[发明专利]一种大型抽水蓄能发电机整体瓶形轴焊接制造方法

权利要求书

1.一种大型抽水蓄能发电机整体瓶形轴焊接制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将准备焊接的瓶形轴段两两间进行焊接的位置加工成结合处具有圆弧形过渡的窄间隙坡口；

步骤2，将经过步骤1加工的瓶形轴段按照安放位置关系进行组对，使两相邻瓶形轴段的窄间隙坡口对齐形成带有圆弧形过渡区的待焊接的窄间隙坡口焊缝，窄间隙坡口焊缝的开口向瓶形轴段的外侧；

步骤3，首先采用窄间隙自动氩弧焊设备对经过步骤2组对的瓶形轴段形成的窄间隙坡口焊缝进行单面焊接，将圆弧形过渡区的部分焊接至设计厚度；然后再对坡口进行窄间隙自动埋弧焊式焊接，直至填满坡口；

采用窄间隙自动氩弧焊设备进行单面焊接是采用上下不对称摇摆变轨焊接工艺，窄间隙自动氩弧焊设备的焊头首先按照上摆角度25°、下摆角度10°的摆动模式焊接完第一圈，然后变轨按照上摆角度10°、下摆角度25°的摆动模式焊接下一圈，完成一次不对称摇摆变轨焊接，之后重复上述不对称摇摆变轨焊接直至焊接完成；

所述窄间隙自动氩弧焊设备的焊头焊接旋转363°视为完成一圈，在363°位置焊接电流衰减至60A、焊头摇摆停止、停止焊丝送入，进入变轨区，以正常焊接速度向下层焊道焊接3°完成变轨，变轨结束恢复焊接电流和焊丝送入，继续进行下一圈焊接。

2.如权利要求1所述的一种大型抽水蓄能发电机整体瓶形轴焊接制造方法，其特征在于：所述步骤1，具有圆弧形过渡的窄间隙坡口是指瓶形轴段的焊接端边缘自内壁向外壁的斜坡状开口，且在靠近内壁的位置设有两个圆弧形弯曲过渡。

3.如权利要求1所述的一种大型抽水蓄能发电机整体瓶形轴焊接制造方法，其特征在于：所述步骤2，两相邻瓶形轴段的窄间隙坡口对齐时，其内壁拼合且齐平，外壁边缘间形成所述窄间隙坡口的开口。

4.如权利要求1或2所述的一种大型抽水蓄能发电机整体瓶形轴焊接制造方法，其特征在于：所述圆弧形过渡区的止口间隙不大于3mm，窄间隙止口厚度不大于4mm。

5.如权利要求1所述的一种大型抽水蓄能发电机整体瓶形轴焊接制造方法，其特征在于：所述步骤3中，采用窄间隙自动氩弧焊设备进行单面焊接是在三层保护气体环境下进行的，所述保护气体为99.99%Ar，第一层气体保护流量为15L/min，第二层气体保护流量为30L/min，第三层气体保护流量为12L/min。

6. 如权利要求1所述的一种大型抽水蓄能发电机整体瓶形轴焊接制造方法，其特征在于：所述步骤3中，焊接时所述窄间隙自动氩弧焊设备，峰值电流230A，基值电流190A，焊接电压11-14V，焊接速度40 mm/min，送丝速度50 mm/min。

7.如权利要求1所述的一种大型抽水蓄能发电机整体瓶形轴焊接制造方法，其特征在于：所述步骤3中，焊接圆弧形过渡区的部分至设计厚度时，是将组对后的瓶形轴段呈立式放置在转台上，窄间隙自动氩弧焊设备对准圆弧形过渡区的部分，转台带动组对后的瓶形轴段实现环形焊接。

8.如权利要求1或7所述的一种大型抽水蓄能发电机整体瓶形轴焊接制造方法，其特征在于：所述步骤3中，对坡口进行焊接时，是将所有瓶形轴段组对并完成对圆弧形过渡区焊接后，将已成型的瓶形轴呈卧式放置在滚轮架上，窄间隙自动埋弧焊设备对准坡口部分，滚轮架带动瓶形轴转动实现环形焊接。