一种适用于小直径深盲孔的焊接方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105562890A(43)申请公布日2016.05.11(21)申请号201610113494.3(22)申请日2016.03.01(71)申请人中国兵器科学研究院宁波分院地址315103浙江省宁波市高新区凌云路199号(72)发明人杨武林陈东高马志华陶明杰贾利李娜张迎迎唐家耘张立君刘晓彬(74)专利代理机构宁波诚源专利事务所有限公司33102代理人袁忠卫(51)Int.Cl.B23K9/16(2006.01)B23K9/28(2006.01)B23K9/235(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种适用于小直径深盲孔的焊接方法(57)摘要一种适用于小直径深盲孔的焊接方法，步骤：a、设计专用焊枪；b、角焊缝处理；c、焊前处理与选择焊接材料；d、确定焊接工艺，焊接时，将深盲孔试样固定在工装平台上，调整焊枪倾角为5°～10°，对步骤c处理过的深盲孔进行堆焊，焊枪绕深孔中心旋转，螺旋朝深盲孔外部往上堆焊；本发明的优点在于：采用专用小直径深盲孔气体保护焊枪，能够实现更小孔径的深孔或深盲孔的焊接，并且保留气保焊的高效率和易操作性等；采用工件不动、焊枪无缠绕旋转形式，可实现深孔内壁的竖直堆焊，工作效率高且易于操作。CN105562890ACN105562890A权利要求书1/1页1.一种适用于小直径深盲孔的焊接方法，其特征在于包括下列步骤：a、设计专用焊枪：根据深盲孔的孔径和深宽比，利用小角度弯曲的导电嘴和变直径喷嘴研制小直径深盲孔气保焊枪，专用小直径深盲孔气保焊枪直径小于深盲孔的孔径，焊枪枪头长度大于深盲孔的深度；b、角焊缝形式：深盲孔底部的角焊缝为钝角或圆弧过渡；c、焊前处理与选择焊接材料：对深盲孔底面、内壁表面和孔边缘的油污与氧化皮杂质进行清理干净，然后预热100～200℃，再根据等强匹配原则选择TH550-NQ-Ⅱ焊丝和80％Ar+20％CO2富氩混合保护气；d、确定焊接工艺：焊接电流为150～190A，焊接电压为26.8～28.0V，焊枪旋转速度为3.5～4.0mm.min-1，焊枪提升速度为0.12～0.2mm.min-1，保护气体流量15～20L.min-1，焊接时，将深盲孔试样固定在工装平台上不动，调整焊枪倾角为5°～10°，对步骤c处理过的深盲孔进行堆焊，焊枪绕深孔中心旋转，螺旋朝深盲孔外部往上堆焊，堆焊层高度不小于5mm。2.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于：所述深盲孔试样为Q345钢或者SMA490耐候钢材质。3.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于：所述深盲孔的孔径约为20mm～50mm，深宽比(H/D值)大于1:1。4.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于：所述专用小直径深盲孔气保焊枪的直径为13～20mm，焊枪枪头的长度为大于150mm。5.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于：所述专用小直径深盲孔气保焊枪的导电嘴的弯曲角度为15°～20°。2CN105562890A说明书1/4页一种适用于小直径深盲孔的焊接方法技术领域[0001]本发明属于焊接技术领域，涉及一种小直径深盲孔的内壁堆焊，具体地说是一种小直径深盲孔内壁的气保焊焊接工艺。背景技术[0002]小直径深孔的管内壁焊接技术主要用于各种石化换热器、核电压力容器和高速车辆传动装置上。近年来我国高速列车发展迅速，朝着广覆盖、高速度和轻量化等趋势发展，随着高速列车的产量和检修要求的提高，对产品的焊接质量、制造尺寸和性能等要求更加严格，同时动车组结构复杂、焊接量大，各级检修转向架构架经常性反复拆卸，在转向架螺纹检修过程不断地发现有构架牵引拉杆座M36与定位臂M16等深盲孔内螺纹存在牙型损伤情况，为确保动车组车辆的正常安全运行，对已损坏的深盲孔螺纹采用焊补后重新加工攻丝的工艺进行深盲孔螺纹修复。需要堆焊修复的小直径深盲孔内径约为20～50mm，孔的深宽比(H/D)大于1:1。针对深孔管内堆焊，孔径小、长度深，手工电弧焊接和普通气体保护焊接方法基本不适用。[0003]国内针对深孔管内壁堆焊较为普遍的焊接工艺方法有3种，一种是直径50～300mm的孔内壁堆焊焊接设备，采用氩弧焊机头，细、长管为枪身，为了保证枪身刚度，其长度一般为2m以内，枪头钨极与枪身细管中心线成45°～90°，焊丝从侧面送入，所以焊枪伸入直径至少大于32mm，另外氩弧焊焊接电流小、效率低、堆焊层厚度小和焊接周期长等；另一种是直径300～500mm的孔内壁堆焊焊接设备，采用埋弧焊机头，设备行程较大，约为6～7m，但是埋弧焊接机头过大只适合于直径大于300mm的深孔管内壁堆焊；第三种则是直径80～300mm的孔内壁堆焊焊接设备，如专利号为CN201420608175.6的中国专