[发明专利]一种适用于中厚板双面成型的焊接方法

说明书

本发明涉及一种适用于中厚板双面成型的焊接方法，属于中厚板焊接技术领域，包括以下步骤：正面打底焊接‑‑背面打底焊接‑‑填充焊接‑‑盖面焊接，本发明正面打底焊接及背面打底焊接采用两台焊接机器人分别夹持一套单丝焊枪同时对称焊接，以便省略清根工序，保证焊接工序顺利进行，同时，根据中厚板多层多道焊接工艺顺序，填充焊接和盖面焊接采用一台焊接机器人夹持一套双丝焊枪进行坡口正面、坡口背面反复焊接，保证焊接后的中厚板变形量最小，提高焊接效率及质量，焊接后中厚板的焊缝具有较好的对称性、均匀性和一致性，缺陷少。

技术领域

本发明属于中厚板焊接技术领域，具体地说涉及一种适用于中厚板双面成型的焊接方法。

背景技术

目前，由于船舶制造、海洋工程、压力容器、重型机械等行业设备的大型化及重型化，特别是大型金属结构的用量高速增加，使得中厚板对接焊的应用越来越普遍，造成焊接工作量的大幅增加，再加上焊接生产劳动力成本的增加，因此对焊接生产效率提出了越来越高的要求，自动化焊接技术已成为目前制造业最为关心的关键技术之一。

比如，中部槽是刮板输送机的重要部件，大部分为铸焊结构，平均一部刮板输送机约有100-200节中部槽，属于小批量结构件，中部槽主要由槽帮钢(铸造调质合金钢)及中底板(耐磨钢)焊接而成，焊缝形式主要为“X”或“K”型焊缝，以及附件(如弯板、齿轨座等)的角焊缝等，其焊接属于中厚板焊接，长期以来都采用人工焊接方式，少数辅助以焊接专机形式，从技术的角度，主要存在以下原因导致自动化焊接技术应用受阻：

1、由于煤矿机械非标特点，中部槽属于多品种小批量产品，不同型号的产品如果需要使用机器人焊接就需要编制不同的程序，中部槽成型要求高，焊缝长度大，程序编制较复杂。

2、中部槽尺寸、重量较大，拼装普遍采用人工定位工装及增加加强筋的方式，目前已有的机器人焊接试验系统都采用的是人工上下料，工件翻转也都需人工操作、不但生产效率低，而且生产安全难以保障。

3、使用1个焊接机器人对两条槽帮钢与中底板的两条对称焊缝分别进行焊接，会造成两条焊缝的均匀性和一致性较差，容易存在缺陷和出现裂纹的隐患。

发明内容

针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种适用于中厚板双面成型的焊接方法，提高焊接效率，保证焊接后的焊缝具有对称性、均匀性和一致性好，缺陷少。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种适用于中厚板双面成型的焊接方法，包括以下步骤：

S1、点焊：将两块中厚板的坡口通过点焊对接呈一体并形成焊缝，对接间隙为1.5-2mm；

S2、预热：采用火焰预热系统对焊缝进行焊前预热至80-150℃；

S3、打底焊接：采用两台焊接机器人分别夹持一套单丝焊枪，在坡口正面、坡口背面分别进行正面打底焊接、背面打底焊接，且背面打底焊接的焊接机器人开始时间晚于正面打底焊接的焊接机器人开始时间0.5-1s；

S4、填充焊接：采用一台焊接机器人夹持一套双丝焊枪进行填充焊接，在坡口正面进行正面一次填充焊接，将两块中厚板翻转，在坡口背面进行背面一次填充焊接，在坡口背面进行背面二次填充焊接，将两块中厚板翻转，在坡口正面进行正面二次填充焊接，重复翻转与填充焊接，直至根据坡口形状及大小设定的焊接机器人焊接程序填充焊接结束；

S5、盖面焊接：采用一台焊接机器人夹持一套双丝焊枪进行盖面焊接；

若填充焊接最末层时，双丝焊枪停留在坡口正面，则在坡口正面进行正面盖面焊接，将两块中厚板翻转，在坡口背面进行背面盖面焊接；

若填充焊接最末层时，双丝焊枪停留在坡口背面，则在坡口背面进行背面盖面焊接，将两块中厚板翻转，在坡口正面进行正面盖面焊接。