[其他]由焊缝材料制备具有旋转对称的曲面构件

说明书

本发明是有关用多层焊成形方法由焊缝材料制备具有旋转对称内壁形状，特别是喇叭式内壁形状的构件方法和装置，为了始终处于水平位置施焊并沿着在非连续施焊时始终固定的焊机头导向，构件焊接区环绕着以旋转轴为对称的轴运动。

完全由焊缝材料制备构件的成形焊方法是已知的。这种方法可以用于象在核工程中的连续件或法兰或接合件的低合金钢和高合金钢高质量要求的产品及具有最严格的材料质量要求的构件快速而又经济生产。采用的焊接方法是机械化埋弧焊，现在证明该生产方法生产效率很高并且装置结构在许多方面是令人满意的。采用成形高速焊接方法生产构件主要优点是相对短的生产周期，相对低的生产成本及无纵向接头的整体成形焊接件可能性。

在传统的埋弧焊时，焊道由熔化电极的多层焊得之。在水平焊时，焊条焊接区总是沿着固定的焊接机头运动。在生产具有旋转对称内曲面，特别是弧叭形内曲面，也许构件体积庞大，重量达几吨时，这个要求会有相当困难。如果材料质量要求很高，而又不应有缺陷，焊接时要求机头非常准确在水平位置导向时，困难就会变得更大。如焊头导向仅出现一次非连续的偏离正确方向，就会导致在后续生产中成为报废产品。

本发明的目的，是寻找一种用成形焊方法由焊缝材料制备一种旋转对称特别是喇叭形内壁形状构件，得到一个完全没有缺陷的高质量产品。发明的另一目的是保证这种方法的实施经济、简单，并易于操作，尤其是在各种控制程序中使用时应如此。

因此，根据本发明，在用多层焊成形方法，由焊缝材料制备具有旋转对称内壁形状尤其是喇叭形内壁形状，正如上文提到的，旋转轴随着焊缝金属层数增加，绕垂直于旋转轴的一个水平轴分段倾斜一个范围，焊机头也在上述不同时间相应于倾斜分段调整。

该发明的方法具有很大的优点是焊条在焊接过程的各个状态中有最佳的方向，即焊接始终沿着固定焊机头保持在水平位置，随着焊缝材料成形增加，旋转轴分级倾斜，在倾斜位置变化时焊机头分级调整。

这个方法的方案具有一个有利的，不复杂的特点即靠模板在两个方向上运动可控制，即水平方向，也就是焊接区曲面壁的半径方向，以及垂直方向，也就是焊接区的一段距离内。

在此有利条件是曲面壁曲率经非常准确测定，因为焊机头是处于相对曲面壁曲率中心一定位置，并随倾斜位置任何变化作相应调整，以及保持和重新恢复这个位置。例如，模板必要运动可以根据图形来计算并转换进一个数字控制程序中。

实施本发明方法另一突出特点应用已有控制程序对于每一焊道层倾斜角范围被定下来，它相当于曲面壁的整个曲率角被构件在曲率范围需施焊的焊道层数来除。

在这种情况下，突出特点是一焊道层完成了构件所具有壁厚全部宽度填充后倾斜角改变一个角度范围。

为满意完成该方法保证是最好用自动地方法，例如用光控方法在构件转之后校正倾斜角。

这一步的好处是判定及校正在出现任何问题前焊机头和构件可能存在已有相位位置偏差。

因此，采用本发明所获之非常简单和可靠方法能应用在数控程序中自动控制优越性，尤其是由于倾斜角变化分段顺序及焊机头位置分段跟踪特点。

在这种情况下，具有不同曲率半径构件象具有一复合曲率基面能有效地自动按遵预先编排程序成形并成形程序是向上进行。

确定倾斜旋转轴和垂直方向夹角α₁是方便和不复杂的，它等于倾斜平面和由处于构件焊接区之外构件壁的曲率中心来的延长平线之间夹角α₂。

发明用纯碎图形形式，附图予以说明，由这些图中，发明其它特点也可知道。

附图中：

图1是在生产过程中，构件一倾斜位置的单纯图形说明

图2生产一构件一个装置侧视图和局部剖形说明

图3一个椭园性基面焊接的图形说明

图4具有一复合曲率的基面焊接图形说明

发明的方法如下述实施