一種延長陽極導桿使用周期的焊接結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種延長陽極導桿使用周期的焊接結構，屬于機械技術領域。
【背景技術】
[0002]陽極導桿組是由鋁導桿、爆炸塊和鋼爪依次焊接而成，其中鋁一鋁焊縫是最薄弱的連接部分；是電解生產中不可缺少的導電組成部分，重要的損耗部件之一。目前陽極導桿鋁一鋁焊縫采用的焊接方法是應用最廣泛的熔化極氬弧焊，即MIG焊。該焊接方式的特點是以焊絲為電極，電弧功率大，熱量集中，焊接速度快，熱影響區小，生產效率比其它常用的焊接方式高2?3倍，可獲得表面光滑、質量優良的焊縫。但鋁的熔化極氬弧焊作為鋁焊的一種，常伴有鋁焊過程中的缺陷，主要表現在:焊縫氣孔、焊縫夾渣、未熔合、未焊透以及打底焊開裂等。
[0003]鋁棒和鋼一鋁復合塊中的鋁塊通過焊縫I鋁一鋁焊接連接，由于鋁一鋁焊縫在生產中不僅承擔導電作用，還要承載重量，因此對其強度和導電能力要求較高。而鋁一鋁焊縫與母材或鋼一鋁復合塊的接頭相比，強度要低得多，僅能達到母材強度下限的85%，加之有效連接面積較少，因此焊縫無論強度還是導電能力都成為整個陽極導桿最薄弱的部分。在電解生產中由于陽極自重和使用原因，鋁導桿與爆炸塊的鋁一鋁焊接部位以及爆炸塊鋼一鋁接觸面經常出現開焊現象，特別是在采用低電壓生產極上保溫料厚度增加后，陽極導桿和爆炸塊的負荷大大增加，開焊現象頻發，從而造成大量的鋁導桿組下線維修。
[0004]另外鋁導桿與鋼鋁爆炸焊塊連接處常采用打坡口的焊接方式，最大的缺陷是焊接面小且由于兩焊件的厚度相差較大，焊接過程中又不能很好地分配電弧熱，容易造成鋁導桿坡口面熔合不透，焊接強度不夠造成鋁導桿組下線維修率高。
[0005]在電解生產過程中，由于電解質化鋼爪造成需要更換鋼爪架，也會造成陽極導桿組下線維修。
[0006]現有的維修方式是先用氣割將其焊縫II割開，再用電鋸鋸下鋼鋁爆炸焊塊及少部分導桿，修整鋁導桿焊接坡口后用新鋼-鋁爆炸塊重新焊接。在陽極導桿組下線維修的過程中，由于反復的切割鋁導桿，會使鋁導桿逐漸變短直至超出技術要求。采用導桿打坡口與鋼鋁爆炸焊塊直接連接的焊接方式，不能改變鋁導桿與鋼鋁爆炸焊塊之間的長度，鋁導桿經多次維修后長度不夠，被迫下線回爐重熔降低了使用周期，增加了維修成本。
【發明內容】
[0007]本發明提供一種延長陽極導桿使用周期的焊接結構，其改變了鋁導桿與鋼鋁爆炸焊塊連接處打坡口的焊接方式，克服了鋁行業中焊接技術缺陷，提高了焊接強度，降低了鋁導桿組的返修率；同時滿足了鋁導桿長度在常規技術下無法達到的電解生產技術要求，延長了鋁導桿的使用周期。
[0008]為解決以上技術問題，本發明提供如下技術方案:一種延長陽極導桿使用周期的焊接結構，所述陽極導桿包括依次連接的鋁導桿、鋼鋁爆炸焊塊和鋼爪架，在鋁導桿與鋼鋁爆炸焊塊之間添加多片平行并列設置的鋁連接板，每片鋁連接板的兩端分別焊接在鋁導桿和鋼鋁爆炸焊塊之間。
[0009]進一步地，所述鋁連接板的尺寸為:145 X 90 X 7mm。
[0010]進一步地，所述鋁連接板之間具有空隙。
[0011]進一步地，所述每片鋁連接板均與鋁導桿和鋼鋁爆炸焊塊垂直。
[0012]本發明涉及的這種延長陽極導桿使用周期的焊接結構，采用在鋁導桿與鋼鋁爆炸焊塊之間添加鋁連接板疊加焊接的方式，增加了鋁導桿與鋼鋁爆炸焊塊的有效焊接面積，且延長了鋁導桿與鋼爪架之間的長度，在日后的維修中，無需因鋁導桿逐漸變短而導致下線回爐重熔。另外，焊接的有效面積的增加使焊接強度提高了，減少開焊現象的發生。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明一種延長陽極導桿使用周期的焊接結構三維圖；
1-鋁導桿；2_鋼鋁爆炸焊塊；3_鋼爪架；4_鋁連接板；5_焊點。
【具體實施方式】
[0014]如圖1所示，在陽極導桿組下線維修的過程中，由于反復的切割鋁導桿1，會使鋁導桿1逐漸變短直至超出技術要求。采用導桿打坡口與鋼鋁爆炸焊塊直接連接的焊接方式，不能改變鋁導桿1與鋼鋁爆炸焊塊之間的長度，變短超出技術要求的鋁導桿要退出生產循環回爐重熔，增加了生產成本。采用本發明在鋁導桿1與鋼鋁爆炸焊塊2之間用鋁片疊加的焊接方式，具體結構如下:陽極導桿包括依次連接的鋁導桿1、鋼鋁爆炸焊塊2和鋼爪架3，在鋁導桿1與鋼鋁爆炸焊塊2之間添加多片平行并列設置的鋁連接板4，每片鋁連接板4的兩端分別焊接在鋁導桿1和鋼鋁爆炸焊塊2之間。
[0015]所述鋁連接板4的尺寸為:145X90X7mm。
[0016]所述鋁連接板4之間具有空隙。
[0017]所述每片鋁連接板4均與鋁導桿1和鋼鋁爆炸焊塊2垂直。
[0018]鋁連接板4與鋁導桿1和鋼鋁爆炸焊塊2之間的焊接方式氬弧焊。
[0019]陽極導桿下線維修每次鋸下的是鋁連接板4，不會傷及鋁導桿1，導桿不會變短，延長了鋁導桿的使用周期。由于鋁連接片焊接可以使鋁導桿1與鋼爪架3之間的長度增加100mm或200_，延長鋁導桿的使用壽命，降低了鋁導桿的重熔率及生產成本。
[0020]本發明涉及的這種延長陽極導桿使用周期的焊接結構，鋁導桿1與鋼鋁爆炸焊塊2由鋁導桿打坡口焊接改變為由鋁連接板疊加焊接連接，直接連接變為間接連接，解決了現有技術中存在的三大缺陷:
1.克服了鋁導桿坡口與鋁連接板之間焊接面積小帶來的焊接缺陷，增加了焊接強度。
[0021]2.克服了陽極導桿下線修復過程中反復切割造成的鋁導桿變短的缺陷，本發明在實際反復的切割過程中，只切割鋁連接板，不會傷及鋁導桿，使鋁導桿的壽命延長。
[0022]3.由于鋁導桿與鋼鋁爆炸焊塊之間增加鋁連接板，可以使已經變短的鋁導桿在焊接后達到技術要求，客觀起到延長鋁導桿使用周期的作用。
[0023]本發明所述的【具體實施方式】并不構成對本申請范圍的限制，凡是在本發明構思的精神和原則之內，本領域的專業人員能夠作出的任何修改、等同替換和改進等均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種延長陽極導桿使用周期的焊接結構，所述陽極導桿包括依次連接的鋁導桿、鋼鋁爆炸焊塊和鋼爪架，其特征在于，在鋁導桿與鋼鋁爆炸焊塊之間添加多片平行并列設置的鋁連接板，每片鋁連接板的兩端分別焊接在鋁導桿和鋼鋁爆炸焊塊之間。2.根據權利要求1所述的一種延長陽極鋁導桿使用周期的焊接結構，其特征在于，所述鋁連接板的尺寸為:145 X 90 X 7mm。3.根據權利要求1所述的一種延長陽極鋁導桿使用周期的焊接結構，其特征在于，所述鋁連接板之間具有空隙。4.根據權利要求1所述的一種延長陽極鋁導桿使用周期的焊接結構，其特征在于，所述每片鋁連接板均與鋁導桿和鋼鋁爆炸焊塊垂直。
【專利摘要】本發明提供一種延長陽極導桿使用周期的焊接結構，陽極導桿包括依次連接的鋁導桿、鋼鋁爆炸焊塊和鋼爪架，在鋁導桿與鋼鋁爆炸焊塊之間添加多片平行并列設置的鋁連接板，每片鋁連接板的兩端分別焊接在鋁導桿和鋼鋁爆炸焊塊之間。本發明涉及的這種延長陽極導桿使用周期的焊接結構，采用在鋁導桿與鋼鋁爆炸焊塊之間添加鋁連接板疊加焊接的方式，增加了鋁導桿與鋼鋁爆炸焊塊的有效焊接面積，且延長了鋁導桿與鋼爪架之間的長度，在日后的維修中，無需因鋁導桿逐漸變短而導致下線回爐重熔。另外，焊接的有效面積的增加使焊接強度提高了，減少開焊現象的發生。
【IPC分類】C25C3/12
【公開號】CN105332005
【申請號】CN201510614289
【發明人】曾超林, 劉君鵬
【申請人】新疆生產建設兵團農八師天山鋁業有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年9月24日