一種薄板焊接變形控制工藝的制作方法
【專利摘要】一種薄板焊接變形控制工藝，包括以下步驟：(1)清潔焊條表面，確保其無油污、銹蝕及彎曲；(2)將焊條放入到高溫烘箱中事先進行烘干，烘干溫度320℃，保溫溫度100℃，同一焊條烘干次數(shù)不得超過兩次；(3)采用機械或化學(xué)方法清潔薄板表面，去除薄板表面灰塵、油污及鐵銹；(4)對清潔后的薄板進行加熱預(yù)熱，預(yù)熱溫度150℃，保溫30分鐘；(5)采用激光對薄板切割；(6)將待拼縫焊接的兩塊薄板用壓鐵壓在施工面上，先焊短焊縫，再焊長焊縫；(7)利用火焰對焊接后的薄板局部進行加熱，來抵消先前產(chǎn)生的焊接變形，加熱用火焰采用氧乙炔焰，火焰性質(zhì)為中性陷，加熱溫度700℃，在火焰加熱的同時用水急冷。本發(fā)明能夠有效解決薄板焊接的變形問題。
【專利說明】
一種薄板焊接變形控制工藝
技術(shù)領(lǐng)域
:
[0001]本發(fā)明涉及薄板焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體講是一種薄板焊接變形控制工藝?！颈尘凹夹g(shù)】:
[0002]薄板焊接是工業(yè)施工中的一項非常重要工作，如果在施工過程中造成薄板焊接變形嚴(yán)重，則會直接影響整個工程質(zhì)量，并導(dǎo)致嚴(yán)重后果。薄板因為自身厚度原因在焊接過程中極易產(chǎn)生變形，其變形具有復(fù)雜性和多樣性，目前仍是國內(nèi)外焊接工藝領(lǐng)域的一項技術(shù)難題。薄板焊接過程中產(chǎn)生變形和壓曲，最主要的就是波浪變形，因為在焊接過程中會產(chǎn)生高度不均勻的焊接溫度場，在離焊縫的區(qū)域較遠的位置會產(chǎn)生一定的殘余壓應(yīng)力，在這個位置上的壓應(yīng)力平均值一般會大于薄板構(gòu)件的壓應(yīng)力的平均值，產(chǎn)生變形的臨界壓力時， 必然會導(dǎo)致薄板產(chǎn)生壓曲和變形?？梢?，薄板焊接變形問題嚴(yán)重影響著焊接質(zhì)量，只有對其進行系統(tǒng)科學(xué)的分析，找出控制其變形的技術(shù)措施，不斷運用和積累經(jīng)驗，才能最終破解薄板焊接變形的難題。
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種從薄板焊接產(chǎn)生變形的數(shù)學(xué)物理成因分析方面入手，采取科學(xué)切割方法和先進的焊接程度，從而有效解決薄板焊接變形問題的薄板焊接變形控制工藝。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種薄板焊接變形控制工藝，包括以下步驟:
[0005](1)清潔焊條表面，確保其無油污、銹蝕及彎曲；
[0006](2)將焊條放入到高溫烘箱中事先進行烘干，烘干溫度為310?340°C，當(dāng)兩根焊條相互敲擊有清脆金屬響聲時，焊條烘干完畢，烘干后的焊條在使用之前必須一直在烘箱內(nèi)保溫，保溫溫度在90?110°C，作業(yè)時，從烘箱內(nèi)取出的焊條必須在4小時以內(nèi)使用，超過此時間，應(yīng)當(dāng)將其送回烘箱內(nèi)再次烘干，同一焊條烘干次數(shù)不得超過兩次；
[0007](3)采用機械或化學(xué)處理方法清潔薄板表面，去除薄板表面的灰塵、油污及鐵銹；
[0008](4)對清潔后的薄板進行加熱預(yù)熱，預(yù)熱溫度在130?180°C，保溫20?40分鐘；
[0009](5)采用激光對薄板進行切割，切割速度14000mm/min、焦點光斑直徑0.1mm，輔助氣體壓力5bar、激光輸出功率1000W;
[0010](6)將待拼縫焊接的兩塊薄板用一定數(shù)量的壓鐵壓在施工面上，兩塊薄板之間待焊接的間隙應(yīng)在保證焊透的情況下越小越好，清除切割熔渣，先焊短焊縫，焊完所有短焊縫后，再焊長焊縫，將長焊縫由內(nèi)向外連接起來，焊接時，焊接電流為165?175A，焊接電壓為 23?26V，焊接速度為110?140mm/min;
[0011](7)利用火焰對焊接后的薄板局部變形部位進行加熱，在加熱點周圍產(chǎn)生與焊接變形方向相反的塑性變形，來抵消先前產(chǎn)生的焊接變形，加熱用火焰采用氧乙炔焰，火焰性質(zhì)為中性陷，加熱溫度為600?800°C，在火焰加熱的同時用水急冷。
[0012]采用上述工藝后，本發(fā)明一種薄板焊接變形控制工藝具有以下優(yōu)點:本發(fā)明從薄板焊接產(chǎn)生變形的數(shù)學(xué)物理成因分析方面入手，采取科學(xué)切割方法和先進的焊接程序，有效解決薄板焊接變形的問題。本發(fā)明工藝合理，焊縫質(zhì)量高，熱變形和應(yīng)力變形小，表面平面度誤差小，剛度和強度等物理性能較好。【具體實施方式】:
[0013]下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明一種薄板焊接變形控制工藝作進一步詳細(xì)說明:
[0014]本發(fā)明一種薄板焊接變形控制工藝，包括以下步驟:
[0015](1)清潔焊條表面，確保其無油污、銹蝕及彎曲，事先清潔焊條，能夠避免其直接對薄板焊接帶來影響；
[0016](2)將焊條放入到高溫烘箱中事先進行烘干，烘干溫度為310?340°C，優(yōu)選320°C， 當(dāng)兩根焊條相互敲擊有清脆金屬響聲時，焊條烘干完畢，烘干后的焊條在使用之前必須一直在烘箱內(nèi)保溫，保溫溫度在90?110°C，優(yōu)選100°C，作業(yè)時，從烘箱內(nèi)取出的焊條必須在4 小時以內(nèi)使用，超過此時間，應(yīng)當(dāng)將其送回烘箱內(nèi)再次烘干，同一焊條烘干次數(shù)不得超過兩次，由于焊條很容易吸潮，吸潮后往往會使工藝性能變壞，造成電弧不穩(wěn)、飛濺增大，并容易產(chǎn)生氣孔、裂紋等缺陷，經(jīng)上述烘干后，可有效避免此類缺陷，確保焊接質(zhì)量；
[0017](3)采用機械或化學(xué)處理方法清潔薄板表面，去除薄板表面的灰塵、油污及鐵銹， 清潔薄板表面后能夠避免灰塵、油污及鐵銹對薄板焊接直接帶來影響；
[0018](4)對清潔后的薄板進行加熱預(yù)熱，預(yù)熱溫度在130?180°C，優(yōu)選150°C，保溫20?40分鐘，優(yōu)選30分鐘，薄板預(yù)熱后保溫能夠有效消除其內(nèi)部殘留的應(yīng)力，確保焊接質(zhì)量； [〇〇19](5)采用激光對薄板進行切割，切割速度14000mm/min、焦點光斑直徑0.1mm，輔助氣體壓力5bar、激光輸出功率1000W，由于激光切割熱源集中，切割速度快，所以比等離子切割的熱作用具有更小的影響，在隨后的殘余應(yīng)力積累過程中所占的比例也?。?br>[0020](6)將待拼縫焊接的兩塊薄板用一定數(shù)量的壓鐵壓在施工面上，兩塊薄板之間待焊接的間隙應(yīng)在保證焊透的情況下越小越好，清除切割熔渣，先焊短焊縫，焊完所有短焊縫后，再焊長焊縫，將長焊縫由內(nèi)向外連接起來，焊接時，焊接電流為165?175A，優(yōu)選170A，焊接電壓為23?26V，優(yōu)選25V，焊接速度為110?140mm/min，優(yōu)選120mm/min，采用壓鐵將薄板壓在施工面上，可以增強薄板的剛性，達到減小焊接變形的目的，保證裝配的幾何尺寸，對預(yù)防變形的產(chǎn)生可以收到明顯的效果，在兩薄板拼接時，先焊短焊縫可以快速將兩薄板固定在施工面上，加強約束，減小薄板焊后的變形，換句話說，焊完所有短焊縫，薄板能夠得到自由收縮、基本無應(yīng)力的若干長條，然后再將長條由內(nèi)向外連接起來，屬于在自由收縮狀態(tài)下成型，這樣焊接應(yīng)力非常小，變形也很小，而兩塊薄板之間待焊接的間隙應(yīng)在保證焊透的情況下越小越好以及清除切割熔渣可有效減小焊接變形；
[0021](7)利用火焰對焊接后的薄板局部變形部位進行加熱，在加熱點周圍產(chǎn)生與焊接變形方向相反的塑性變形，來抵消先前產(chǎn)生的焊接變形，加熱用火焰采用氧乙炔焰，火焰性質(zhì)為中性陷，加熱溫度為600?800 °C，優(yōu)選700 °C，在火焰加熱的同時用水急冷。利用火焰對焊接后的薄板局部變形部位進行加熱可達到矯正的目的，消除薄板殘余變形，在火焰加熱的同時用水急冷可提高矯正效果。
[0022]以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種改進，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種薄板焊接變形控制工藝，其特征在于，包括以下步驟:(1)清潔焊條表面，確保其無油污、銹蝕及彎曲；(2)將焊條放入到高溫烘箱中事先進行烘干，烘干溫度為310?340°C，當(dāng)兩根焊條相互 敲擊有清脆金屬響聲時，焊條烘干完畢，烘干后的焊條在使用之前必須一直在烘箱內(nèi)保溫， 保溫溫度在90?110°C，作業(yè)時，從烘箱內(nèi)取出的焊條必須在4小時以內(nèi)使用，超過此時間， 應(yīng)當(dāng)將其送回烘箱內(nèi)再次烘干，同一焊條烘干次數(shù)不得超過兩次；(3)采用機械或化學(xué)處理方法清潔薄板表面，去除薄板表面的灰塵、油污及鐵銹；(4)對清潔后的薄板進行加熱預(yù)熱，預(yù)熱溫度在130?180°C，保溫20?40分鐘；(5)采用激光對薄板進行切割，切割速度14000mm/min、焦點光斑直徑0.1mm，輔助氣體 壓力5bar、激光輸出功率1000W;(6)將待拼縫焊接的兩塊薄板用一定數(shù)量的壓鐵壓在施工面上，兩塊薄板之間待焊接 的間隙應(yīng)在保證焊透的情況下越小越好，清除切割熔渣，先焊短焊縫，焊完所有短焊縫后， 再焊長焊縫，將長焊縫由內(nèi)向外連接起來，焊接時，焊接電流為165?175A，焊接電壓為23? 26V，焊接速度為110?140mm/min;(7)利用火焰對焊接后的薄板局部變形部位進行加熱，在加熱點周圍產(chǎn)生與焊接變形 方向相反的塑性變形，來抵消先前產(chǎn)生的焊接變形，加熱用火焰采用氧乙炔焰，火焰性質(zhì)為 中性陷，加熱溫度為600?800°C，在火焰加熱的同時用水急冷。
【文檔編號】B23K101/18GK106001951SQ201610424930
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月13日
【發(fā)明人】楊振東, 郭強
【申請人】安徽牛山新型材料科技有限公司