[发明专利]中厚板K型坡口不清根的角焊缝焊接结构及其焊接工艺

说明书

技术领域

本发明涉及焊接工艺的技术领域，具体地说是一种中厚板角焊缝全熔透的焊接工艺，尤其涉及一种K型坡口不清根角焊缝全熔透自动气体保护焊接工艺。

背景技术

国内大多数厂家在面临中厚板角焊缝全熔透问题时，往往采用反面气刨清根法的施工工艺，即在焊接反面焊缝之前，要清理焊接坡口直至见到正面焊缝为止，工作效率很低，成本较高且造成施工作业环境污染严重。现今已出现若干关于解决此类问题的相关工艺及专利，但大多以引用埋弧焊来增加焊接电流或角焊缝两侧同时施焊（气保焊或埋弧焊）来达到不清根而使得根部全熔透的目的，对试板首尾组对精度、间隙与钝边一致性要求较高，应用范围受限且埋弧焊无法直接引用在全自动焊接设备上，例如焊接机器人。生产现场上的厚板通常采用火焰切割来加工坡口，坡口质量差且直线度不高，钢板组对点固后难以保证间隙均匀，若不留间隙与钝边即能满足焊接工艺要求，生产效率会相应提高。

作为专门从事焊接的机器人生产单元，焊接机器人具有柔性化程度高、生产效率高、焊接质量稳定等诸多优点，在提高生产效率、提升焊接质量、降低工人劳动强度等方面具有显著的意义。焊接机器人自投入到工业生产以来，以气体保护焊应用较为广泛，且焊接机器人实际生产多结合变位机使用，可使得工件上任意一道焊缝变位至理想焊接位置，焊接质量得以进一步提升，生产自动化率也相应提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的中厚板K型坡口不清根的角焊缝焊接结构及其焊接工艺，它可克服现有技术中要清理焊接坡口直到见到正面焊缝为止，工作效率很低，成本较高且造成施工作业环境污染严重的一些不足。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：中厚板K型坡口不清根的角焊缝焊接结构，它主要包括腹板和底板，其特征在于：腹板的双边开有对称的坡口，腹板与底板焊接组对时紧密贴合、不留间隙。

中厚板K型坡口不清根的角焊缝焊接工艺，其特征在于：所述的焊接工艺包括如下步骤：a、在腹板的双边通过铣床加工出左右对称的坡口、不留钝边；b、腹板与底板进行组对焊接，组对时除两端定位点焊外，坡口内两端长度间进行等分点固，然后用修磨机修磨定位焊缝；c、将组对点固好的腹板和底板放在变位机或胎架上，使焊道置于“船型焊”位置；选取实芯焊丝、保护气体CO2，利用焊接机器人对“船型焊”位置下的焊道进行稳定施焊，焊接交替过程中无需清根处理；d、焊接过程中进行双面交替、多层多道焊接，各道焊接均保持“船型焊”，焊道之间不清渣。

使用时本发明的中厚板K型坡口不清根角焊缝全熔透自动气体保护焊接工艺，1）腹板双边开坡口50-60°，焊前打磨光滑，不留钝边；2）腹板与底板组对时不留间隙；3）保护气体选用CO2，机器人焊接。腹板坡口采用铣床加工，坡口内两端长度间等分点固并修磨；利用焊接机器人对“船型焊”位置下的焊道进行稳定施焊，双面交替、多层多道焊接，反面不清根，道间不清渣；组对时利用反变形原理、焊接中采用双面交替焊以抑制变形，该技术能确保中厚板K型坡口下的角焊缝全熔透、焊接质量提升，同时又显著提高焊接自动化率及生产效率、改善焊工施工环境。

附图说明

图1是本发明一实施例中腹板和底板焊接处的结构示意图。

图2是本发明一实施例中腹板和底板焊接时角焊缝接头处的焊道布置示意图。

图3是本发明一实施例中腹板和底板在变位机上焊接的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

各附图中各标号表示如下：1腹板、2底板、3两轴变位机、4焊道、5附着焊枪的机器人手臂。

本发明所述的中厚板K型坡口不清根的角焊缝焊接结构，它主要包括腹板和底板，其与现有技术的区别在于：腹板的双边开有对称的坡口，腹板与底板焊接组对时紧密贴合、不留间隙。所述的坡口的角度范围为50°-60°。这里的中厚板指厚度在16-32mm范围内的钢板。