[发明专利]一种基于铆装虚点法工艺的大型铝合金罐体对接环缝焊接方法

说明书

本发明涉及焊接技术领域，具体涉及一种基于铆装虚点法工艺的大型铝合金罐体对接环缝焊接方法，该方法采用X坡口设计，装焊时，采用铆装虚点法工艺，不在坡口根部点焊，采用搭桥方法点焊，大大提高了焊接的效率；本发明具有以下优点：①省去了电弧清根、打磨工序，提高了生产效率约48%；②不受人工清根影响，提高了焊缝质量；焊缝X射线、超声波探伤一次交检合格率提升到98%以上；③节约了一部分焊丝、氩气、砂轮磨片、电耗及焊缝返修等成本，减少了企业生产成本；④改善了工作环境，减少了劳动强度。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体涉及一种基于铆装虚点法工艺的大型铝合金罐体对接环缝焊接方法。

背景技术

高压电气开关设备中需使用大量铝合金罐体，而形成这些铝合金罐体需要进行焊接。对于直径、板厚较大的铝合金罐体环缝焊接，焊接难度大，且此类对接环缝需同时满足X射线、超声波探伤二级合格要求。

现有的焊接技术中，罐体环缝焊接多采用V形坡口，焊前预热、先焊内部坡口、从外部人工电弧清根、打磨、再预热后进行焊接。采用此种焊接坡口，一方面，由于需要从外部人工清根，耗费时间长，效率较低；另一方面，手工清根受操作者操作技能及人体疲劳强度影响极大，无法保证焊接坡口的均匀一致，X射线、超声波探伤一次交检合格率低，焊接质量难以保证，为保证焊接质量目前行业内普遍采用手工TIG焊接，手工TIG焊对操作者操作技能要求高，操作者劳动强度大，受人为因素影响很大，且手工TIG焊接生产效率低，而且由于多次使用电弧清根，对壳体反复加热，对材料组织和力学性能会产生不利影响。

发明内容

针对现有技术中焊接坡口焊接后需进行电弧清根，使得焊接工序效率低，焊接质量不稳定的问题，本发明提供了一种焊接后不需进行电弧清根的焊接方法及铆装点焊方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于铆装虚点法工艺的大型铝合金罐体对接环缝焊接方法，包括如下步骤：

S1、铝合金罐体撑圆：使用40mmX40mm的铝垫板实现铝合金罐体的撑圆，罐体撑圆圆度控制在3mm范围内，撑圆时，撑圆工装离端部40-50mm；

S2、校圆检查：在转数控前，需对撑圆进行校正和检查，以直缝位置为基点，逆时针方向每30°为一点，检查时需测量5个点的直径，若不圆度超过3mm，则须再次校正，并做好检查记录，检查时避开直缝；

S3、X坡口加工：采用数控镗床加工“X”型坡口，内部坡口的开口角度α为70° -100°；外部坡口的开口角度β为70° -100°；内部坡口的开口深度 A 为 6-10mm ；外部坡口的开口深度 B为 6-10mm ；钝边厚度 D 为0.5-2.5mm ；板材厚度 H 为 15-25mm ；值得注意的是，数控镗床加工“X”型坡口时罐体圆度必须控制在3mm范围内，否则不得加工；

S4、铆装前清理：采用机械清理加化学清理的方法清理坡口，去除坡口及距离坡口30mm范围内的氧化膜及油污，露出金属光泽，机械清理时不得采用砂纸，只能采用铣刀和钢丝轮，坡口面和钝边位置需使用钢丝刷进行清理，同时需清理筒体内部残留的杂质和铝削；

S5、点焊：采用手工TIG焊，装焊时，采用铆装虚点法工艺，不在坡口根部点焊，采用搭桥方法点焊，确保内环缝无成型焊缝；

点焊长度为50mm，整圈点焊均布8-10个焊点，焊点需避免设置在丁字口，即直缝与环缝的交叉处，在卸撑圆工装之前，需检查焊点之间距离是否均匀，如果距离过长，需增加焊点，方可卸掉工装；

S6、焊接：