[发明专利]主轴旋转90度的法兰焊接工艺

权利要求书

1.主轴旋转90度的法兰焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1：预拼

将大小法兰按照图纸要求套在主轴上，并在非坡口侧点焊固定；

S2：预热

用烘箱对点焊好的主轴预热，温度230℃，保温1小时，至工件150～200℃；

S3：主轴90度旋转安装

将预热好的主轴吊装至焊接工作站上，通过90度固定装置将主轴垂直固定好；

所述90度固定装置包括垂直桩、固定在垂直桩上的自动压紧器以及设置在焊接工作站上的下夹紧器，所述下夹紧器与所述自动压紧器上下对应设置，自动压紧器通过控制模块的控制可在所述垂直桩上上下自由移动；

所述主轴的底部通过机械手臂放置在下夹紧器内，顶部通过自动压紧器自动压紧，实现主轴的90度旋转安装；

S4：焊接

第一道焊接：焊丝伸出长度13～17mm；焊枪角度45±5°；焊丝对准位置为轴和法兰的配合间隙处；

第二道焊接：焊丝伸出长度13～17mm；焊枪角度45±5°；焊丝对准位置为第一道焊缝的外侧焊趾处，误差1.5mm内；

第三道焊接：焊丝伸出长度13～17mm；焊枪角度45±5°；焊丝对准位置为第二道焊缝的内侧焊趾处，误差1.5mm内；

第四道焊接：焊丝伸出长度13～17mm；焊枪角度45±5°；焊丝对准位置为第三道焊缝的内侧焊趾处，误差1.5mm；

第五道焊接：焊丝伸出长度13～17mm；焊枪角度45±5°；焊丝对准位置为第四道焊缝的外侧焊趾处，误差1.5mm内；

第六道焊接：焊丝伸出长度13～17mm；焊枪角度45±5°；焊丝对准位置为第五道焊缝的内侧焊趾处，误差1.5mm内；

所述第一道焊接的电流强度为300A，第二道焊接的电流强度为280A，第三道焊接到第六道焊接的电流强度为270A；

所述第一道焊接到第五道焊接的电压强度均为27V，所述第六道焊接的电压强度为26V；

所述第一道焊接、第二道焊接、第四道焊接、第五道焊接的焊接速度均为50mm/s，所述第三道焊接和第六道焊接的焊接速度均为60mm/s；

还包括焊道清理步骤，所述焊道清理步骤是通过清理设备在每道焊接结束后对焊缝处的焊渣和药皮进行清除；

所述清理设备设置在垂直桩上，包括清理单元一和清理单元二，所述清理单元一与所述清理单元二均转动设置在所述垂直桩上，其动力来源为气缸，并且所述清理单元一和所述清理单元二均包括气冲清理器和摩擦清理器，清理单元一和清理单元二从焊缝的两侧相向运动进行清理，在气冲清理的同时结合摩擦清理将焊渣和药皮彻底清除；

自动压紧器内设置伺服驱动器以及伺服电机，伺服电机在伺服驱动器的带动下移动至主轴的顶端，通过自动压紧器上的压头将主轴的顶端压紧固定；压头结构为下端开口的锥形结构，锥形结构通过高度调节板固定在自动压紧器本体的底端；

所述清理单元二设在所述清理单元一的上部，清理单元二上设置有下延伸部，将清理单元二的清理部向下延伸到与清理单元一的清理部在同一直线上；

所述清理单元一和清理单元二包括套接圆环、中空结构的连杆、传动气缸以及清理部；套接圆环套接在垂直桩上，连杆固定连接在套接圆环和清理部之间，传动气缸的传动端与连杆侧面连接，尾部通过连接臂和与其对应的清理单元一和清理单元二连接；

每个摩擦清理器包括中空的弧形管道以及固定在弧形管道内侧的耐高温钢刷；

S5：回火去应力

回火温度625±25℃，保温2～3h后随炉冷却，消除内部残余应力；

S6：无损检测。

2.根据权利要求1所述的主轴旋转90度的法兰焊接工艺，其特征在于：所述第一道焊接到第六道焊接所选用的焊材尺寸均为Φ1.2mm。

3.根据权利要求1所述的主轴旋转90度的法兰焊接工艺，其特征在于：焊接过程中需控制层间温度100～180℃。