[发明专利]仰焊打底的焊接工艺方法

说明书

本申请涉及焊接技术领域，提供一种仰焊打底的焊接工艺方法，包括：在待焊接件的焊接对接端开设坡口；调整待焊接件的根部间隙至第一预设值；固定待焊接件，并在坡口的背面贴设水冷衬垫；采用横向摆动焊丝的方式对坡口的根部进行熔化极气体保护焊。通过本申请的技术方案，能够保证仰焊时的焊缝双面成型，避免熔池在焊缝背面发生内凹现象，有效提高了焊接质量。

技术领域

本申请涉及焊接技术领域，具体而言，涉及一种仰焊打底的焊接工艺方法。

背景技术

在焊接过程中仰焊是一种非常难焊接的位置，对焊工的技能要求和焊接工艺的过程控制要求都非常高。如图1所示，在仰焊时，要使融化的焊丝金属附着在母材表面，与融化的母材金属结合，才能形成焊缝，但由于熔池的重力方向向下，焊接后焊缝背面会产生内凹现象，同时由于熔池存在热胀冷缩的原因，在冷却时背面平齐的焊缝也会形成内凹，导致焊接质量出现问题。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种仰焊打底的焊接工艺方法，用以保证仰焊时的焊缝能够双面成型，并有效焊接质量。

本申请实施例提供了一种仰焊打底的焊接工艺方法，包括：在待焊接件的焊接对接端开设坡口；调整待焊接件的根部间隙至第一预设值；固定所述待焊接件，并在所述坡口的背面贴设水冷衬垫；采用横向摆动焊丝的方式对所述坡口的根部进行熔化极气体保护焊。

在上述实现过程中，首先通过机加工或激光切割待焊接件，并在待焊接件的焊接对接端开设坡口，然后进行管口组对，将待焊接件的根部间隙调整至第一预设值，第一预设值可根据待焊接件的不同尺寸或不同要求进行调整，一般取2.5mm～4.5mm，组对后将待焊接件进行固定，以防止焊接过程中根部间隙收缩，且在焊接前在坡口背面(即待焊接件的上方)贴设水冷衬垫，水冷衬垫能够在仰焊过程中快速带走焊接区域的热量，起到快速冷却焊接区域的作用，且冷却速度加快，重力对熔池固定的影响时间便大大减少，而且水冷衬垫带走多余的热量，也能够使焊缝承受连续的热量输入，不会影响焊缝背面成型，且使得熔池在焊缝背面能更好的成型，进而能够在仰焊焊接时保证单面焊双面成型，有效提高焊接质量。

在一种可能的实现方式中，所述横向摆动的摆动幅度与所述根部间隙之间的关系满足：D₂＝D₁-0.5mm；其中，所述D₂表示所述横向摆动的摆动幅度，所述D₁表示所述根部间隙。

在上述实现过程中，在仰焊焊接时，使焊条横向摆动的幅度比根部间隙略小，使得电弧推力能很好地推动熔池到达焊缝的背面形成焊缝，且由于电弧燃烧时有一定的电弧宽度，所以在摆动幅度与根部间隙差距很小的情况下，能够保证电弧作用在母材焊道的两侧，使电弧稳定燃烧。

在一种可能的实现方式中，所述根部间隙的第一预设值设置在2.5mm～4mm的范围内。

在上述实现过程中，根部间隙的第一预设值为2.5mm～4mm，则焊条摆动幅度为2mm～3.5mm，以便于焊丝熔化后在焊道内将母材固定，提高焊接质量和焊接效率。

在一种可能的实现方式中，所述固定所述待焊接件，并在所述坡口的背面贴设水冷衬垫，包括：所述待焊接件通过马板固定，所述坡口的背面贴设有水冷铜衬垫。

在上述实现过程中，通过马板可有效固定待焊接件，以防止焊接时根部间隙收缩，影响焊接质量，通过在坡口的背面设置水冷铜衬垫，水冷铜衬垫有助于提高散热效果，可使焊缝快速成型，从而避免因熔池长时间未冷却导致熔池在重力作用下使焊缝背面发生内凹现象。

在一种可能的实现方式中，所述水冷铜衬垫内部循环流动有冷却液，所述冷却液的流速不低于6L/min。

在上述实现过程中，水冷铜衬垫内设有冷却流道，通过在水冷铜衬垫内部的冷却流道内设置循环流动的冷却液，从而可进一步提高对焊接区域的冷却效果，进而有助于提高焊缝双面成型的效果。