接连接的加工方式。由于侧壁11、顶壁14的尺寸较大，目前标准集装箱上多采用厚度为2mm或1.6mm的Corten钢板通过对接焊接的方式而得到，其采用的焊接方法为C02气体保护焊，这种焊接方法存在如下缺点：1、由于要使用焊丝使得材料成本较高；2、由于要使用焊丝进行填充，易造成飞溅，这既要铲飞溅又造成工作环境的恶劣；3、成型后的焊缝外观较差。

基于上述不利，大型箱体的制造已出现使用钨极惰性气体保护焊的方法，对于厚度在3mm以下的薄板，使用该焊接方法时，利用钨极与工件间产生的电弧的热量熔化母材形成熔池，在惰性气体保护下，熔池冷却结晶后形成焊缝，由于焊接过程中无飞溅，也没有焊渣，省去了焊后清渣工作，同时由于电弧能量集中加之保护气体的冷却作用，焊缝两侧的热影响区宽度较小，工件变形小，焊缝成形美观。这种焊接方式在大型箱体的薄板焊接中也存在一些不足，由于其使用的钨极的端头形式为常用的尖头，(如中国国家机械工业局于99年6月24日发布的《钨极惰性气体保护焊工艺方法》中所列举的如图2A、2B、2C所示的3种形式的端头)这种尖头钨极产生的电弧的辐射范围较窄，因而能量集中，而在实际的薄板对接拼焊时，如图3A所示的情况，由于板材a、b长度过长，基于加工误差等原因，使得板材a、b在焊前拼对时出现局部地方拼对紧密，局部地方拼对间隙较大的不均衡状态，这种情况下用尖头钨极焊接如图3B所示的拼对紧密的地方时，易出现焊透或焊穿的情况，而在焊接如图3C所示的对接间隙较大的地方时又易出现熔深过浅，甚至漏焊的情况。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于，提供一种用于薄板对接的钨极混合气体保护焊接方法，在满足焊接要求的前提下，可使得焊道美观，且节约成本。

一种用于薄板对接的钨极混合气体保护焊接方法，该方法至少包括以下步骤：

步骤1、提供薄板，包括如下步骤：

步骤11、按产品结构要求加工出适配形状的薄板；

步骤12、对所述薄板的焊接边去毛刺，以便能更好对接，使焊接间隙更小；

步骤13、将需要进行焊接连接的两薄板拼对，并进行错边量的调整；

步骤14、调整所述两拼对薄板间的间隙；

步骤2、提供焊接设备，包括如下步骤：

步骤21、提供混合气；该混合气中至少包含有氩气；

步骤22、提供钨极；该钨极为纯钨或活化钨，其端头呈楔型，且其端头顶部为平面结构或线型结构；

步骤3、进行焊接

在同时或先后完成薄板准备和焊接设备准备后，将所述钨极端头对中所述两薄板之间的间隙，且保持所述钨极端头顶部到薄板间的距离为0.5-2mm后，进行施焊操作，施焊中主要的工艺条件为：焊接电压为17～30V；焊接电流为140～350A、焊接速度为0.3～1.2m/min。

在本发明中，所述两拼对薄板间的错边量小于0.3mm。

在本发明中，所述两拼对薄板间的间隙小于1mm。

在本发明中，所述钨极端头为椭圆锥型、圆锥型、棱锥型。

在本发明中，所述钨极端头顶部为平面结构，该平面结构的形状为矩形、圆形、半圆形、长腰形，且该平面结构中相距最远的两点间的间距为0.5-1.5mm。

在本发明中，所述钨极端头顶部为线型结构，该线型结构为直线型，该直线型中相距最远的两点间的距离为0.5-1.5mm。

在本发明中，在施焊中，所述钨极顶端的直线型延展方向与焊缝的延展方向垂直。