專利名稱：長焊縫焊接工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及焊接技術，尤其涉及一種長焊縫焊接工藝。
背景技術：
目前，為了提高焊接生產效率、減少焊接缺陷的產生，長焊縫一般采用焊接機器人、焊接專機等設備，通過自動焊接的方法完成。但是，在一些焊接結構中，如軌道車輛車體底架邊梁與地板的搭接結構，如圖1和圖2所示，為對稱的兩道長焊縫，由于工件上部的方形梁3阻礙，導致焊接區域沒有足夠的空間放置自動焊接設備的焊槍或自動焊接設備不便進入焊接區域，使第一長焊縫1和第二長焊縫2很難采用自動焊接方法完成，一般只能采用手工焊接方法完成。現有具體的焊接方法如下如圖3所示，裝配工件后，對長焊縫進行定位焊接，每段定位焊縫4的長度為150mm，相鄰定位焊縫4間距約500mm，定位焊后對每段定位焊縫4 兩端進行清理。所謂定位焊接，是指針對一般的較長焊縫而言，每隔一段距離焊接一小段焊縫或焊接一個焊點，目的是將被焊工件預先定位，防止施焊過程中工件移動。接下來采用中心對稱的焊接順序，如圖4所示，由兩名焊工從中間向兩邊分別沿 O1A1和0力2方向進行焊接。因此，焊工焊接每道長焊縫時，一半焊縫按照從右向左焊接的方向焊接，即右焊法；另一半焊縫采用從左向右焊接的方向焊接，即左焊法。施焊前，用氧氣-乙炔混合火焰對第一個待焊段5進行預熱，預熱溫度約100°C，然后進行打底焊接，使打底焊縫收弧端與定位焊縫4相連。打底焊接后，待焊縫冷卻至50°C以下后，用打磨工具和壓縮空氣對打底焊縫表面進行層間清理，然后對打底焊層表面進行預熱，保證層間溫度80 100°C，在打底焊層表面上進行蓋面焊接。對焊接完成的焊縫的收弧端進行清理，然后進行預熱，按照上述步驟，從前一段焊縫收弧端開始進行下一段待焊段5的打底焊接和蓋面焊接，直至完成O1A1和0力2的打底焊接和蓋面焊接。焊工攜焊機回到長焊縫中間部位，按照上述方法，完成長焊縫剩余一半長度O1B1 和AA2的焊接。在上述焊接過程中，每段待焊段5焊前均需預熱，不僅預熱效率低、而且頻繁開關氧氣瓶和乙炔瓶來調整氧氣-乙炔氣的比例及火焰狀態，造成氣體的浪費。從質量角度，每次預熱的溫度會有一定的誤差，誤差溫度最高可達20°C，不利于焊工保證焊接參數的穩定。 而且每段手工焊縫進行打底焊接后，焊縫區尚處于100°C以上的高溫，在此高溫下立即進行打磨和壓縮空氣吹風等層間清理工作，造成焊縫易產生裂紋以及驟冷造成的應力集中，給焊縫質量安全帶來隱患。同時長焊縫局部區域焊接熱輸入量過大，造成長焊縫整體焊后焊接變形較大，焊接變形調整困難。多數焊工習慣于右焊法焊接，而利用現有技術，一半的長焊縫需采用左焊法焊接，給焊工操作帶來不便，不利于保證焊接的質量。
發明內容
本發明提供了一種長焊縫焊接工藝，以解決現有焊接工藝效率低、變形大及操作困難的問題，提高焊接效率，保證焊接質量。本發明提供了一種長焊縫焊接工藝，其中，包括對第一長焊縫和第二長焊縫進行定位焊接，每段定位焊縫的長度為80-100mm，相鄰定位焊縫間距約^Omm,定位焊后對所述每段定位焊縫兩端進行清理；自所述第一長焊縫的中間位置起始至所述第一長焊縫的一端，采用右焊法自右向左依次對所有待焊段進行焊接；與此同時自所述第二長焊縫的中間位置起始至所述第二長焊縫的一端，采用右焊法自右向左依次對所有待焊段進行焊接；自所述第一長焊縫的另一端起始至所述第一長焊縫的中間位置，采用右焊法自右向左依次對所有待焊段進行焊接；與此同時自所述第二長焊縫的另一端起始至所述第二長焊縫的中間位置，采用右焊法自右向左依次對所有待焊段進行焊接。如上所述的長焊縫焊接工藝，為了消減應力，減少變形，在對第一段待焊段進行預熱后，進行打底焊接，在打底焊接過程中，使每一段待焊段的焊接收弧端均停留在與其鄰近的定位焊縫的中部，利用工件自身的導熱，將焊接輸入的熱量作為下一段待焊段的預熱熱量，從而提高了工作效率。在對第一長焊縫和第二長焊縫進行打底焊之后，進行蓋面焊，與上述打底焊同理， 在蓋面焊的過程中，使每一段待焊段的焊接收弧端均停留在與其鄰近的定位焊縫的中部。優選的是，在打底焊之后對焊縫進行冷卻及整體層間清理；在蓋面焊之后對焊縫整體進行層間清理。本發明提供的長焊縫焊接工藝通過右焊法循環施焊的方式，降低了焊接難度，提高了焊接質量，通過減少定位焊縫的長度以及連續焊接的方式減少了預熱時間，同時整體冷卻整體清理，提高了焊接效率。
圖1為待焊工件的焊縫示意圖。圖2為圖1的局部放大圖。圖3為應用現有焊接工藝的焊接結構示意圖。圖4為現有長焊縫焊接工藝示意圖。圖5為本發明實施例提供的長焊縫焊接工藝示意圖。圖6為本發明實施例提供的長焊縫焊接工藝流程示意圖。附圖標記1-第一長焊縫； 2-第二長焊縫； 3-方形梁；4-定位焊縫； 5-待焊段。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。圖5為本發明實施例提供的長焊縫焊接工藝示意圖，圖6為本發明實施例提供的長焊縫焊接工藝流程示意圖，本發明實施例提供了一種長焊縫焊接工藝，請同時參照圖3， 其中包括如下步驟步驟110、對第一長焊縫1和第二長焊縫2進行定位焊接，每段定位焊縫4的長度為80-100mm，相鄰定位焊縫4間距約550mm，定位焊后對每段定位焊縫4兩端進行清理；步驟120、自第一長焊縫1的中間位置起始至第一長焊縫1的一端，采用右焊法自右向左依次對所有待焊段5進行焊接；與此同時自第二長焊縫2的中間位置起始至第二長焊縫2的一端，采用右焊法自右向左依次對所有待焊段5進行焊接；步驟130、自第一長焊縫1的另一端起始至第一長焊縫1的中間位置，采用右焊法自右向左依次對所有待焊段5進行焊接；與此同時自第二長焊縫2的另一端起始至第二長焊縫2的中間位置，采用右焊法自右向左依次對所有待焊段5進行焊接。在實際工作中，可由兩名焊工同時對兩道長焊縫進行焊接，由于焊縫較長，為使工件在焊接過程中不會發生移動，先進行定位焊接，定位焊縫長度為80-100mm，與現有技術相比，縮短了定位焊縫的長度，增大了定位焊縫的間距，從而使定位焊縫傳導熱量的效果更好并能提高定位焊接的效率。如圖5所示，點K-Eltl及點F1-Fltl可近似的看成是多個相同長度的定位焊縫4 ；右焊法為多數焊工能熟練操作的焊接方法，具體而言，請參照圖5，焊工甲與焊工乙均位于兩道焊縫之間的區域并分別沿O1A1和0力2的方向對多個定位焊縫4之間的待焊段5進行焊接，當焊接至A1點和化點的時候，兩名焊工再分別沿A2A和B1O1的方向對剩下的待焊段5進行焊接，從而實現了兩道焊縫整體均通過右焊法完成，提高了焊縫質量。上述步驟中的焊接過程優選包括有對第一段待焊段5進行預熱，以增加焊接熔深，減少焊接應力。在本實施例中，僅需對第一段待焊段5進行預熱，對每小段待焊段5進行焊接后，利用工件自身的導熱性能將熱量傳至下一段待焊段5，與現有技術相比，減少了對每段待焊段5均需預熱的時間，從而提高了焊接效率。進一步地，步驟120可以具體包括自第一長焊縫1的中間位置起始至第一長焊縫 1的一端進行焊接，與此同時自第二長焊縫2的中間位置起始至第二長焊縫2的一端進行焊接；首先對第一段待焊段5進行預熱；預熱后對第一長焊縫1和第二長焊縫2中的第一段待焊段5進行打底焊，收弧端停留在鄰近待焊段5的定位焊縫4的中部；從定位焊縫4的中部起弧焊接，對第二段待焊段5進行打底焊，收弧端停留在下一個定位焊縫4的中部，直至完成對所述第一長焊縫1和第二長焊縫2所有待焊段5的打底焊。對第一段待焊段5預熱并焊接完成后，由于收弧位置位于定位焊縫4的中部，利用被焊工件自身的導熱性，將熱量傳至下一段待焊段5起弧處，從而不必再對下一段待焊段5 進行預熱，而現有技術均是將焊接收弧端停留在定位焊縫4的端部，利用焊接工件自身導熱的效果不好，也就無法利用工件自身的導熱性，所以一般需對每段待焊段5均做預熱，導致溫度差異大，工作效率低。收弧位置的改變解決了每段待焊段5預熱溫度差異大的缺陷， 提高了預熱溫度的穩定性，同時提高了生產節拍和工作效率。優選的是，在進行完打底焊之后，將焊縫整體冷卻至室溫，然后對焊縫整體進行層間清理。當完成整體焊接后，之前的每段焊縫也已經自然冷卻，與現有技術中對每一個小段的焊縫均預熱后焊接，再等待每小段焊縫冷卻才能進行處理的過程相比，提高了工作效率。在冷卻清理后在實施步驟130的操作，步驟130可以具體包括自第一長焊縫1的另一端起始至第一長焊縫1的中間位置進行焊接，與此同時自第二長焊縫2的另一端起始至第二長焊縫2的中間位置進行焊接，對第一長焊縫1和第二長焊縫2中的第一段待焊段 5進行蓋面焊，收弧端停留在鄰近待焊段5的定位焊縫4的中部；從定位焊縫4的中部起弧焊接，對第二段待焊段5進行蓋面焊，收弧端停留在下一個定位焊縫4的中部，直至完成述第一長焊縫1和第二長焊縫2所有待焊段5的蓋面焊。優選的是，在進行完蓋面焊之后，對焊縫整體進行層間清理。由于不必對每小段待焊段5做預熱，使整個焊縫的蓋面焊連續完成，連續的焊接避免了局部焊接區域焊接熱輸入過于集中引起的焊接變形過大，當完成焊接后，之前的焊縫也已經自然冷卻，再進行整體的層間清理，從而提高了工作效率。本發明實施例提供的長焊縫焊接工藝在整個焊接過程中均采用便于操作的右焊法進行焊接，保證了焊縫的質量。利用被焊工件自身的導熱性，避免了每段均預熱的重復操作，提高了預熱效率，保證了預熱溫度的穩定，連續施焊的操作提高了焊接效率。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求
1.一種長焊縫焊接工藝，其特征在于，包括對第一長焊縫和第二長焊縫進行定位焊接，每段定位焊縫的長度為80-100mm，相鄰定位焊縫間距約550mm，定位焊后對所述每段定位焊縫兩端進行清理；自所述第一長焊縫的中間位置起始至所述第一長焊縫的一端，采用右焊法自右向左依次對所有待焊段進行焊接；與此同時自所述第二長焊縫的中間位置起始至所述第二長焊縫的一端，采用右焊法自右向左依次對所有待焊段進行焊接；自所述第一長焊縫的另一端起始至所述第一長焊縫的中間位置，采用右焊法自右向左依次對所有待焊段進行焊接；與此同時自所述第二長焊縫的另一端起始至所述第二長焊縫的中間位置，采用右焊法自右向左依次對所有待焊段進行焊接。
2.根據權利要求1所述的長焊縫焊接工藝，其特征在于，所述采用右焊法自右向左依次對所有待焊段進行焊接包括對第一段待焊段進行預熱；對所述第一長焊縫和第二長焊縫中的第一段待焊段進行打底焊，收弧端停留在鄰近所述待焊段的定位焊縫的中部；從所述定位焊縫4的中部起弧焊接，對第二段待焊段進行打底焊，收弧端停留在下一個定位焊縫的中部，直至完成對所述第一長焊縫和第二長焊縫所有待焊段的打底焊。
3.根據權利要求2所述的長焊縫焊接工藝，其特征在于，在完成對所述第一長焊縫和第二長焊縫所有待焊段的打底焊之后，還包括對所述第一長焊縫和第二長焊縫中的第一段待焊段進行蓋面焊，收弧端停留在鄰近所述待焊段的定位焊縫的中部；從所述定位焊縫的中部起弧焊接，對第二段待焊段進行蓋面焊，收弧端停留在下一個定位焊縫的中部，直至完成對所述第一長焊縫和第二長焊縫所有待焊段的蓋面焊。
4.根據權利要求3所述的長焊縫焊接工藝，其特征在于，在對所述第一長焊縫和第二長焊縫中的第一段待焊段進行蓋面焊之前，還包括將已經完成打底焊的所述第一長焊縫和第二長焊縫冷卻至室溫，對焊縫整體進行層間清理。
5.根據權利要求3所述的長焊縫焊接工藝，其特征在于，在完成對所述第一長焊縫和第二長焊縫所有待焊段的蓋面焊之后，還包括對已經完成蓋面焊的所述第一長焊縫和第二長焊縫整體進行層間清理。
全文摘要
本發明提供了一種長焊縫焊接工藝，其中包括對長焊縫進行定位焊接，每段定位焊縫的長度為80-100mm，相鄰定位焊縫間距約550mm；自第一長焊縫的中間位置起始至其一端，采用右焊法對所有待焊段進行焊接；與此同時自所述第二長焊縫的中間位置起始至第二長焊縫的一端，采用右焊法自右向左依次對所有待焊段進行焊接；自第一長焊縫的另一端起始至其中間位置，采用右焊法自右向左依次對所有待焊段進行焊接；與此同時自第二長焊縫的另一端起始至第二長焊縫的中間位置，采用右焊法自右向左依次對所有待焊段進行焊接。本發明提供的長焊縫焊接工藝降低了焊接難度，提高了焊接質量，通過減少定位焊縫的長度以及連續焊接的方式減少了預熱時間，提高了焊接效率。
文檔編號B23K9/02GK102294531SQ201110219580
公開日2011年12月28日 申請日期2011年8月2日 優先權日2011年8月2日
發明者劉志平, 王廣英, 王洪奇, 胡文浩 申請人:唐山軌道客車有限責任公司