一种单面焊接双面成型的焊接工艺.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CN109926698A(43)申请公布日2019.06.25(21)申请号201910354597.2(22)申请日2019.04.29(71)申请人冰轮环境技术股份有限公司地址264000山东省烟台市芝罘区冰轮路1号(72)发明人孙志辉徐燕于志强徐树伍张超罗琼香吴玉凤毛学莉吴昊(74)专利代理机构烟台双联专利事务所(普通合伙)37225代理人申国栋(51)Int.Cl.B23K9/16(2006.01)B23K9/235(2006.01)B23K9/025(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种单面焊接双面成型的焊接工艺(57)摘要本发明公开了一种单面焊接双面成型的焊接工艺，步骤为：（一）在焊缝处开Y形坡口，对坡口进行清理；（二）将工件倾斜放置，放置时焊缝朝上，焊接的起弧端高于收弧端；（三）采用气体保护焊的方式从起弧端焊接至收弧端，焊接时焊丝与焊缝在同一竖直面内且焊丝相对于焊缝倾斜设置，焊丝的前端靠近起弧端一侧。采用本工艺焊接时，熔化的金属液体可以沿焊缝流动，操作者只需要通过焊丝控制焊接速度即可对焊缝的成型质量进行控制，不仅避免了液体在背面形成焊瘤，还可以避免未焊透、未熔合的缺陷，提高了焊缝质量，降低了焊接难度，操作简单，效率高。CN109926698ACN109926698A权利要求书1/1页1.一种单面焊接双面成型的焊接工艺，其特征在于步骤为：（一）在焊缝处开Y形坡口，对坡口进行清理；（二）将工件倾斜放置，放置时焊缝朝上，焊接的起弧端高于收弧端；（三）采用气体保护焊的方式从起弧端焊接至收弧端，焊接时焊丝与焊缝在同一竖直面内且焊丝相对于焊缝倾斜设置，焊丝的前端靠近起弧端一侧。2.如权利要求1所述的单面焊接双面成型的焊接工艺，其特征在于：步骤（二）中确定工件的倾斜角度的方法是：设焊缝相对于水平面的倾斜角度为α，工件的板材厚度为x，坡口处的间隙为y，y≤5mm，Y形坡口的钝边高度为z，z≤6mm，则有：α=max(arcsin[k*(40mm-x+(y-z)/2)/1000mm],5°)；系数k的取值范围为15至18。3.如权利要求2所述的单面焊接双面成型的焊接工艺，其特征在于：k=16。4.如权利要求1所述的单面焊接双面成型的焊接工艺，其特征在于：焊丝与焊缝之间的夹角β为25°至35°。5.如权利要求1所述的单面焊接双面成型的焊接工艺，其特征在于：步骤（三）中焊接时，控制焊丝的前端始终位于焊丝熔化形成的流动熔池的下端处，以控制熔池的流动速度，并控制焊接速度为20-30cm/min。6.如权利要求5所述的单面焊接双面成型的焊接工艺，其特征在于：如果熔池流动的速度超过所要控制的焊接速度范围，则沿与焊缝垂直的方向水平左右摆动焊丝以降低流动速度，拨动的幅度不超过2mm；如果熔池流动的速度低于所要控制的焊接速度范围，则降低焊丝的移动速度。7.如权利要求1所述的单面焊接双面成型的焊接工艺，其特征在于：Y形坡口的坡口角度为55°至65°。8.如权利要求1至7任一所述的单面焊接双面成型的焊接工艺，其特征在于：起弧和收弧采用画圈法。2CN109926698A说明书1/3页一种单面焊接双面成型的焊接工艺技术领域[0001]本发明涉及一种焊接压力容器或压力管道的工艺方法，尤其是一种CO2气体保护的单面焊接、双面成型的焊接工艺方法。背景技术[0002]卷焊是压力容器或压力管道的主要加工方式之一，该方法是将板状的金属材料进行卷弯，材料的两侧直边相对接，构成与工件轴线相平行的焊缝，最终通过焊接方式实现拼接。[0003]在压力容器或压力管道的焊接中，要求所有的对焊焊缝为全熔透焊缝。但是受工件结构和尺寸的限制，无法进行双面焊接，因此要求首道打底的焊接即做到单面焊接双面成型，这对操作者的焊接技术要求非常高，容易造成背面未焊透、未熔合、焊缝超高、或出现焊瘤等缺陷，焊缝质量差，存在安全隐患，且效率低下。[0004]另一方面，由于工件的内壁为筒状，因此焊接时无法使用衬板，更加提升了焊接的难度。发明内容[0005]本发明提出了一种单面焊接双面成型的焊接工艺，其目的是：提高焊接质量，降低焊接操作的难度，提高焊接效率。[0006]本发明技术方案如下：一种单面焊接双面成型的焊接工艺，其特征在于步骤为：（一）在焊缝处开Y形坡口，对坡口进行清理；（二）将工件倾斜放置，放置时焊缝朝上，焊接的起弧端高于收弧端；（三）采用气体保护焊的方式从起弧端焊接至收弧端，焊接时焊丝与焊缝在同一竖直面内且焊丝相对于焊缝倾斜设置，焊丝的前端靠近起弧端一侧。[0007]作为该工艺的进一步改进：步骤（二）中确定工件的倾斜角度的方法是：设焊缝相对于水平面的倾斜角度为α，工件的板材厚度为x，坡口处的间