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埋弧焊操作技术优化建议:精通埋弧焊的操作技巧

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:不开坡口的对接板缝埋弧焊要求装配间隙均匀平直,禁止局部间隙过大。采用MZ—1000型埋弧焊机焊接时,如果遇到局部间隙较大,可采用右手把停止按钮按下一半的操作方法,其目的是放缓焊丝的给送速度,并且保证焊接电弧维持燃烧,使焊接能够继续进行。

埋弧焊操作技术优化建议:精通埋弧焊的操作技巧

1.对接直焊缝的焊接

在进行埋弧焊之前必须做好准备工作,如厚焊件的坡口加工、预焊部位的清理以及焊件的装配等。准备工作完毕后,即可进行焊接。

(1)单面焊接

1)单面焊双面成形。该操作工艺是在焊缝下面用焊剂垫或焊剂-铜垫托住,焊件预留一定间隙,用电磁铁气缸液压缸等通过压梁压紧,从正面一次完成焊接,且双面成形。这种方法可以免除焊件翻身,提高生产率,大多用在壁厚14mm以下纵缝的焊接。该工艺对焊接参数的要求较严,如果参数选择不合适,就会造成焊缝成形不良或产生气孔、裂纹等缺陷。生产中常用的方法有:

①磁平台-焊剂垫法。即利用电磁铁将下面有焊剂垫的待焊钢板吸贴在平台上,适用于8mm以下的薄钢板对接焊。

②龙门压力架-焊剂铜垫法。焊缝下面利用焊剂-铜垫托住,具体形式见表5-3。焊件预留一定间隙,利用横跨焊件和带有若干个气缸或液压缸的龙门架,通过压梁压紧,从正面一次完成焊接,双面成形。

5-3 铜垫板截面形式

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③水冷滑块铜垫法。即利用装配间隙把水冷短铜滑块紧贴在焊缝背面,并且夹装在焊接小车上跟随电弧一同移动,以强制焊缝成形。滑块长度以保持熔池底部凝固不漏为准。具体结构如图5-14所示。

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图5-14 移动式水冷滑块结构

1—铜滑块 2—钢板 3—拉片 4—拉紧滚轮架 5—滚轮 6—夹紧调节装置 7—顶杆

④热固化焊剂衬垫法。即用酚醛或苯酚树脂作为热固化剂,在焊剂中加入足够量的铁合金,制成条状的热固化剂软垫,黏贴在焊缝背面,然后用磁铁夹具等固定进行焊接的方法。热固化焊剂垫的结构及安装方法如图5-15所示。

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图5-15 热固化焊剂垫的结构及安装方法

a)结构 b)安装方法

1—双面黏接带 2—热收缩薄膜 3—玻璃纤维布 4—热固化焊剂 5—石棉布 6—弹性垫 7—焊件 8—热固化焊剂垫 9—磁铁 10—托板 11—调节螺栓

2)锁底对接法。埋弧焊在焊接无法使用衬垫的焊件时,可以选用锁底对接法,其接头形式如图5-16所示。焊后可以根据设计要求保留或除去锁底的凸出部分。焊接参数根据坡口情况、锁底厚度及焊件形状等情况而定。

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图5-16 锁底对接接头

(2)双面焊接 双面焊接即分别从接头正面与背面进行焊接,这种方法常用在中等厚度筒体的纵缝和环缝的焊接。在生产中,主要有下列几种方式:

1)留间隙不开坡口双面焊。该方法是在正面焊缝的焊接中使用焊剂垫,或在焊缝背面用水玻璃黏贴一条宽约50mm的纸带,起到衬垫的作用,也可以选择其他形式的衬垫。正面焊完后,再焊背面焊缝。为了避免余高过高,通常使用碳弧气刨刨出一定深度和宽度的沟槽,然后再进行背面焊缝的焊接。

不开坡口的对接板缝埋弧焊要求装配间隙均匀平直,禁止局部间隙过大。但实际生产中总是存在对接板缝装配间隙不均匀,局部间隙偏大的情况。这种情况如果不及时调整焊接参数,极易造成局部烧穿缺陷,甚至使焊接过程中断。因此需要进行返修,浪费工时和材料。因为局部间隙过大,即使调整参数焊完这一小段后,还应当重新将参数调节到原来规定值。所以焊工在实际操作时非常紧张,还不能立即将焊接参数稳定下来,焊接质量也很不稳定。(www.xing528.com)

采用MZ—1000型埋弧焊机焊接时,如果遇到局部间隙较大,可采用右手把停止按钮按下一半的操作方法,其目的是放缓焊丝的给送速度,并且保证焊接电弧维持燃烧,使焊接能够继续进行。操作时可根据间隙大小与具体焊接情况分别对待。也可以采用间断焊法,即间断给送焊丝。操作时,一边按按钮,一边观察情况,如果焊机电弧发蓝光,按钮仍然按一半;若焊接电弧发红光,表明可能引起烧穿。此时,焊工应当特别注意控制焊丝的给送,防止烧穿。焊接过这一段间隙偏大的焊缝后,再松开按钮,恢复正常操作。焊接完后应当检查焊缝,如果发现局部焊缝达不到焊缝尺寸要求时,需进行补焊。

采用MZ—1000型埋弧焊机时,如遇到局部间隙较小也可以同样采取按停止按钮,以控制焊丝给送速度的方法进行焊接。

2)悬空焊。当无法或很难采用焊剂垫时,可以将坡口钝边增加到8mm左右,不留间隙(或装配间隙小于1mm),在背面无衬托条件下悬空焊接。正面焊缝的熔深一般为焊件厚度的40%~50%,背面焊缝,为确保焊透,熔深应当达到板厚的60%~70%。

厚度20mm以上的钢板常选择开坡口多层焊。厚度大于40mm的钢板,多采用U形坡口,如图5-17所示。如果背面不用焊条电弧焊封底,在选用埋弧焊封底时,钝边应当增加到6~8mm。

多层焊的第一层焊缝,既要保证焊透,又要防止产生裂纹,故焊接参数不宜过大。焊接过程中,焊接参数可以随焊缝层数增加而适度加大,以提高焊接生产率。在盖面焊时,为了保证焊缝表面成形良好,焊接参数也应当适度减小。

2.对接环焊缝的焊接

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图5-17 厚板U形坡口

当圆形筒体的对接环缝采用双面埋弧焊时,可以先在焊剂垫上焊接内环缝,如图5-18所示。焊剂垫是由滚轮与承托焊剂的V带组成的。在进行环缝焊接时,焊接小车固定在悬臂架上,焊接速度则是由搁置圆筒形焊件的滚轮架(翻转架)调节(调节变速电动机的转速)的。

环缝埋弧焊时,除了焊接参数能够对焊缝质量产生影响外,焊丝和焊件的相对位置也发挥重要的作用,如图5-19所示。在焊接内环缝时,焊丝的偏移是使焊丝位于“上坡焊”的位置,其目的是使焊缝有足够的熔深;在焊接外环缝时,焊丝的偏移是使焊丝位于“下坡焊”的位置,这样可减小熔深、避免烧穿以及使焊缝成形美观。环缝埋弧焊焊丝的偏移距离a(指和圆形焊件断面沿垂中心线的距离)如图5-19所示。它随着圆形焊件的直径、焊接速度及焊件厚度的不同而改变。一般地说,在焊接内环缝时,随着焊接层数的增加(即相当于焊件直径在减小),焊丝偏移距离a应从大到小变化。当焊到焊缝表面时,由于要求有较大的焊缝宽度,这时a值较小。在焊接外环缝时,随着焊层的增加(即相当于焊件直径在增大),a值应从小到大变化。当焊接表面焊缝时,因要求有较大的焊缝宽度,这时a值较大。

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图5-18 内环缝焊接示意图

1—带轮 2—焊剂 3—焊件 4—平带

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图5-19 环缝焊接时焊丝偏移距离a

3.角焊缝的焊接

埋弧焊的角焊缝一般采用船形焊和斜角焊两种形式,船形埋弧焊如图5-20所示。船形焊容易保证焊接质量,因为焊丝是保持在垂直状态,熔池处于水平位置,因此一般易于翻转的焊件的角焊缝常选择这种船形焊法。但是电弧电压不应过高,否则易产生咬边;另外,焊缝的熔宽和熔深的比值(即焊缝成形系数)应当小于2,这样可避免根部未焊透;装配间隙须小于1.5mm,否则应在焊缝背面设衬垫,防止焊穿或者熔池泄漏。

斜角焊是在焊件不易翻转的情况下使用的一种工艺方法,即焊丝倾斜,如图5-21所示。此工艺对装配间隙的要求不高,但单道焊缝的焊脚高通常不得超过8mm,因此必须采用多道焊。同时,由于焊丝位置不正确,容易产生竖直面咬边或未熔合现象,因此要求焊丝与水平面的夹角a不能过大或过小,通常为45°~75°,并且要选择距竖直面适当的距离。电弧电压也不宜过高,这样可避免熔渣过多易流失而影响成形质量。该工艺一般采用细焊丝,可以减小熔池体积,避免熔池金属流溢。

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图5-20 船形埋弧焊

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图5-21 斜角埋弧焊

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