专利名称：一种小截面方形大梁及其焊接工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于焊接技术，涉及一种小截面方形大梁及其焊接工艺。
背景技术：
目前，在煤矿机械的洗煤选煤、房屋建造、桥梁、起重设备等行业中，小截面方形大梁结构设计被大量采用，其稳定性、可靠性及作业时的工作效率至关重要。 大梁结构设计通常采用焊接结构设计。焊缝内外分布，工作状态中往往承受瞬间冲击及交变载荷，受力复杂，从而对产品的焊接质量要求很高。目前，国内通常采用的焊接方法为手工C02气体保护焊。当涉及的大梁截面小时，焊接操作空间狭窄，手工焊接质量保证难度大。由于焊接质量问题经常造成大梁的失效、断裂。为了解决现有手工焊接在施焊空间小时，存在的焊接质量低，有必要研发一种自动焊接方式，解决结构设计带来的施焊空间小，焊接质量保证困难的问题，为小截面方形大梁设计结构的广泛应用提供了可靠的保证。
发明内容
本发明是为了解决现有手工焊接在施焊空间小时，存在的焊接质量低的问题，而提供了一种小截面方形大梁及其焊接工艺。一种小截面方形大梁，由四块宽度200-220mm，长度彡IOm的梁板组对形成箱形内腔，内腔内设有加强筋板，梁板两端焊接有法兰，其中梁板之间、梁板与法兰之间均为内外角焊缝。—种小截面方形大梁的焊接工艺方法，包括以下步骤
首先在焊前将待焊部位清理干净，装焊引弧板、收弧板，采用自动焊接小车实施焊接，焊接时采用内腔、外露焊缝交替施焊顺序，先焊内腔打底焊焊缝，背面严格清根后，再焊外露焊缝打底焊缝，之后依次焊接内腔、外露焊缝，在施焊过程中采用分段退焊法控制大梁的焊接变形，焊接时自动焊接小车焊接速度为O. I 5m/min，焊接完成后采用振动时效去应力处理。所述的焊接电流12(Γ300Α、电弧电压22 33V、送丝速度f 15m/min，焊接过程中使用混合气体80%Ar+20%C02。所述的焊接电流25(Γ280Α、电弧电压27 31V、送丝速度f 15m/min，焊接过程中使用混合气体80%Ar+20%C02。本发明小截面方形大梁，横截面积小、纵向长度长、支撑薄弱及焊接量大的箱形结构，焊接工艺方法主要解决小截面方形大梁的断裂、焊缝开裂及在交变载荷的长期作用下产生的低应力脆断等问题。运用本发明的焊接工艺方法既能保证小截面方形大梁焊接质量(焊接接头I级，GB/T3323— 2005或GB/T11345—1989)、把焊接变形控制在允许的范围内，又能提高小截面方形大梁的抗扭、抗剪切能力，从而保证了大梁的稳定性及可靠性。
图I为本发明的结构示意 图中1_梁板、2-加强筋板。
具体实施例方式以下结合附图对本发明做进一步说明。如图I所示的一种小截面方形大梁，由四块宽度220_，长度IOm的梁板I组对形成箱形内腔，内腔内设有加强筋板2，梁板I两端焊接有法兰，其中梁板之间、梁板与法兰之间均为内外角焊缝。
焊接时，包括以下步骤
1.焊前将焊缝两侧30mm区域内的油污、脏物、氧化皮等清理干净；
2.装焊弓I弧板、收弧板；
3.使用自动焊接小车进行内腔船形焊打底焊接，从引弧板开始焊接到收弧板收弧，焊缝高度5飞mm，焊接时，按对角顺序，依次焊接；其中焊丝直径Φ I. 2 ;焊接电流25(Γ260Α ；电弧电压27 29V ;气体流量15 20L/min ;焊接速度450mm/min ；
4.使用角向砂轮机依次对焊缝背面清根，清理掉未熔透的部分，使待焊部分平整、光滑、无杂质，然后使用自动焊接小车，采用分段退焊法，依次对焊缝进行打底焊接，焊接时，按对角顺序，依次焊接，焊缝高度5飞mm ;其中焊丝直径Φ I. 2 ;焊接电流26(Γ270Α ;电弧电压28 30V ;气体流量15 20L/min ;焊接速度440mm/min ；
5.使用自动焊接小车进行内腔船形焊接至工艺要求的焊缝高度，从引弧板开始焊接到收弧板收弧，焊缝高度每层5 6mm，焊接时，按对角顺序，依次焊接；其中焊丝直径φ I. 2 ;焊接电流27(Γ280Α ;电弧电压29 31V ;气体流量15 20L/min ;焊接速度430mm/min ；
6.使用扁铲、钢丝刷清理外露四道打底焊缝的飞溅、氧化皮等，使用低压空气把焊缝吹干净，使用自动焊接小车，采用分段退焊法，依次对焊缝进行焊接至工艺要求的焊缝高度，焊接时，按对角顺序，依次焊接；其中焊丝直径Φ1.2 ;焊接电流27(Γ280Α ;电弧电压29 33V ;气体流量15 20L/min ;焊接速度450mm/min ；。7.使用割枪割掉引弧板、收弧板，清理焊渣、飞溅；
8.装焊大梁法兰或零、部件；
9.振动时效设备型号LH— KYFSY0070300，激振器偏心率40°，激振器转速、加速度、激振时间(I) 3620rpm、17m/s2、IOmin ; (2) 3950rpm、21m/s2、8min ; (3) 4295rpm、26m/s2、8min ； (4) 4710rpm、31m/s2、8min ； (5) 5040rpm、37m/s2、6min。实施例2
如图I所示的一种小截面方形大梁，由四块宽度200mm，长度9m的梁板I组对形成箱形内腔，内腔内设有加强筋板2，梁板I两端焊接有法兰，其中梁板之间、梁板与法兰之间均为内外角焊缝。焊接时，包括以下步骤
1.焊前将焊缝两侧25mm区域内的油污、脏物、氧化皮等清理干净；
2.装焊弓I弧板、收弧板；
3.使用自动焊接小车进行内腔船形焊打底焊接，从引弧板开始焊接到收弧板收弧，焊缝高度5飞mm，焊接时，按对角顺序，依次焊接；其中焊丝直径Φ I. 2 ;焊接电流12(Tl50A ；电弧电压22 24V ;气体流量15 20L/min ;焊接速度450mm/min ；
4.使用角向砂轮机依次对焊缝背面清根，清理掉未熔透的部分，使待焊部分平整、光滑、无杂质，然后使用自动焊接小车，采用分段退焊法，依次对焊缝进行打底焊接，焊接时，按对角顺序，依次焊接，焊缝高度5飞mm ;其中焊丝直径φ I. 2 ;焊接电流15(Tl70A ;电弧电压23 25V ;气体流量15 20L/min ;焊接速度440mm/min ；
5.使用自动焊接小车进行内腔船形焊接至工艺要求的焊缝高度，从引弧板开始焊接到收弧板收弧，焊缝高度每层5 6mm，焊接时，按对角顺序，依次焊接；其中焊丝直径φ I. 2 ;焊接电流17(Tl90A ;电弧电压25 27V ;气体流量15 20L/min ;焊接速度430mm/min ；
6.使用扁铲、钢丝刷清理外露四道打底焊缝的飞溅、氧化皮等，使用低压空气把焊缝吹干净，使用自动焊接小车，采用分段退焊法，依次对焊缝进行焊接至工艺要求的焊缝高度，焊接时，按对角顺序，依次焊接；其中焊丝直径Φ1. 2 ;焊接电流17(Tl90A ;电弧电压25 27V ;气体流量15 20L/min ;焊接速度450mm/min ；。7.使用割枪割掉引弧板、收弧板，清理焊渣、飞溅；
8.装焊大梁法兰或零、部件；
9.振动时效设备型号LH— KYFSY0070300，激振器偏心率40°，激振器转速、加速度、激振时间(I) 3620rpm、17m/s2、IOmin ; (2) 3950rpm、21m/s2、8min ; (3) 4295rpm、26m/s2、8min ； (4) 4710rpm、31m/s2、8min ； (5) 5040rpm、37m/s2、6min。
权利要求
1.一种小截面方形大梁，其特征是由四块宽度200-220mm，长度< IOm的梁板(I)组对形成箱形内腔，内腔内设有加强筋板(2)，梁板(I)两端焊接有法兰，其中梁板之间、梁板与法兰之间均为内外角焊缝。
2.权利要求I所述的小截面方形大梁的焊接工艺方法，其特征是包括以下步骤 首先在焊前将待焊部位清理干净，装焊引弧板、收弧板，采用自动焊接小车实施焊接，焊接时采用内腔、外露焊缝交替施焊顺序，先焊内腔打底焊焊缝，背面严格清根后，再焊外露焊缝打底焊缝，之后依次焊接内腔、外露焊缝，在施焊过程中采用分段退焊法控制大梁的焊接变形，焊接时自动焊接小车焊接速度为O. I 5m/min，焊接完成后采用振动时效去应力处理。
3.根据权利要求2所述的小截面方形大梁的焊接工艺方法，其特征是所述的焊接电流12(Γ300Α、电弧电压22 33V、送丝速度I 15m/min，焊接过程中使用混合气体80%Ar+20%C02。
4.根据权利要求2或3所述的小截面方形大梁的焊接工艺方法，其特征是所述的焊接电流25(Γ280Α、电弧电压27 31V、送丝速度f 15m/min，焊接过程中使用混合气体80%Ar+20%C02。
全文摘要
本发明公开了一种小截面方形大梁及其焊接工艺，属于焊接技术，解决现有手工焊接在施焊空间小时，焊接质量低的问题。小截面方形大梁，由四块宽度200-220mm，长度≤10m的梁板组对形成箱形内腔，内腔内设有加强筋板，梁板两端焊接有法兰，其中梁板之间、梁板与法兰之间均为内外角焊缝，焊接时，首先在焊前将待焊部位清理干净，装焊引弧板、收弧板，采用自动焊接小车实施焊接，焊接时采用内腔、外露焊缝交替施焊顺序，先焊内腔打底焊焊缝，背面严格清根后，再焊外露焊缝打底焊缝，之后依次焊接内腔、外露焊缝，采用分段退焊法。本发明把焊接变形控制在允许的范围内，提高小截面方形大梁的抗扭、抗剪切能力，保证大梁的稳定性及可靠性。
文档编号B23K9/16GK102773590SQ20121024675
公开日2012年11月14日 申请日期2012年7月17日 优先权日2012年7月17日
发明者佐勇, 海卫东 申请人:山西平阳重工机械有限责任公司