专利名称：大直径二氧化碳保护多股绞合焊丝的制造方法
技术领域：
发明涉及一种焊丝的制造方法，特别是一种大直径二氧化碳保护多股绞合焊丝的 制造方法。
背景技术：
二氧化碳电弧焊采用自动送丝进行焊接，敷化金属量大，生产效率高，质量稳定， 在国内外获得广泛应用。特别是半自动二氧化碳电弧焊，由于设备简单、操作灵活、方便、 成本低、生产率高，在钢结构生产中占据重要地位。然而半自动二氧化碳电弧焊，目前所用 焊丝的最大直径仅1. 2mm，最大电流只能达到350A，在不开坡口的条件下，最大焊接板厚为 20mm。多数用于薄板的焊接。对于厚板来讲，一种方案是开坡口，采用多层焊，这将影响焊 接速度，增加焊前准备工时，不利于生产率的提高；另一种方案是增大焊丝直径，然而焊丝 直径加大，将使焊丝的刚性大大增加，不易变形，无法适应半自动二氧化碳电弧焊施工灵活 的要求。一种解决方法是用多股小直径焊丝绞合成大直径焊丝以提高焊丝的柔韧性，适应 半自动二氧化碳电弧焊施工灵活的要求。中国专利申请号200910027603. X—种多股绞合焊丝，公开了以下技术特征包括 实芯焊丝和药芯焊丝，将多股实芯焊丝和药芯焊丝混合绞合为一体，或将多股药芯焊丝绞 合为一体，其中一根焊丝位于中间，称为核心丝，其余焊丝围绕中间的核心丝绞合，称为外 围丝。本发明克服了传统药芯焊丝直径不够大，直径增大时不易盘绕、刚直性差等缺点，绞 合的多股药芯焊丝直径变化范围大，可以获得较大的熔深、熔宽或宽厚的堆焊层，有利于大 型金属构件的焊接，多股绞合药芯焊丝熔深大、熔宽大、熔敷效率高，其生产工艺简单，效率 高，可盘绕性强，刚直性好，可以获得较大的熔深、熔宽或宽厚的堆焊层，具有较广的应用范 围。实践表明这种多股绞合焊丝在施焊过程中容易产生端部散开的问题，如何在加工 过程中通过控制绕制参数，来解决焊接时端部散开是这种绞合焊丝能否应用的关键。
发明内容
发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的上述不足，而提供一种大直径二氧 化碳保护多股绞合焊丝的制造方法。所述多股绞合焊丝是由一中心焊丝及紧密旋绕于所述 中心焊丝上的外绕焊丝所构成。发明所提供的大直径二氧化碳保护多股绞合焊丝的制造方法是由如下技术方案 来实现的。一种大直径二氧化碳保护多股绞合焊丝的制造方法，其特征在于包括以下步骤(1)中心焊丝及外绕焊丝表面镀亮铜；(1-1)表面酸洗去除油脂及氧化物；(1-2)镀铜；
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(1-3)拉光；(2)绞合在拉紧力可调节的绞合机上进行绞合，中心焊丝不旋转，密绕于中心焊丝 周围的外绕焊丝，以螺旋升角α、拉紧力F，绕中心焊丝旋绕；(3)调直；(4)收卷；(5)分盘、包装。除上述必要技术特征外，在具体实施过程中，还可补充如下技术内容。所述的大直径二氧化碳保护多股绞合焊丝的制造方法，其特征在于步骤(2)所述 绞合是单层外绕焊丝绞合对于单层外绕焊丝绞合，所述密绕于中心焊丝周围的外绕焊丝 共六卷，以螺旋升角α、拉紧力F，绕中心焊丝旋绕。所述的大直径二氧化碳保护多股绞合焊丝的制造方法，其特征在于所述步骤(2) 的螺旋角α取决于中心焊丝与外绕焊丝的直径及外绕焊丝的数量，在外围焊丝为6根，所 述中心焊丝与外围焊丝直径相等时，所述螺旋升角α在44° 60°之间。所述的大直径二氧化碳保护多股绞合焊丝的制造方法，其特征在于所述步骤(2) 的螺旋角α取决于中心焊丝与外绕焊丝的直径及外绕焊丝的数量，在外围焊丝为6根，所 述中心焊丝与外围焊丝直径相等时，所述螺旋升角α在44° 45°之间。所述的大直径二氧化碳保护多股绞合焊丝的制造方法，其特征在于步骤(2)所述 绞合是双层绞合焊丝对于双层绞合焊丝的第一层密绕于中心焊丝周围的外绕焊丝共六 卷；绕制后经调直、收卷；再在拉紧力可调节的绞合机上绕第二层，将绞合好第一层外绕焊 丝的绞合焊丝作为中心焊丝不旋转，密绕于中心焊丝周围的外绕焊丝共十二卷以相同螺旋 升角α、相同拉紧力F，绕中心焊丝旋绕。所述的大直径二氧化碳保护多股绞合焊丝的制造方法，其特征在于所述步骤(2) 中的拉紧力F与所述外绕焊丝的直径d有关，直径d = 0. 8mm时，拉紧力F为7 8牛顿； 直径d= LOmm时，拉紧力F为8 9牛顿；直径d = 1. 2mm时，拉紧力F为10 11牛顿。所述的大直径二氧化碳保护多股绞合焊丝的制造方法，其特征在于所述中心焊丝 的直径为外绕焊丝直径的1. 05 1. 1倍。所述的大直径二氧化碳保护多股绞合焊丝的制造方法，其特征在于步骤(3)所述 调直是双向去应力调直，将绞合好的焊丝通过垂直于焊丝轴线的二垂直方向的多次折弯， 消除焊丝的残余应力。发明的优点在于本发明的大直径二氧化碳保护多股绞合焊丝的制造方法，能保证在焊接过程中焊 丝端部不散开。实践表明在一定拉紧力条件下以最小螺旋升角绞合的多股绞合焊丝，绞合 后经去应力调直，在焊接过程中焊丝端部不会散开。为对发明的结构特征及其功效有进一步了解，兹列举具体实施例并结合附图详细 说明如下。
图1是本发明大直径二氧化碳保护多股绞合焊丝的制造方法的生产步骤图。图2是发明大直径二氧化碳保护多股绞合焊丝实施例一的结构示意图。
图3是图1的横截面图。图4是本发明大直径二氧化碳保护多股绞合焊丝的制造方法的实施例一的生产 步骤图。图5是发明大直径二氧化碳保护多股绞合焊丝的实施例二的结构示意图。图6是图5的横截面图。图7是本发明大直径二氧化碳保护多股绞合焊丝的制造方法的实施例二的生产 步骤图。
具体实施例方式如图1所示，本发明所提供的一种大直径二氧化碳保护多股绞合焊丝的制造方 法，包括以下步骤(1)中心焊丝及外绕焊丝表面镀亮铜；(1-1)表面酸洗去除油脂及氧化物；(1-2)镀铜；包括电镀或化学镀；所述电镀或化学镀均为常规方法，不作详细说明。(1-3)拉光；在拉光机上拉光，焊丝表面形成致密的光亮镀铜层。(2)绞合在具有拉紧力可调节的绞合机上进行绞合，中心焊丝不旋转，密绕于中心 焊丝周围的外绕焊丝，以螺旋升角α、拉紧力F，绕中心焊丝旋绕；(3)调直；(4)收卷；(5)分盘、包装。根据外绕焊丝的层数，有多种实施方式，下面仅就一层6根外绕焊丝和两层18根 外绕焊丝为例加以详细说明，更多层的外绕焊丝的绕制方法可由两层外绕焊丝的方法推
出ο实施例一如图2、图3所示，本发明实施例一的制造方法所制造的大直径二氧化碳保护多股 绞合焊丝是由一中心焊丝1及紧密旋绕于所述中心焊丝上的6根外绕焊丝2所构成，所述 焊丝的直径为现有的常用二氧化碳气体保护焊丝的直径0. 8mm、1. 0mm、1. 2mm。图4是本实施例的大直径二氧化碳保护多股绞合焊丝的制造方法的生产步骤，包 括(1)中心焊丝及外绕焊丝表面镀亮铜；(1-1)表面酸洗去除油脂及氧化物；(1-2)镀铜；包括电镀或化学镀；所述电镀或化学镀均为常规方法，不作详细说明。(1-3)拉光；在拉光机上拉光，焊丝表面形成致密的光亮镀铜层。(2)绞合在具有拉紧力可调节的绞合机上进行绞合，中心焊丝不旋转，密绕于中心 焊丝周围的外绕焊丝共六卷，以螺旋升角α、拉紧力F，绕中心焊丝旋绕；(3)调直；(4)收卷；
(5)分盘、包装。所述步骤(2)的螺旋角α取决于中心焊丝与外绕焊丝的直径及外绕焊丝的数量， 在外围焊丝为6根，所述中心焊丝与外围焊丝直径相等时，所述螺旋升角α在44° 60° 之间。所述步骤(2)的螺旋角α取决于中心焊丝与外绕焊丝的直径及外绕焊丝的数量， 在外围焊丝为6根，所述中心焊丝与外围焊丝直径相等时，所述螺旋升角α应在44° 45°之间。所述步骤⑵中的拉紧力F与所述外绕焊丝的直径d有关，直径d = 0.8mm时，拉 紧力F为7 8牛顿；直径d = 1. Omm时，拉紧力F为8 9牛顿；直径d = 1. 2mm时，拉紧 力F为10 11牛顿。所述中心焊丝的直径为外绕焊丝直径的1. 05 1. 1倍。中心焊丝的直径稍大可 避免缠绕不紧的问题。步骤(3)所述调直是双向去应力调直，将绞合好的焊丝通过垂直于焊丝轴线的二 垂直方向的多次折弯，消除焊丝的残余应力。实施例二图5、图6所示是本发明实施例二的制造方法所制造的大直径二氧化碳保护多股 绞合焊丝是由一中心焊丝1及紧密旋绕于所述中心焊丝上的两层共18根外绕焊丝2所构 成，所述焊丝的直径为现有的常用二氧化碳气体保护焊丝的直径0. 8mm、1. 0mm、1. 2mm。图7是本发明大直径二氧化碳保护多股绞合焊丝的制造方法的实施例二的生产 步骤图。对于双层绞合焊丝的第一层密绕于中心焊丝周围的外绕焊丝共六卷；绕制后经调 直、收卷；再在拉紧力可调节的绞合机上绕第二层，将绞合好第一层外绕焊丝的绞合焊丝作 为中心焊丝不旋转，密绕于中心焊丝周围的外绕焊丝共十二卷以相同螺旋升角α、相同拉 紧力F，绕中心焊丝旋绕。具体步骤如下(1)中心焊丝及外绕焊丝表面镀亮铜；(1-1)表面酸洗去除油脂及氧化物；(1-2)镀铜；包括电镀或化学镀；所述电镀或化学镀均为常规方法，不作详细说明。(1-3)拉光；在拉光机上拉光，焊丝表面形成致密的光亮镀铜层。(2)第一层绞合在具有拉紧力可调节的绞合机上进行绞合，中心焊丝不旋转，密绕 于中心焊丝周围的外绕焊丝共六卷，以螺旋升角α、拉紧力F，绕中心焊丝旋绕；(3)调直；(4)收卷；(5)第二层绞合将绞合好第一层外绕焊丝的绞合焊丝作为中心焊丝不旋转，密绕 于中心焊丝周围的外绕焊丝共十二卷以相同螺旋升角α、相同拉紧力F，绕中心焊丝旋绕；(6)调直；(7)收卷；(8)分盘、包装。
权利要求
大直径二氧化碳保护多股绞合焊丝的制造方法，其特征在于包括以下步骤(1)中心焊丝及外绕焊丝表面镀亮铜；(1-1)表面酸洗去除油脂及氧化物；(1-2)镀铜；(1-3)拉光；(2)绞合在拉紧力可调节的绞合机上进行绞合，中心焊丝不旋转，密绕于中心焊丝周围的外绕焊丝，以螺旋升角α、拉紧力F，绕中心焊丝旋绕；(3)调直；(4)收卷；(5)分盘、包装。
2.根据权利要求1所述的大直径二氧化碳保护多股绞合焊丝的制造方法，其特征在于 步骤(2)所述绞合是单层外绕焊丝绞合对于单层外绕焊丝绞合，所述密绕于中心焊丝周 围的外绕焊丝共六卷，以螺旋升角α、拉紧力F，绕中心焊丝旋绕。
3.根据权利要求2所述的大直径二氧化碳保护多股绞合焊丝的制造方法，其特征在于 所述步骤(2)的螺旋角α取决于中心焊丝与外绕焊丝的直径及外绕焊丝的数量，在外围焊 丝为6根，所述中心焊丝与外围焊丝直径相等时，所述螺旋升角α在44° 60°之间。
4.根据权利要求2所述的大直径二氧化碳保护多股绞合焊丝的制造方法，其特征在于 所述步骤(2)的螺旋角α取决于中心焊丝与外绕焊丝的直径及外绕焊丝的数量，在外围焊 丝为6根，所述中心焊丝与外围焊丝直径相等时，所述螺旋升角α在44° 45°之间。
5.根据权利要求1所述的大直径二氧化碳保护多股绞合焊丝的制造方法，其特征在于 步骤(2)所述绞合是双层绞合焊丝对于双层绞合焊丝的第一层密绕于中心焊丝周围的外 绕焊丝共六卷；绕制后经调直、收卷；再在拉紧力可调节的绞合机上绕第二层，将绞合好第 一层外绕焊丝的绞合焊丝作为中心焊丝不旋转，密绕于中心焊丝周围的外绕焊丝共十二卷 以相同螺旋升角α、相同拉紧力F，绕中心焊丝旋绕。
6.根据权利要求1、2、5中的任意一项所述的大直径二氧化碳保护多股绞合焊丝的制 造方法，其特征在于所述步骤(2)中的拉紧力F与所述外绕焊丝的直径d有关，直径d =0.8mm时，拉紧力F为7 8牛顿；直径d = 1. Omm时，拉紧力F为8 9牛顿；直径d =1.2mm时，拉紧力F为10 11牛顿。
7.根据权利要求1所述的大直径二氧化碳保护多股绞合焊丝的制造方法，其特征在于 所述中心焊丝的直径为外绕焊丝直径的1. 05 1. 1倍。
8.根据权利要求1所述的大直径二氧化碳保护多股绞合焊丝的制造方法，其特征在于 步骤(3)所述调直是双向去应力调直，将绞合好的焊丝通过垂直于焊丝轴线的二垂直方向 的多次折弯，消除焊丝的残余应力。
全文摘要
发明涉及一种焊丝的制造方法，特别是一种大直径二氧化碳保护多股绞合焊丝的制造方法，包括以下步骤(1)中心焊丝及外绕焊丝镀亮铜；(2)绞合在拉紧力可调节的绞合机上进行绞合，中心焊丝不旋转，密绕于中心焊丝周围的外绕焊丝，以螺旋升角α、拉紧力F，绕中心焊丝旋绕；(3)调直；(4)收卷；(5)分盘、包装；本发明的方法所加工的大直径二氧化碳保护多股绞合焊丝在焊接过程中焊丝端部不会散开。
文档编号B23K35/16GK101885118SQ20101023333
公开日2010年11月17日 申请日期2010年7月22日 优先权日2010年7月22日
发明者时振, 陆兴华 申请人:徐州华星焊材有限公司