[发明专利]一种摇动电弧窄间隙单面焊双面成形的焊接方法

摘要

本发明公开了一种摇动电弧窄间隙单面焊双面成形的焊接方法，先将金属厚板工件拼装成坡口间隙8～16mm、根部间隙4～8mm、钝边厚度0～2mm的平位置待焊U形坡口，并在坡口背面设置带有成形槽的衬垫；根据板厚和焊接层次选择保护气体充入方式，分别设定打底焊、填充焊及盖面焊的电弧摇动频率、电弧摇动幅值、电弧在侧壁停留时间、平均焊接电流、平均电弧电压为和焊接速度；在焊缝背面衬垫的支撑下，实现摇动电弧窄间隙单面焊双面成形自动焊接。本发明坡口形式简单易加工、工艺适用性强、焊接效率高、焊缝成形美观、焊接接头性能好、实施成本低、实用性强。

主权项

一种摇动电弧窄间隙单面焊双面成形的焊接方法，其特征在于包括如下具体步骤：(1)焊前准备：在待焊金属厚板工件上开设坡口间隙(G)为8～16mm、根部间隙(g)为4～8mm、钝边厚度(t₁)为0～2mm的平位置U形坡口(7)，并在U形坡口(7)背面设置成形槽(10)宽度为8～14mm的衬垫(9)；(2)焊中参数设定及施焊：①打底焊工艺参数设定，根据步骤(1)设定的根部间隙(g)和钝边厚度(t₁)大小，设定打底焊电弧摇动参数及其配套能量参数，具体范围是：电弧摇动频率0.5～2.0Hz、电弧摇动幅值35～90°、电弧在侧壁停留时间1～200ms、平均焊接电流160～220A、平均电弧电压20～26V、焊接速度(V_w)7～13.5cm/min；②U形坡口(7)根部打底焊接，将折弯导电杆弯向平位置待焊U形坡口(7)的正后方，并将保护气体(6)充入U形坡口(7)内，在U形坡口(7)背面衬垫(9)的支撑下，按照步骤①中设定的打底焊电弧摇动参数及其配套能量参数进行打底焊接；③U形坡口(7)中部填充焊接，根据步骤(1)设定的U形坡口间隙(G)设定焊接电弧摇动参数及电弧能量参数为：电弧摇动频率2.1～3.5Hz、电弧摇动幅值50～180°、电弧在侧壁停留时间40～99ms、平均焊接电流260～330A、平均电弧电压26.5～31V，将折弯导电杆弯向平位置待焊U形坡口(7)的正前方或正后方，继续将保护气体(6)充入U形坡口(7)内，使焊炬整体以焊接速度(V_w)20～26cm/min向前移动，完成填充焊接；④U形坡口(7)顶部盖面焊接，根据步骤(1)设定的U形坡口间隙(G)设定焊接电弧摇动参数及电弧能量参数为：电弧摇动频率0.5～2.0Hz、电弧摇动幅值30～59°、电弧在侧壁停留时间1～99ms、平均焊接电流240～280A、平均电弧电压26.5～30V，将折弯导电杆弯向平位置待焊U形坡口(7)的正前方或正后方，继续将保护气体(6)充入U形坡口(7)内，使焊炬整体以焊接速度(V_w)15.5～24cm/min向前移动，形成完整的摇动电弧窄间隙单面焊双面成形平焊接头。