高强度承载焊缝焊接方法与流程

本发明属于一种焊接方法，具体地说，尤其涉及一种高强度承载焊缝焊接方法。

背景技术：

摇臂属于装载机的工作装置，是装载机工作过程中的关键受力部位，工作过程中承受交变载荷，一旦焊接质量不合格，容易发生疲劳断裂，因此其焊后质量至关重要，直接关系到整机使用性能好坏。现有装载机摇臂焊接对焊接人员技能要求高，同时，为了获得高强度焊缝，采用大熔深、全焊透的焊接方式，摇臂内部为空腔密闭结构，这种焊接方式焊后易产生大量气孔，导致摇臂使用寿命低，此问题急需得到解决。

技术实现要素：

本发明目的是提供一种实现大熔深、全焊透、少气孔，达到提升摇臂使用寿命的高强度承载焊缝焊接方法，以克服现有技术中焊接方式焊后易产生大量气孔，导致摇臂使用寿命低的缺陷。

本发明是采用以下技术方案实现的：

本发明所述的高强度承载焊缝焊接方法，包括以下步骤：

第一步：组对间隙调整

清理摇臂物料表面的杂质和油污，在组焊胎具上对各物料进行准确定位，调整组对间隙后进行压紧固定；

第二步：定位焊

转动摇臂组焊胎，在摇臂各物料之间进行定位焊，固定各物料之间的相对位置；

第三步：打底焊接

将摇臂固定在组焊胎具上进行人工打底焊接，采用单面焊双面成型的方式，同时在摇臂筋板两侧短边相交位置各留一段不焊；

第四步：填充和盖面焊接

对摇臂除筋板两侧短边相交位置之外的其余所有焊缝进行填充和盖面焊接；

第五步：摇臂筋板两侧短边相交位置处焊接

将摇臂筋板两侧短边相交位置未焊处进行焊补，并对两侧短边相交位置焊缝进行填充和盖面焊接。

优选地，步骤一所述组对间隙控制在1mm之内。

优选地，步骤二所述摇臂定位焊，焊接高度≤4mm，焊接长度20～30mm，间隔200～300mm。

优选地，步骤三所述的摇臂筋板留1mm钝边，筋板两侧短边相交位置不焊长度为20mm，人工打底焊接电流为300～320a，焊接电压为30～32v，焊接速度为55cm/min。

优选地，步骤四所述的填充和盖面焊接电流为260～320a，焊接电压为28～34v，所述填充焊为单道两层焊缝，所述盖面焊为单道单层焊缝。

优选地，步骤四、五所述的焊补、填充和盖面焊接电流为260～320a，焊接电压为28～34v，所述焊补为单层单道焊缝，所述填充焊为单道两层焊缝，所述盖面焊为单道单层焊缝。

优选地，步骤二、三、四和五所述的焊接为氩气和二氧化碳气体保护焊接，氩气比例为80～85％，二氧化碳比例为15～20％；焊丝为直径φ1.2的碳钢焊丝。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明工艺简单，通过工序的有效工艺设计，实现装载机摇臂的高强度焊接，提升了摇臂焊接效率、降低了生产成本；

2、本发明通过焊接电流、电压、角度和速度等参数的有效控制，同时通过采用预留缺口实现密闭空腔内部气体及时排出，有效减少焊接气孔，同时通过单面焊双面成型，保证了焊缝的有效熔合，保证了摇臂的焊接质量。

附图说明

图1是本发明中摇臂各物料进行焊接的结构示意图；

图2是本发明中摇臂各物料压紧固定的结构示意图；

图3是本发明中摇臂的结构示意图；

图4是本发明中摇臂的主视剖面图；

图中：1、摇臂；2、组焊胎具；3、组焊工装；4、筋板两侧短边相交位置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

本发明所述的高强度承载焊缝焊接方法，包括以下步骤：

第一步：组对间隙调整，如图1、图2所示，清理摇臂1物料表面的杂质和油污，在组焊胎具2上对各物料进行准确定位，将摇臂1各物料之间的组对间隙调整至≤1mm，然后使用组焊工装2对摇臂1各物料进行压紧固定；

第二步：定位焊，如图1、图2所示，转动摇臂1组焊胎具2，在摇臂1各物料之间进行定位焊，固定各物料之间的相对位置，定位焊焊接高度≤4mm，焊接长度20～30mm，间隔200～300mm；

第三步：打底焊接，如图1、图2所示，将摇臂1固定在组焊胎具2上，使用焊接工装3进行紧固，进行人工打底焊接，采用单面焊双面成型的方式，同时在摇臂1筋板两侧短边相交位置4各留一段不焊，摇臂1筋板留1mm钝边，筋板两侧短边相交位置4不焊长度为20mm，人工打底焊接电流为300～320a，焊接电压为30～32v，焊接速度为55cm/min；

第四步：填充和盖面焊接，如图3、图4所示，对摇臂1除筋板两侧短边相交位置4之外的其余所有焊缝进行填充和盖面焊接；填充和盖面焊接电流为260～320a，焊接电压为28～34v，所述填充焊为单道两层焊缝，所述盖面焊为单道单层焊缝。

第五步：摇臂1筋板两侧短边相交位置4处焊接，如图3、图4所示，将摇臂1筋板两侧短边相交位置4未焊处进行焊补，并对筋板两侧短边相交位置4焊缝进行填充和盖面焊接；焊补、填充和盖面焊接电流为260～320a，焊接电压为28～34v，所述焊补为单层单道焊缝，所述填充焊为单道两层焊缝，所述盖面焊为单道单层焊缝。

步骤二、三、四和五所述的焊接为氩气和二氧化碳气体保护焊接，氩气比例为80～85％，二氧化碳比例为15～20％；焊丝为直径φ1.2的碳钢焊丝。

焊缝检验：使用ut探伤对摇臂各焊缝进行检测，内部未发现明显焊接缺陷。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种高强度承载焊缝焊接方法，属于焊接方法领域。其包括以下步骤：第一步：组对间隙调整；第二步：定位焊；第三步：打底焊接，在摇臂筋板两侧短边相交位置各留一段不焊；第四步：填充和盖面焊接；第五步：摇臂筋板两侧短边相交位置处焊接。本发明方法有效减少焊接气孔，保证了焊缝的有效熔合，实现装载机摇臂的高强度焊接，提升了摇臂焊接效率、降低了生产成本。

技术研发人员：葛福华;刘欢;曹岩;程中华
受保护的技术使用者：山东临工工程机械有限公司
技术研发日：2018.10.31
技术公布日：2019.01.11