專利名稱：一種小截面方形大梁及其焊接工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于焊接技術，涉及一種小截面方形大梁及其焊接工藝。
背景技術：
目前，在煤礦機械的洗煤選煤、房屋建造、橋梁、起重設備等行業(yè)中，小截面方形大梁結構設計被大量采用，其穩(wěn)定性、可靠性及作業(yè)時的工作效率至關重要。 大梁結構設計通常采用焊接結構設計。焊縫內外分布，工作狀態(tài)中往往承受瞬間沖擊及交變載荷，受力復雜，從而對產品的焊接質量要求很高。目前，國內通常采用的焊接方法為手工C02氣體保護焊。當涉及的大梁截面小時，焊接操作空間狹窄，手工焊接質量保證難度大。由于焊接質量問題經(jīng)常造成大梁的失效、斷裂。為了解決現(xiàn)有手工焊接在施焊空間小時，存在的焊接質量低，有必要研發(fā)一種自動焊接方式，解決結構設計帶來的施焊空間小，焊接質量保證困難的問題，為小截面方形大梁設計結構的廣泛應用提供了可靠的保證。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有手工焊接在施焊空間小時，存在的焊接質量低的問題，而提供了一種小截面方形大梁及其焊接工藝。一種小截面方形大梁，由四塊寬度200-220mm，長度彡IOm的梁板組對形成箱形內腔，內腔內設有加強筋板，梁板兩端焊接有法蘭，其中梁板之間、梁板與法蘭之間均為內外角焊縫。—種小截面方形大梁的焊接工藝方法，包括以下步驟
首先在焊前將待焊部位清理干凈，裝焊引弧板、收弧板，采用自動焊接小車實施焊接，焊接時采用內腔、外露焊縫交替施焊順序，先焊內腔打底焊焊縫，背面嚴格清根后，再焊外露焊縫打底焊縫，之后依次焊接內腔、外露焊縫，在施焊過程中采用分段退焊法控制大梁的焊接變形，焊接時自動焊接小車焊接速度為O. I 5m/min，焊接完成后采用振動時效去應力處理。所述的焊接電流12(Γ300Α、電弧電壓22 33V、送絲速度f 15m/min，焊接過程中使用混合氣體80%Ar+20%C02。所述的焊接電流25(Γ280Α、電弧電壓27 31V、送絲速度f 15m/min，焊接過程中使用混合氣體80%Ar+20%C02。本發(fā)明小截面方形大梁，橫截面積小、縱向長度長、支撐薄弱及焊接量大的箱形結構，焊接工藝方法主要解決小截面方形大梁的斷裂、焊縫開裂及在交變載荷的長期作用下產生的低應力脆斷等問題。運用本發(fā)明的焊接工藝方法既能保證小截面方形大梁焊接質量(焊接接頭I級，GB/T3323— 2005或GB/T11345—1989)、把焊接變形控制在允許的范圍內，又能提高小截面方形大梁的抗扭、抗剪切能力，從而保證了大梁的穩(wěn)定性及可靠性。


圖I為本發(fā)明的結構示意 圖中1_梁板、2-加強筋板。
具體實施例方式以下結合附圖對本發(fā)明做進一步說明。如圖I所示的一種小截面方形大梁，由四塊寬度220_，長度IOm的梁板I組對形成箱形內腔，內腔內設有加強筋板2，梁板I兩端焊接有法蘭，其中梁板之間、梁板與法蘭之間均為內外角焊縫。
焊接時，包括以下步驟
1.焊前將焊縫兩側30mm區(qū)域內的油污、臟物、氧化皮等清理干凈；
2.裝焊弓I弧板、收弧板；
3.使用自動焊接小車進行內腔船形焊打底焊接，從引弧板開始焊接到收弧板收弧，焊縫高度5飛mm，焊接時，按對角順序，依次焊接；其中焊絲直徑Φ I. 2 ;焊接電流25(Γ260Α ；電弧電壓27 29V ;氣體流量15 20L/min ;焊接速度450mm/min ；
4.使用角向砂輪機依次對焊縫背面清根，清理掉未熔透的部分，使待焊部分平整、光滑、無雜質，然后使用自動焊接小車，采用分段退焊法，依次對焊縫進行打底焊接，焊接時，按對角順序，依次焊接，焊縫高度5飛mm ;其中焊絲直徑Φ I. 2 ;焊接電流26(Γ270Α ;電弧電壓28 30V ;氣體流量15 20L/min ;焊接速度440mm/min ；
5.使用自動焊接小車進行內腔船形焊接至工藝要求的焊縫高度，從引弧板開始焊接到收弧板收弧，焊縫高度每層5 6mm，焊接時，按對角順序，依次焊接；其中焊絲直徑φ I. 2 ;焊接電流27(Γ280Α ;電弧電壓29 31V ;氣體流量15 20L/min ;焊接速度430mm/min ；
6.使用扁鏟、鋼絲刷清理外露四道打底焊縫的飛濺、氧化皮等，使用低壓空氣把焊縫吹干凈，使用自動焊接小車，采用分段退焊法，依次對焊縫進行焊接至工藝要求的焊縫高度，焊接時，按對角順序，依次焊接；其中焊絲直徑Φ1.2 ;焊接電流27(Γ280Α ;電弧電壓29 33V ;氣體流量15 20L/min ;焊接速度450mm/min ；。7.使用割槍割掉引弧板、收弧板，清理焊渣、飛濺；
8.裝焊大梁法蘭或零、部件；
9.振動時效設備型號LH— KYFSY0070300，激振器偏心率40°，激振器轉速、加速度、激振時間(I) 3620rpm、17m/s2、IOmin ; (2) 3950rpm、21m/s2、8min ; (3) 4295rpm、26m/s2、8min ； (4) 4710rpm、31m/s2、8min ； (5) 5040rpm、37m/s2、6min。實施例2
如圖I所示的一種小截面方形大梁，由四塊寬度200mm，長度9m的梁板I組對形成箱形內腔，內腔內設有加強筋板2，梁板I兩端焊接有法蘭，其中梁板之間、梁板與法蘭之間均為內外角焊縫。焊接時，包括以下步驟
1.焊前將焊縫兩側25mm區(qū)域內的油污、臟物、氧化皮等清理干凈；
2.裝焊弓I弧板、收弧板；
3.使用自動焊接小車進行內腔船形焊打底焊接，從引弧板開始焊接到收弧板收弧，焊縫高度5飛mm，焊接時，按對角順序，依次焊接；其中焊絲直徑Φ I. 2 ;焊接電流12(Tl50A ；電弧電壓22 24V ;氣體流量15 20L/min ;焊接速度450mm/min ；
4.使用角向砂輪機依次對焊縫背面清根，清理掉未熔透的部分，使待焊部分平整、光滑、無雜質，然后使用自動焊接小車，采用分段退焊法，依次對焊縫進行打底焊接，焊接時，按對角順序，依次焊接，焊縫高度5飛mm ;其中焊絲直徑φ I. 2 ;焊接電流15(Tl70A ;電弧電壓23 25V ;氣體流量15 20L/min ;焊接速度440mm/min ；
5.使用自動焊接小車進行內腔船形焊接至工藝要求的焊縫高度，從引弧板開始焊接到收弧板收弧，焊縫高度每層5 6mm，焊接時，按對角順序，依次焊接；其中焊絲直徑φ I. 2 ;焊接電流17(Tl90A ;電弧電壓25 27V ;氣體流量15 20L/min ;焊接速度430mm/min ；
6.使用扁鏟、鋼絲刷清理外露四道打底焊縫的飛濺、氧化皮等，使用低壓空氣把焊縫吹干凈，使用自動焊接小車，采用分段退焊法，依次對焊縫進行焊接至工藝要求的焊縫高度，焊接時，按對角順序，依次焊接；其中焊絲直徑Φ1. 2 ;焊接電流17(Tl90A ;電弧電壓25 27V ;氣體流量15 20L/min ;焊接速度450mm/min ；。7.使用割槍割掉引弧板、收弧板，清理焊渣、飛濺；
8.裝焊大梁法蘭或零、部件；
9.振動時效設備型號LH— KYFSY0070300，激振器偏心率40°，激振器轉速、加速度、激振時間(I) 3620rpm、17m/s2、IOmin ; (2) 3950rpm、21m/s2、8min ; (3) 4295rpm、26m/s2、8min ； (4) 4710rpm、31m/s2、8min ； (5) 5040rpm、37m/s2、6min。
權利要求
1.一種小截面方形大梁，其特征是由四塊寬度200-220mm，長度< IOm的梁板(I)組對形成箱形內腔，內腔內設有加強筋板(2)，梁板(I)兩端焊接有法蘭，其中梁板之間、梁板與法蘭之間均為內外角焊縫。
2.權利要求I所述的小截面方形大梁的焊接工藝方法，其特征是包括以下步驟 首先在焊前將待焊部位清理干凈，裝焊引弧板、收弧板，采用自動焊接小車實施焊接，焊接時采用內腔、外露焊縫交替施焊順序，先焊內腔打底焊焊縫，背面嚴格清根后，再焊外露焊縫打底焊縫，之后依次焊接內腔、外露焊縫，在施焊過程中采用分段退焊法控制大梁的焊接變形，焊接時自動焊接小車焊接速度為O. I 5m/min，焊接完成后采用振動時效去應力處理。
3.根據(jù)權利要求2所述的小截面方形大梁的焊接工藝方法，其特征是所述的焊接電流12(Γ300Α、電弧電壓22 33V、送絲速度I 15m/min，焊接過程中使用混合氣體80%Ar+20%C02。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的小截面方形大梁的焊接工藝方法，其特征是所述的焊接電流25(Γ280Α、電弧電壓27 31V、送絲速度f 15m/min，焊接過程中使用混合氣體80%Ar+20%C02。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種小截面方形大梁及其焊接工藝，屬于焊接技術，解決現(xiàn)有手工焊接在施焊空間小時，焊接質量低的問題。小截面方形大梁，由四塊寬度200-220mm，長度≤10m的梁板組對形成箱形內腔，內腔內設有加強筋板，梁板兩端焊接有法蘭，其中梁板之間、梁板與法蘭之間均為內外角焊縫，焊接時，首先在焊前將待焊部位清理干凈，裝焊引弧板、收弧板，采用自動焊接小車實施焊接，焊接時采用內腔、外露焊縫交替施焊順序，先焊內腔打底焊焊縫，背面嚴格清根后，再焊外露焊縫打底焊縫，之后依次焊接內腔、外露焊縫，采用分段退焊法。本發(fā)明把焊接變形控制在允許的范圍內，提高小截面方形大梁的抗扭、抗剪切能力，保證大梁的穩(wěn)定性及可靠性。
文檔編號B23K9/16GK102773590SQ20121024675
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月17日 優(yōu)先權日2012年7月17日
發(fā)明者佐勇, 海衛(wèi)東 申請人:山西平陽重工機械有限責任公司