一种厚壁接管骑座式单面焊焊接坡口的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于金属焊接的技术领域，具体涉及一种厚壁接管骑座式单面焊焊接坡口。
【背景技术】
[0002]在核电设备和化工容器领域中，常会有厚壁接管(厚度多50mm)垂直角接焊缝，当垂直角接单面焊接时，通常在竖管或横管单独开对应坡口，若采用单独在竖管开坡口，采用骑座式焊接，焊缝强度低，易出现未焊透等缺陷，若在横管开坡口，采用插入式焊接，焊缝填充量大，焊后横管变形大。
[0003]因此，找到一种适宜的在竖管和横管同时开坡口，可以实现焊接效率高，焊缝质量优良的厚壁接管单面焊坡口，迫在眉睫。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供一种厚壁接管骑座式单面焊焊接坡口，以解决现有厚壁接管垂直角接单面焊双面成形时在横管开坡口，焊接量大，焊后易变形及在竖管开坡口焊缝强度低等问题。
[0005]本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的:
[0006]—种厚壁接管骑座式单面焊焊接坡口，包括竖管和横管，所述横管表面具有第二、三坡口 ；该第二、三坡口间隔均匀设置；所述竖管端面具有第一坡口，该第一坡口和所述第二、三坡口相适配。
[0007]所述第二坡口 4的起点为横管2顶部下沉1/4壁厚处，由下凹坡口角度为20°的坡口延伸至尾部呈圆滑勺状过渡槽组成。
[0008]所述第一、第二坡口组对适配时，相应的第一坡口在此段的坡口角度都为45°，而第一、第三坡口组对适配时，该段的第一坡口的坡口角度由45°到35°之间渐变圆滑过渡；第三坡口的坡口角度从第二、三坡口的交汇处由15°渐变过渡到最低点的30°。
[0009]所述第一、第二坡口 3、4及第一、第三坡口 3、5之间的组对间隙为3±lmm。
[0010]所述第一、第二、第三坡口 3、4、5均具有钝边。
[0011]采用本实用新型坡口可实现氩弧焊打底工艺焊接，组对后利用氩弧焊熔化预留的0.5-1.5mm钝边，再采用其他焊接方法如:手工电弧焊，熔化极惰性气体保护焊，熔化极活性气体保护电弧焊等填充盖面。因此采用竖管和横管上同时加工坡口可以减少焊缝填充量，以防止管子变形过大及焊缝强度低的缺点，同时第二坡口起始加工位置自坡口下移1/4横管壁厚处可减小焊缝熔合比，提高焊缝强度，横管坡口设置勺状过渡收尾防止填充焊时产生熔焊死角，避免未熔合、夹渣等缺陷。
【附图说明】
[0012]图la为本实用新型结构示意图；
[0013]图lb为本图la中A-A向剖示图；
[0014]图lc为图la中节点I局部放大图，即第一、第二坡口组对示意图；
[0015]图1d为图lb中节点II局部放大图，即第一、第三坡口组对示意图；
[0016]图2为本实用新型横管2俯视图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型及其效果进一步说明。
[0018]本实用新型所述厚壁管厚度大于等于50mm，所述坡口角度均指坡口斜边与水平面夹角。
[0019]如图la、2，一种厚壁接管骑座式单面焊焊接坡口，包括竖管和横管，所述竖管1端面具有第一坡口 3，所述横管2表面具有第二、三坡口 4、5 ;该第二、三坡口 4、5间隔均匀设置，第三坡口 5的坡口角度从第二、第三坡口 4、5交汇处由15°渐变过渡到最低点的30°。其中所述的第二、三坡口 4、5间隔均匀设置是:在一件横管上开有两个第二、三坡口 4、5(图2)，各自具有90°的圆心角，其由第二坡口 4剖面至横管2顶部下降1/4厚度决定，下降厚度越多，第二坡口 4可加工宽度越大，但会造成第二坡口 4勺状收尾长度明显增大，增加焊缝填充量，因此本实用新型首先从数控镗床坡口加工量及焊缝强度综合考虑，首先确定第二坡口 4钝边处起始加工位置距离横管顶部1/4厚度，当采用第二坡口 4开口 90°时，在第二、第三坡口 4、5交汇处加工量较少。当开口减小，第二坡口 4作用就不明显，开口增大，第二、第三坡口 4、5交汇处在横管表面，从横管表面加工第三坡口 5坡口角度时，斜边特别长，影响焊缝成型。
[0020]如图lc，所述第二坡口 4的起点为横管2顶部下沉1/4壁厚处，由下凹坡口角度为20°的坡口延伸至尾部呈圆滑勺状过渡槽组成。
[0021]如图lb、lc、ld，所述第一、第二坡口 3、4组对时，相应的第一坡口 3在此段的坡口角度都为45°，而第一、第三坡口 3、5组对时，该段的第一坡口 3的坡口角度由45°到35°之间渐变圆滑过渡，此时第三坡口 5的坡口角度由15°到30°之间渐变圆滑过渡。第一坡口 3的α为45°的这一段与第二坡口 4的下凹角度β为20°，组对形成65°的组对坡口，主要能够保证整个第一、第二坡口 3、4组对后能够实现氩弧焊打底，即满足打底焊时焊枪所需角度以及填充焊时焊枪摆动空间，同时第一、第三坡口 3、5组对也需保证氩弧焊打底所需角度大于60°，但坡口过大填充量就大，焊缝成型差，且第三坡口 5的λ角度大时，会明显造成横管斜坡边增长，特别是在第三坡口 5最低点增大少量角度就会造成斜边明显增长，影响焊缝外观。所以将第三坡口 5 λ角度从第二、第三坡口 4、5交汇处15°逐渐圆滑过渡到最低点的30°，同时将与其配对的第一坡口 3的α角度相适应的从45°逐渐变化到最低点的35°。
[0022]第一、第二坡口 3、4及第一、第三坡口 3、5之间的组对间隙b为3±lmm，且所述第一、第二、第三坡口 3、4、5均具有钝边p，p值为:0.5-1.5mm。钝边作用是防止打底时根部烧穿，同时钝边尺寸需要保证第一层打底焊时能够焊透，间隙作用保证氩弧焊打底时根部能够熔透，因此若间隙和钝边尺寸很好配合时，既能保证焊缝焊透，又可避免烧穿，焊瘤及未焊透等缺陷，氩弧焊打底焊时钝边一般要求1_，间隙3_左右。
[0023]本实用新型首先采用氩弧焊在坡口钝边处打底，然后采用其他焊接方法如手工电弧焊，熔化极惰性气体保护焊，熔化极活性气体保护电弧焊等填充盖面完成对厚壁管骑座式的焊接。
【主权项】
1.一种厚壁接管骑座式单面焊焊接坡口，包括竖管和横管，其特征在于:所述横管(2)表面具有第二、三坡口(4、5);该第二、三坡口(4、5)间隔均匀设置；所述竖管(I)端面具有第一坡口(3)，该第一坡口(3)和所述第二、三坡口(4、5)相适配。2.根据权利要求1所述的一种厚壁接管骑座式单面焊焊接坡口，其特征在于:所述第二坡口(4)的起点为横管(2)顶部下沉1/4壁厚处，由下凹坡口角度为20°的坡口延伸至尾部呈圆滑勺状过渡槽组成。3.根据权利要求1所述的一种厚壁接管骑座式单面焊焊接坡口，其特征在于:所述第一、第二坡口(3、4)组对适配时，相应的第一坡口(3)在此段的坡口角度都为45°，而第一、第三坡口( 3、5 )组对适配时，该段的第一坡口( 3 )的坡口角度由45 °到35 °之间渐变圆滑过渡；第三坡口(5)的坡口角度从第二、三坡口(4、5)的交汇处由15°渐变过渡到最低点的30。。4.根据权利要求3所述的一种厚壁接管骑座式单面焊焊接坡口，其特征在于:所述第一、第二坡口(3、4)及第一、第三坡口(3、5)之间的组对间隙为3±lmm。5.根据权利要求4所述的一种厚壁接管骑座式单面焊焊接坡口，其特征在于:所述第一、第二、第三坡口(3、4、5)均具有钝边。
【专利摘要】一种厚壁接管骑座式单面焊焊接坡口，包括竖管和横管，所述横管表面具有第二、三坡口；该第二、三坡口间隔均匀设置；所述竖管端面具有第一坡口，该第一坡口和所述第二、三坡口相适配。使用本实用新型能够实现厚壁接管骑座式氩弧焊打底，其他焊接方法填充、盖面焊接，同时具有焊接填充量少，焊件变形小的有益效果。
【IPC分类】B23K33/00, B23K9/00
【公开号】CN204975757
【申请号】CN201520649598
【发明人】李海龙, 陈晶, 张峥, 林郡, 徐成, 任旭升, 张淑雁
【申请人】甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司, 上海蓝滨石化设备有限责任公司, 机械工业上海蓝亚石化设备检测所有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年8月26日