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CN114131151A - 一种新型立焊方法 - Google Patents

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CN114131151A
CN114131151A CN202111567952.8A CN202111567952A CN114131151A CN 114131151 A CN114131151 A CN 114131151A CN 202111567952 A CN202111567952 A CN 202111567952A CN 114131151 A CN114131151 A CN 114131151A
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石硕
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蒋国颂
季小燕
周勇
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Nanjing East Star Mechanical And Electrical Technology Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种新型立焊方法,采用气电立焊的机械及控制机构和窄间隙焊的焊枪、气管和焊接电源,实施窄间隙焊的焊接工艺,构成新型立焊方法,该方法中窄间隙焊的焊枪安装于基板上,通过旋转基板改变电弧指向焊缝的位置;所述气电立焊的机械及控制机构包括后挡板、前挡板和提升机构;后挡板和前挡板设置于焊缝纵向两侧,提升机构控制后挡板和前挡板随焊缝升高而逐渐升高。本发明把窄间隙焊与电渣焊或气电立焊的优点结合起来,同时去掉窄间隙焊中的“引弧板”与“收弧板”,可用于平焊也可用于立焊,过热倾向小,解决了多年困扰焊接工程师的难题。

Description

一种新型立焊方法
技术领域
本发明涉及焊接技术领域,涉及把电渣焊或气电立焊和窄间隙两种焊接工艺及其设备的优点结合起来,从而形成一种全新型立焊设备,并命名为“双丝窄间隙立焊方法”。
背景技术
气体保护焊主要用来焊薄钢板和中等厚度钢板,电渣焊主要用来焊厚钢板,焊缝形状如图1所示;图中:a,b,c,d,e,f,g,h为焊缝,其中:a,b为焊缝的长度,b,f,为焊缝的高度(钢板的厚度);b,c为焊缝的宽度。
电渣焊(EW)于1950年左右引入中国,构成如图2-4所示,包括A焊件1、B焊件2、C焊件(垫板)3、A焊枪4、B焊枪5、A导电咀8、B导电咀9、A焊丝10、B焊丝11、溶渣12a、焊缝14、后挡板15、前挡板16和控制单元 (未画出)。其中,A焊件1与B焊件2为竖直状态,C焊件为垫板,垫板处于A焊件1和B焊件2的下方,焊接时,A焊丝10,B焊丝11,扦进溶渣12a中,利用熔渣的电阻热,熔化焊丝和焊件,熔化的金属(焊缝金属)堆积并熔合在C焊件3的上方及A焊件1和B焊件2与C焊件3的相邻处,继续焊接,焊缝堆积并熔合在上道焊缝14及上道焊缝14和A焊件1与B焊件2相邻处,在焊缝左端加有后挡板15,在焊缝右端加有前挡板16,所述后挡板15和前挡板16用来挡住铁水不下趟,对后挡板15的高度没有要求;焊枪及其相连接的电缆、气管和水管等呈圆弧状,从前挡板16的上方,进入到焊缝14的上方进行焊接,前挡板16的高度要使A焊枪 4或B焊枪5的焊丝能正常进行焊接。随焊缝及熔渣不断的升高,前挡板16也要相应地升高。常用水冷铜块作为前挡板16,后挡板15可用钢板也可用水冷铜块。
虽然气体保护焊已普遍使用,但用气体保护焊来焊厚钢板,焊接速度太慢,电渣焊工艺及其设备的发明,大大提高了厚钢板的焊接速度,所以得到普遍使用。不过后来人们注意到,电渣焊时,因焊缝金属高温停留时间长,导致焊缝的冲击韧性不合格,人们长期想解决电渣焊的焊缝金属高温时间长的问题,始终找不出有效的办怯。直到有人提出:基本上还是利用电渣焊的机械结构及气体保护焊的电源和焊枪,即不再用焊渣的电阻热而用气保焊的电弧热来加热金属,于是便出现了一种全新的焊接工艺及其设备,即:气电立焊工艺及其设备。
气电立焊(EGW)于1980年左右引入中国,气电立焊设备如图5-7所示,包括A焊件1,B焊件2,C焊件(垫板)3,A焊枪4、B焊枪5、A枪杆6、B枪杆7、A导电咀8、B导电咀9、A焊丝10、B焊丝11、A电弧12、B电弧13、焊缝14、后挡板15、前挡板16和控制单元 (未画出)。其中,A焊件1与B焊件2为竖直状态,C焊件为垫板,垫板C处于A焊件1和B焊件2的下方,焊接时,焊缝堆积并熔合在C焊件3的上方及A焊件1和B焊件2与C焊件3的相邻处,继续焊接,焊缝堆积并熔合在上道焊缝14及上道焊缝14和A焊件1与B焊件2相邻处,在焊缝左端加有后挡板15,在焊缝右端加有前挡板16,所述后挡板15和前挡板16用来挡住铁水不下趟,对后挡板15的高度没有要求;焊枪及其相连接的电缆、气管和水管等呈圆弧状,从前挡板16的上方,进入到焊缝14的上方进行焊接,前挡板16的高度要使A焊枪 4或B焊枪5的焊丝能正常进行焊接。随焊缝及熔渣不断的升高,前挡板16也要相应地升高。常用水冷铜块作为前挡板16,后挡板15可用钢板也可用水冷铜块。
使用气电立焊设备进行气电立焊时,焊缝abcd整个平面都是气电立焊的溶池,气电立焊的焊枪为圆形铜棒,外包绝缘层,A焊枪4的下方有圆形螺纹与圆形绝缘套相连,圆形绝缘套通过螺纹与圆形枪杆相连,焊枪的圆形铜棒和圆形导电咀相连。
气电立焊己使用了四十多年,在使用中也暴露出一些向题,主耍是:
1, 焊接的板厚受到限制。单丝气电立焊能焊的板厚在30-40mm之间,双丝气电立焊能焊的板厚在40-80mm之间,虽然从理论上说,采用三丝气电立焊能焊更厚的钢板,但涉及到很多技术问题,至今,国内外均无三丝气电立焊设备与工艺的报导。
2,随着工业的发展,出现了很多新的钢材,这些新钢材,对焊缝金属的高温停留时间提出了更高的要求,前己述及,焊缝abcd整个平面都是气电立焊的溶池,因此焊接热量虽比电渣焊少,但仍比较大,因焊缝金属材料过热,在很多重要的结构,气电立焊的应用受到限制。
窄间隙焊(NG)于1980年左右引入中国,窄间隙焊主要用于厚板焊接,也己使用四十多年,非常节能,板越厚节能效果越突出,市售的窄间隙焊焊枪是直形的扁平状焊枪,所焊的焊缝宽度比气电立焊的焊缝窄,其焊丝的电弧的熔池是一点状的熔池,熔池直径约10毫米左右,因此焊接热量比气电立焊小很多,焊缝金属一般不会有过热倾向,焊接质量好。但目前的窄间隙焊只能进行平焊,所焊的板厚受焊枪长度的制约,例如,若要焊120毫米厚的钢板,窄间隙焊的焊枪的长度就要大于120毫米。而立焊焊缝的长度可达到1米或几米,无法制造1米或几米长的焊枪,所以虽然都知道窄间隙焊很节能,可以省掉很多工时和焊材,但现有的窄间隙焊设备却无法在立焊中使用,这是市售窄间隙焊设备的一个不足之处。
在窄间隙焊使用中另一个不足之处是:在焊缝的两端要接出“引弧板”与“收弧板”,焊后还要割掉引弧板”与“收弧板”,工作量很大,拖慢了焊接生产速度。
因此,亟待提出一种新的立焊工艺,该工艺的焊丝填充量比气电立焊少,因而焊接工期比气电立焊短,消耗焊丝比气电立焊少,所焊的钢板厚度比气电立焊更厚,而更引起人们关注的是该工艺的发热比气电立焊少,因而解决了多年困扰焊接工程师的难题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种新型立焊方法,把窄间隙焊与电渣焊或气电立焊的优点结合起来,该方法过热倾向小,提高焊接生产速度。
为解决上述技术问题,本发明采取如下技术方案:一种新型立焊方法,采用气电立焊的机械及控制机构和窄间隙焊的焊枪、气管和焊接电源,实施窄间隙焊的焊接工艺,构成新型立焊方法,该方法中窄间隙焊的焊枪安装于基板上,通过旋转基板改变电弧指向焊缝的位置;所述气电立焊的机械及控制机构包括后挡板、前挡板和提升机构;后挡板和前挡板设置于焊缝纵向两侧,提升机构控制后挡板和前挡板随焊缝升高而逐渐升高。
进一步地,所述焊枪为单丝焊枪或双丝焊枪,所述双丝焊枪为A焊枪和B焊枪,所述A焊枪由A枪杆、A枪架与A导电咀组成;所述B焊枪由B枪杆、B枪架与B导电咀组成;所述A枪杆或B枪杆为弧形的,其截面为矩型或菱形的扁形状枪杆,且均分别装在其截面为矩型或菱形的A枪架或B枪架中,并用螺钉锁紧;所述A导电咀或B导电咀,有整体的或分体的,其截面均为矩型或菱形的扁形状的导电咀;在A枪杆中或B枪杆及A导电咀或B导电咀中均设有走丝孔,所述整体式的A导电咀或B导电咀中的走丝孔为斜孔,A焊丝和B焊丝分别从所述A枪杆和B枪杆的走丝孔中穿过,并进入A导电咀或B导电咀倾斜的走丝孔中;所述基板设有两个槽;A焊枪的A枪架和B焊枪其截面为矩型或菱形的扁形状的导电咀;在A枪杆中或B枪杆设有走丝孔,A焊丝和B焊丝分别从所述A枪杆和B枪杆的走丝孔中穿过;所述基板设有两个槽;A焊枪的A枪架和B焊枪的B枪架分别装在基板的两个槽中,并可在基板的槽中滑动,并可分别用螺栓把A枪架或B枪架与基板锁紧;所述气管固定装在基板中并位于A枪架和B枪架中间;所述后挡板和前挡板采用柔性耐温材料制成,所述的柔性耐温材料为陶瓷纤维绳、石棉绳或其他耐温制品。
进一步地,所述后挡板和前挡板柔性耐温材料分别挂在后挡板轴和前挡板轴上;所述A焊枪和B焊枪及后挡板轴和前挡板轴均与一提升机构相连,在控制单元的控制下,随焊缝的逐渐升高,A焊枪和B焊枪及后挡板轴和前挡板轴在提升机构的作用下,均同时升高,后挡板轴和前挡板轴的升高使陶瓷纤维绳更多地送入。
进一步地,所述基板两端各有一转轴;所述的A焊枪和B焊枪在焊缝的上方,从焊缝的始端边移动边焊接到焊缝的未端,当A焊枪和B焊枪在焊缝的始端处时,基板围绕转轴顺时针转动,将焊枪头部倾斜,使A焊丝和A电弧及B焊丝及B电弧能指向焊缝始端的最外端;当A焊枪和B焊枪在焊缝的末端头时,基板围绕转轴逆时针转动,将焊枪头部倾斜,使A焊丝和A电弧及B焊丝及B电弧能指向焊缝末端的最外端。
进一步地,所述A焊枪的分体式A导电咀由8a和8b两部分组成,所述分体式B导电咀由9a和9b两部分组成,A导电咀的走丝孔同时向下、向B导电咀以及向B焊件这三个方向倾钭,使A焊丝指向B焊件与C焊件的相交处a;所述B焊枪的 分体式B导电咀的走丝孔同时向下、向A导电咀以及向A焊件这三个方向倾钭,使B焊丝指向A焊件与C焊件的相交处b;继续焊接,所述A导电咀的走丝孔同时向下、向B导电咀、向B焊件这三个方向倾钭,以使A焊丝指向B焊件与上道焊缝的相交处a,所述B导电咀的走丝孔同时向下、向A导电咀以及向A焊件这三个方向倾钭,以使B焊丝指向A焊件与上道焊缝的相交处b;所述a与b位置为点a,与点b之间的最短距离。
进一步地,所述分体式的A导电咀或分体式的B导电咀从上往下斜面劈开,形成8a和8b或 9a和9b两部分,在每个劈开的面上加工出半经为0.9至1.0mm的半圆槽,8a和8b 两部分或9a和9b 两部分的半圆槽分别合起来形成一个圆形走丝孔21,A焊丝10或B焊丝11从走丝孔21中穿过,分别指向a点或b点。
进一步地,所述分体式的A导电咀8或分体式的B导电咀9从上往下呈弧面劈开,形成8a和8b或 9a和9b两部分,在每个劈开的弧面上加工出半经为0.9至1.0mm的半圆槽,8a和8b 两部分或9a和9b 两部分的半圆槽分别合起来形成一个圆形走丝孔21,A焊丝10或B焊丝11从走丝孔21中穿过,分别指向a点或b点。
进一步地,所述A枪杆6和B枪杆7用铜或铬锆铜或黄铜或其它铜合金制造,外表喷涂一层陶瓷;A导电咀8和B导电咀9用铜或铬锆铜或钨铜制造或其它铜合金制造,外表喷涂一层陶瓷,A枪杆6、B枪杆7的下端为阶梯形;所述A导电咀8、B导电咀9的上端为阶梯形,两者间用螺钉二31连接,所述A焊丝10戓B焊丝11分别从A枪杆6或B枪杆7的走丝孔21中穿过进入A导电咀8、或B导电咀9的走丝孔21中;所述B焊枪的结构和材料与A焊枪相同;在气管25中送入保护气体。
进一步地,所述A焊枪4中的A枪杆6的较宽面的两端各向内切除一部分,使A焊枪4的A枪杆6的该部位形成内凹,在A焊枪4的A枪杆6两边的内凹处各嵌入一个带槽的绝缘块23,在内凹槽处用细丝24把两个绝缘块23拧在一起;在所述A枪杆6上嵌入数个绝缘块23,B枪杆7 与A枪杆6同样处理。
进一步地,在所述的焊接设备的气管25送入氩气,在A导电咀8和B导电咀9中,装上钨电极,即可进行钨极氩弧窄间隙立焊;在气管25送入焊剂,即可进行埋弧窄间隙立焊。
本发明的有益效果为:
本发明把窄间隙焊与电渣焊或气电立焊的优点结合起来,去创造一种新型立焊方法,包括气电立焊和窄间隙焊的工艺和设备,,即双丝窄间隙立焊机,该设备可用于平焊也可用于立焊。
窄间隙焊的坡口为"I"型坡口,窄间隙立焊工艺的焊丝填充量比气电立焊少,因而焊接工期比气电立焊短,消耗焊丝比气电立焊少,以上均导致窄间隙立焊比气电立焊发热少。更主要的是:窄间隙焊的熔池为一直径为10毫米左右的点状熔池,气电立焊的熔池为一长条狀的熔池,例如钢板厚70毫米,熔池的长度就为70毫米,因此气电立焊的热量比窄间隙立焊大很多,因此本专利公开的新立焊方法的过热倾向比气电立焊方法小很多。
窄间焊所焊的焊缝长度几乎是无限的,因此窄间隙立焊工艺所焊的钢板厚度也几乎是无限的,因此比气电立焊能焊的钢板更厚。
本发明提供两种枪杆和枪架供选用,图10所示的菱形枪杆和枪架比图9所示的矩形枪杆和枪架占用更小的空间。
本发明去掉目前窄间隙焊中的“引弧板”与“收弧板”,提高焊接生产速度。
本发明的双丝窄间隙焊机可采用"Tandem双丝窄间隙焊工艺",使本发明的设备同时具有高速,高效的特点,没有过热倾向,又能克服装配误差,更易保证焊接质量。
本发明提供的窄间隙焊枪,可以随熔池面的升高,也隨之升高,可以焊焊缝很长的立焊缝,因此,同一台焊机可以焊平焊缝也可焊立焊缝。
由于在焊缝的始端处和未端处,铁水外趟,虽加有引弧板和收弧板,但引弧板和收弧板很长,体积大,切掉后,切面也不光滑,需再次加工,本发明采用的方型陶瓷纤维绳用做挡板,可随焊缝的升高,像卷帘门一样不断地把瓷纤维绳连续地卷入,结构简单,而且焊缝与陶瓷纤维绳接触部位,表面光滑,一般不需再次加工。
为使导电咀中的走丝孔能同时“向下”,“向B导电咀9”,“向B焊件2”三个方向倾钭,以使两根焊丝的电弧,分别指向焊件的a戓b处,以加强电弧对焊件侧壁的加热,保证侧壁的良好熔合。
本发明提供三种结构的导电咀,一种整体的,两种分体的。分体的能使导电咀中的焊丝更准确地,分别指向焊件的a戓b处,以加强电弧对焊件侧壁的加热,保证侧壁的良好熔合,但分体式导电咀加工复杂,要将导电咀分为8a,8b和9a,9b两块,便于加工弧形走丝孔21。整体式导电咀加工简单,直的斜孔可以用钻头钻出,斜孔也可使导电咀中的焊丝能分别指向焊件的a戓b处。
在焊枪表面喷塗一层陶瓷以及在焊枪枪杆上加数个绝缘块,这两种措施都是为了防止枪杆与焊件偶然的接触,造成焊枪枪杆与焊件短路,烧坏枪杆。本发明的绝缘块用“绳”拉紧,是为了减小焊枪的厚度,不增加间隙的宽度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为电渣焊或气电立焊或窄间隙焊的焊件示意图;
图2为电渣焊结构示意图;
图3为图2的左视图;
图4为图2的俯视图;
图5为现有气电立焊结构示意图;
图6为图5的左视图;
图7为图5的俯视图;
图8为一种新型立焊方法的枪杆结构示意图;
图9为图8方型枪杆的左视图;
图10为图8菱型枪杆的左视图;
图11为图8的俯视图;
图12为实施例1中A焊丝、A导电咀、A电弧位置a与B焊丝、B导电咀、B电弧位置b的位置图;
图13为图12的A导电咀左视图;
图14为图12的俯视图;
图15为实施例1中A导电咀8b零件图;
图16为图15的左视图;
图17为图15的俯视图;
图18为实施例1中A导电咀8a零件图;
图19为图18左视图;
图20为图18的俯视图;
图21为实施例2中A焊丝A导电咀A电弧位置a与B焊丝B导电咀B电弧位置b的位置图;
图22为图21的A导电咀左视图;
图23为图21的俯视图;
图24为A导电咀8b零件图;
图25为图24的左视图;
图26为图24的俯视图;
图27为A导电咀8a零件图;
图28为图27左视图;
图29为图27的俯视图;
图30为枪杆与绝缘块与绳的装配图;
图31为枪杆与绝缘块与绳的装配立体图;
图32为枪杆与绝缘块与绳装配的俯视图;
图33为枪杆与绝缘块装配图;
图34为图33的左视图;
图35为图33的俯视图;
图36为枪杆的零件图;
图37为图36的左视图;
图38为图36的俯视图;
图39为绝缘块零件图;
图40为图39的左视图;
图41为图39的俯视图。
图中:1-A焊件、2-B焊件、3-C焊件(垫板)、4-A焊枪、5-B焊枪、6-A枪杆、7-B枪杆、8-A导电咀、9-B导电咀、10-A焊丝、11-B焊丝、12-A电弧、12a-溶渣、13-B电弧、14-焊缝、15-后挡板、15a-后挡板轴、16-前挡板、16a-前挡板轴、20-螺钉、21-走丝孔、23-绝缘块、24-绳、25-气管、26-A枪架、27-B枪架、28-转轴、29-基板、30-螺栓、31-螺钉二。
具体实施方式
下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
本发明的一种新型立焊方法,参考气电立焊的机械及控制机构并加以改进和参考窄间隙焊的焊枪和电源并加以改进,构成新型立焊设备,并命名为 “双丝窄间隙方法”。
本发明的新型立焊方法,其工艺基本采用类似窄间隙焊工艺,如图8-20以及图30-41所示,其焊接设备包括基板29、焊枪、焊接电源、气管25、后挡板15和前挡板16和提升机构。所述焊枪主要由枪杆、枪架与导电咀组成,所述A枪杆6或B枪杆7为弧形的,其截面为矩型或菱形的扁形状枪杆,且均分别装在其截面为矩型或菱形的A枪架26或B枪架27中,并用螺钉20锁紧,所述A导电咀8或B导电咀9,有整体的或分体的,其截面均为矩型或菱形的扁形状的导电咀;在A枪杆6中或B枪杆7及A导电咀8或B导电咀9中均设有走丝孔21,所述整体式的A导电咀8或B导电咀9中的走丝孔21为斜孔,A焊丝10和B焊丝11分别从所述A枪杆6和B枪杆7的走丝孔21中穿过,并进入A导电咀8或B导电咀9倾斜的走丝孔21中;所述基板29有两个槽,A焊枪4的A枪架26和B焊枪5的B枪架27分别装在基板29的两个槽中,并可在基板29的槽中滑动,并可分别用螺栓30把A枪架26或B枪架27与基板29 锁紧,所述气管25固定装在基板29中并位于A枪架26和B枪架27中间;所述后挡板15和前挡板16采用柔性耐温材料制成,所述的柔性耐温材料为陶瓷纤维绳、石棉绳或其他耐温制品。
本发明的基板29两端各有一转轴28;同时本发明的A焊枪4和B焊枪5从焊缝14的始端边移动边焊接到焊缝14的未端,A焊枪4或B焊枪5在焊缝14的始端处,由于A电弧12和B电弧13不能达到焊缝14的始端头,因此,要使基板29围绕转轴28顺时针转动,以使焊枪头部倾斜,使A焊丝10和A电弧12及B焊丝11及B电弧13能指向始端焊缝14的最外端,以免此处产生未熔透,A焊枪4和B焊枪5在焊缝14的末端头,要使基板29围绕转轴28逆时针转动,以使焊枪头部倾斜,使A焊丝10和A电弧12及B焊丝11及B电弧13能指向末端焊缝14的最外端,以免此处产生未熔透。
本发明的气电立焊机械机构中的后挡板15和前挡板16采用柔性耐温材料制成;所述的柔性耐温材料为陶瓷纤维绳、石棉绳或其他耐温制品。本实施例中,所述后挡板15和前挡板16由陶瓷维绳构成。本发明的后挡板15和前挡板16的陶瓷纤维绳分别挂在后挡板轴15a和前挡板轴16a上;所述A焊枪4和B焊枪5及后挡板轴15a和前挡板轴16a均与一提升机构相连,在控制单元的控制下,随焊缝14的逐渐升高,A焊枪4和B焊枪5及陶瓷纤维绳24构成的后挡板轴15a和前挡板轴16a在提升机构的作用下,均同时升高,后挡板轴15a和前挡板轴16a的升高使陶瓷纤维绳更多地送入。
本发明的A焊枪4的A导电咀8为分体的,由8a和8b两部分组成,所述B焊枪5的B导电咀9为分体的,由9a和9b两部分组成,如图12-图20所示,将 A导电咀8或B导电咀9从上往下斜面劈开,形成8a和8b或 9a和9b两部分,在每个劈开的面上加工出半经为0.9至1.0mm的半圆槽,8a和8b 两部分或9a和9b两部分的半圆槽分别合起来形成一个圆形走丝孔21,A焊丝10或B焊丝11从走丝孔21中穿过,可以实现A导电咀8的走丝孔21同时“向下”,“向B导电咀9”,“向B焊件2”,向所述三个方向倾钭,以使A焊丝10(A电弧12)指向B焊件2与C焊件(垫板)3或上道焊缝14的相交处a,同样操作可实现B导电咀9的走丝孔21同时“向下”,“向A导电咀8”,“向A焊件1”,向所述三个方向倾钭,以使B焊丝11(B电弧13)指向A焊件1与C焊件(垫板)3或上道焊缝14的相交处b。若A焊丝10没有指向a点,则要改变半经为0.9至1.0mm的半圆槽的加工轨迹或把劈面由平面改为弧面,以使A焊丝10指向a点。同样操作,以使B焊丝11指向b点。
A导电咀中的焊丝能同时“向下”,“向B导电咀9”,“向B焊件2”三个方向倾钭,同时使B导电咀中的焊丝能同时“向下”,“向A导电咀9”,“向A焊件1”三个方向倾钭,以使两根焊丝的电弧,分别指向焊件的a戓b处,以加强电弧对焊件侧壁的加热,保证侧壁的良好熔合。
本发明A枪杆6和B枪杆7用铜或铬锆铜或黄铜或其它铜合金制造,外表喷涂一层陶瓷;A导电咀8和B导电咀9用铜或铬锆铜或钨铜或其它铜合金制造,外表喷涂一层陶瓷,A枪杆6、B枪杆7的下端为阶梯形;所述A导电咀8、B导电咀9的上端为阶梯形,两者间用螺钉二31连接,所述A焊丝10戓B焊丝11分别从A枪杆6或B枪杆7的走丝孔21中穿过进入A导电咀8、或B导电咀9的走丝孔21中;所述B焊枪的结构和材料与A焊枪相同;在A枪杆6与B枪杆7之间有气管25,在气管25送入保护气体。
本发明的所述A枪杆6的较宽面的两端各向内切除一部分,使A枪杆6的该部位形成内凹,在A枪杆6两边的内凹处各嵌入一个带槽的绝缘块23,在内凹槽处用细丝24把两个绝缘块23拧在一起;在所述A枪杆6上嵌入数个绝缘块23,B枪杆7 与A枪杆6 同样处理。
实施例2
同实施例1,不同之处是在实施例2中,本发明的A焊枪4的A导电咀8为分体的,由8a和8b两部分组成,所述B焊枪5的B导电咀9为分体的,由9a和9b两部分组成,如图21-29所示,将A导电咀8或B导电咀9从上往下呈弧面劈开,形成8a和8b或 9a和9b两部分,在每个劈开的弧面上加工出半经为0.9至1.0mm的半圆槽,8a和8b两部分或9a和9b两部分的半圆槽分别合起来形成一个圆形走丝孔21,A焊丝10或B焊丝11从走丝孔21中穿过,分别指向a点或b点。可以实现A导电咀8的走丝孔21同时“向下”,“向B导电咀9”,“向B焊件2”,向所述三个方向倾钭,以使A焊丝10(A电弧12)指向B焊件2与C焊件(垫板)3或上道焊缝14的相交处a,同样操作可实现B导电咀9的走丝孔21同时“向下”,“向A导电咀8”,“向A焊件1”,向所述三个方向倾钭,以使B焊丝11(B电弧13)指向A焊件1与C焊件(垫板)3或上道焊缝14的相交处b。若A焊丝10没有指向a点,则要改变半经为0.9至1.0mm的半圆槽的加工轨迹或改变弧面的曲率,以使A焊丝10指向a点。同样操作,以使B焊丝11指向b点。
实施例3;
同实施例1,不同之处是在实施例3中,所述A导电咀8或B导电咀9,为整体的, A导电咀8或B导电咀9中的走丝孔21为斜孔,A焊丝10和B焊丝11分别从所述A枪杆6和B枪杆7的走丝孔21中穿过,并进入A导电咀8或B导电咀9倾斜的走丝孔21中。
实施例4;
同实施例1,不同之处是在实施例4中,在所述的焊接设备的气管25送入氩气,在A导电咀8和B导电咀9中,装上钨电极,即可进行"钨极氩弧窄间隙立焊"。
实施例4
同实施例1,不同之处是在实施例2中,在所述的焊接设备的气管25送入焊剂,即可进行"埋弧窄间隙立焊"。
本发明参照电渣焊或气电立焊的机械系统进行窄间隙焊,并根据窄间焊的特点对电渣焊或气电立焊的机械系统和焊枪重新设计,使窄间隙由只能进行平焊变为可以进行平焊和立焊,保留电渣焊或气电立焊焊接效率高的优点,同时彻底克服了电渣焊或气电立焊的焊接热量大,易产生晶粒长大,导致焊接接头韧性不达标,在重要结构无法应用的问题。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,不用于限制本发明,本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内,对本发明做出各种修改或等同替换,这种修改或等同替换也应视为落在本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种新型立焊方法,其特征在于:采用气电立焊的机械及控制机构和窄间隙焊的焊枪、气管和焊接电源,实施窄间隙焊的焊接工艺,构成新型立焊方法,该方法中窄间隙焊的焊枪安装于基板上,通过旋转基板改变电弧指向焊缝的位置;所述气电立焊的机械及控制机构包括后挡板、前挡板和提升机构;后挡板和前挡板设置于焊缝纵向两侧,提升机构控制后挡板和前挡板随焊缝升高而逐渐升高。
2.根据权利要求1所述的一种新型立焊方法,其特征在于:所述焊枪为单丝焊枪或双丝焊枪,所述双丝焊枪为A焊枪(4)和B焊枪(5),所述A焊枪(4)由A枪杆(6)、A枪架(26)与A导电咀(8)组成;所述B焊枪(5)由B枪杆(7)、B枪架(27)与B导电咀(9)组成;所述A枪杆(6)或B枪杆(7)为弧形的,其截面为矩型或菱形的扁形状枪杆,且均分别装在其截面为矩型或菱形的A枪架(26)或B枪架(27)中,并用螺钉(20)锁紧;所述A导电咀(8)或B导电咀(9),有整体的或分体的,其截面均为矩型或菱形的扁形状的导电咀;在A枪杆(6)中或B枪杆(7)及A导电咀(8)或B导电咀(9)中均设有走丝孔(21),所述整体式的A导电咀(8)或B导电咀(9)中的走丝孔(21)为斜孔,A焊丝(10)和B焊丝(11)分别从所述A枪杆(6)和B枪杆(7)的走丝孔(21)中穿过,并进入A导电咀(8)或B导电咀(9)倾斜的走丝孔(21)中;所述基板(29)设有两个槽;A焊枪(4)的A枪架(26)和B焊枪(5)的B枪架(27)分别装在基板(29)的两个槽中,并可在基板(29)的槽中滑动,并可分别用螺栓(30)把A枪架(26)或B枪架(27)与基板(29 )锁紧;所述气管(25)固定装在基板(29)中并位于A枪架(26)和B枪架(27)中间;所述后挡板(15)和前挡板(16)采用柔性耐温材料制成,所述的柔性耐温材料为陶瓷纤维绳、石棉绳或其他耐温制品。
3.根据权利要求2所述的一种新型立焊方法,其特征在于:所述后挡板(15)和前挡板(16)柔性耐温材料分别挂在后挡板轴(15a)和前挡板轴(16a)上;所述A焊枪(4)和B焊枪(5)及后挡板轴(15a)和前挡板轴(16a)均与一提升机构相连,在控制单元的控制下,随焊缝(14)的逐渐升高,A焊枪(4)和B焊枪(5)及后挡板轴(15a)和前挡板轴(16a)在提升机构的作用下,均同时升高,后挡板轴(15a)和前挡板轴(16a)的升高使陶瓷纤维绳更多地送入。
4.根据权利要求2所述的一种新型立焊方法,其特征在于:所述基板(29)两端各有一转轴(28);所述的A焊枪(4)和B焊枪(5)在焊缝(14)的上方,从焊缝(14)的始端边移动边焊接到焊缝(14)的未端,当A焊枪(4)和B焊枪(5)在焊缝(14)的始端处时,基板(29)围绕转轴(28)顺时针转动,将焊枪头部倾斜,使A焊丝(10)和A电弧(12)及B焊丝(11)及B电弧(13)能指向焊缝(14)始端的最外端;当 A焊枪(4)和B焊枪(5)在焊缝(14)的末端头时,基板(29)围绕转轴(28)逆时针转动,将焊枪头部倾斜,使A焊丝(10)和A电弧(12)及B焊丝(11)及B电弧(13)能指向焊缝(14)末端的最外端。
5.根据权利要求2所述的一种新型立焊方法,其特征在于:所述分体的A导电咀(8)由8a和8b两部分组成,所述分体的B导电咀(9)由9a和9b两部分组成,A导电咀(8)的走丝孔(21)同时向下、向B导电咀(9)以及向B焊件(2)这三个方向倾钭,使A焊丝(10)指向B焊件(2)与C焊件(3)的相交处a;所述B焊枪(5)的 B导电咀(9)的走丝孔(21)同时向下、向A导电咀(8)以及向A焊件(1)这三个方向倾钭,使B焊丝(11)指向A焊件(1)与C焊件(3)的相交处b;继续焊接,所述A导电咀(8)的走丝孔(21)同时向下、向B导电咀(9)、向B焊件(2)这三个方向倾钭,以使A焊丝(10)指向B焊件(2)与上道焊缝(14)的相交处a,所述B导电咀(9)的走丝孔(21)同时向下、向A导电咀(8)以及向A焊件(1)这三个方向倾钭,以使B焊丝(11)指向A焊件(1)与上道焊缝(14)的相交处b;所述a与b位置为点a,与点b之间的最短距离。
6.根据权利要求5所述的一种新型立焊方法,其特征在于:所述分体的A导电咀(8)或分体的B导电咀(9)从上往下斜面劈开,形成(8a)和(8b)或 (9a)和(9b)两部分,在每个劈开的面上加工出半经为0.9至1.0mm的半圆槽,(8a)和(8b) 两部分或(9a)和(9b) 两部分的半圆槽分别合起来形成一个圆形走丝孔(21),A焊丝(10)或B焊丝(11)从走丝孔(21)中穿过,分别指向a点或b点。
7.根据权利要求5所述的一种新型立焊方法,其特征在于:所述分体的A导电咀(8)或分体的B导电咀(9)从上往下呈弧面劈开,形成(8a)和(8b)或 (9a)和(9b)两部分,在每个劈开的弧面上加工出半经为0.9至1.0mm的半圆槽,(8a)和(8b) 两部分或(9a)和(9b) 两部分的半圆槽分别合起来形成一个圆形走丝孔(21),A焊丝(10)或B焊丝(11)从走丝孔(21)中穿过,分别指向a点或b点。
8.根据权利要求2所述的一种新型立焊方法,其特征在于:所述A枪杆(6)、B枪杆(7)用铜或铬锆铜或黄铜或其它铜合金制造,外表喷涂一层陶瓷,A导电咀(8)、B导电咀(9)用铜或铬锆铜或钨铜或其它铜合金制造,外表喷涂一层陶瓷,A枪杆(6)、B枪杆(7)的下端为阶梯形;所述A导电咀(8)、B导电咀(9)的上端为阶梯形,两者间用螺钉二(31)连接,所述A焊丝(10)或B焊丝(11)分别从A枪杆(6)或B枪杆(7)的走丝孔(21)中穿过进入A导电咀(8)、或B导电咀(9)的走丝孔(21)中;所述B焊枪的结构和材料与A焊枪相同;在气管(25) 中送入保护气体。
9.根据权利要求2所述的一种新型立焊方法,其特征在于:所述A焊枪(4)中的A枪杆(6)的较宽面的两端各向内切除一部分,使A焊枪(4)的A枪杆(6)的该部位形成内凹,在A焊枪(4)的A枪杆(6)两边的内凹处各嵌入一个带槽的绝缘块(23),在内凹槽处用细丝(24)把两个绝缘块(23)拧在一起;在所述A枪杆(6)上嵌入数个绝缘块(23),B枪杆(7) 与A枪杆(6)同样处理。
10.根据权利要求1所述的一种新型立焊方法,其特征在于:在所述的焊接设备的气管(25)送入氩气,在A导电咀(8)和B导电咀(9)中,装上钨电极,即可进行钨极氩弧窄间隙立焊;在气管(25)送入焊剂,即可进行埋弧窄间隙立焊。
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