一种Y型坡口焊接方法与流程

本发明涉及钢板焊接，尤其涉及一种y型坡口焊接方法。

背景技术：

1、在船舶建造时，经常需要将两个中厚母材进行焊接拼装，母材的厚度h

2、≥12mm需要开坡口才能保证焊透。通常情况下，当12mm≤h≤24mm时，需要在两个母材的焊接处开设y型坡口(即坡口由上至下依次为v型口和钝边)，通过增大焊接电流加快熔敷速度。然而，电流的增大会受到以下两个方面的制约：(1)电流增大受到母材之间的装配间隙制约，在装配间隙不满足要求时(在gb/t3400-2016中国造船质量标准中，埋弧焊装配间隙标准是0-0.8mm，极限值是≤2mm)，焊接时铁水极易从两个母材之间的间隙流失，导致焊穿和焊接中断，影响母材的焊接质量；(2)焊接电流增大会导致热输入量增大，不利于焊缝及母材的热影响区冲击韧性，焊接电流增大导致热输入量增加不利于提高焊缝及母材热影响区冲击韧性。因此受上述两个因素制约，虽然焊丝允许承载焊接电流：φ4.0直径焊丝可以达到800安培，φ4.8直径焊丝可以达到1000安培。但因标准间隙要求只有机加工铣或刨的工件坡口才能达到，而船厂通常是采用等离子切割或氧-燃气火焰切割工件，此种方式切割得到的工件的装配间隙一般都超过标准间隙要求，故实际第一道焊缝的焊接电流达不到焊丝直径允许的上限值，一般只有450-550安培。小电流焊接导致坡口需要填充多道焊缝，焊接效率低。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的在于：提供一种y型坡口焊接方法，其焊接效率高，且焊接质量好。

2、为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、提供一种y型坡口焊接方法，包括以下步骤：

4、步骤s10、在待焊接的母材上开设焊接坡口，所述焊接坡口的正面具有v型口，所述焊接坡口的反面具有钝边；

5、步骤s20、将所述母材放置在水平的操作面上，并提供焊接装置，所述焊接装置包括交直流电源和双丝埋弧焊小车，将所述交直流电源上的负极输出端分别与所述双丝埋弧焊小车的后导电咀和所述母材电连接，将所述交直流电源上的正极输出端与所述双丝埋弧焊小车的前导电咀电连接，分别在所述前导电咀和所述后导电咀上安装焊丝，并将两个所述焊丝分别靠近所述母材的一端接触，将所述交直流电源调到交流模式下同时使用两个所述焊丝对所述焊接坡口的正面焊接；

6、步骤s30、将所述交直流电源调到直流模式下使用所述前导电咀上的所述焊丝对所述焊接坡口的反面焊接。

7、作为y型坡口焊接方法的一种优选方案，所述前导电咀上的所述焊丝与所述后导电咀上的所述焊丝之间的交点到所述钝边顶部之间的距离为h1，所述步骤s20中，两个所述焊丝对所述焊接坡口的正面焊接前，调节h1为7mm，并在对所述焊接坡口的正面焊接的过程中，随着所述焊接坡口间隙的增大，逐渐增大h1，h1的最大值不超过11mm。

8、作为y型坡口焊接方法的一种优选方案，所述焊接坡口长度方向的两端分别为坡口端，对所述焊接坡口的正面焊接包括以下步骤：

9、步骤s21、分别对两个所述坡口端进行定位焊，以分别形成第一焊接区，以及在位于两个所述坡口端之间的区域进行定位焊，形成第二焊接区。

10、作为y型坡口焊接方法的一种优选方案，所述第一焊接区的长度为l1，l1≥100mm；

11、和/或，所述第二焊接区的长度为l2，l2≥50mm。

12、作为y型坡口焊接方法的一种优选方案，所述第二焊接区具有两个以上，所有的所述第二焊接区间隔设置，且相邻的所述第二焊接区间隔为l3，300mm≥l3≥500mm。

13、作为y型坡口焊接方法的一种优选方案，所述第一焊接区的焊道厚度和所述第二焊接区的焊道厚度均小于6mm。

14、作为y型坡口焊接方法的一种优选方案，在所述步骤s20中，还提供有两组安装在所述操作面上的定位组件，两组所述定位组件分别设置在所述母材位于靠近两个所述坡口端的一侧，每组所述定位组件均包括支撑板和两个设置在所述支撑板靠近所述v型口一侧的定位板，所述支撑板与所述v型口的底部平齐，对所述坡口端进行所述定位焊包括以下步骤：

15、步骤s211、将所述支撑板安装在所述操作面靠近所述坡口端的一侧以及将两个所述定位板正对所述焊接坡口，并将所述支撑板与所述母材位于所述坡口端的一侧焊接固定；

16、步骤s212、以两个所述母材的拼接缝为中心，将两个所述定位板倾斜设立在所述拼接缝的两侧，以使两个所述定位板之间形成v型槽，两个所述定位板的倾斜方向与所述v型口对应侧壁的倾斜方向平行，将所述定位板的底部与所述支撑板焊接固定；

17、步骤s213、在所述坡口端的内部进行定位焊，得到所述第一焊接区，所述第一焊接区的一端延伸至所述v型槽内。

18、作为y型坡口焊接方法的一种优选方案，所述第一焊接区延伸至所述v型槽内部的长度为l4，l4≥50mm。

19、作为y型坡口焊接方法的一种优选方案，两个所述焊丝对所述焊接坡口的正面焊接前，先调节所述前导电咀上的所述焊丝与所述后导电咀上的所述焊丝的夹角大小，控制所述前导电咀上的所述焊丝在竖直方向的倾斜角为α，5°≥α≥0°，控制所述后导电咀上的所述焊丝在竖直方向的倾斜角度为β，22°≥β≥32°。

20、作为y型坡口焊接方法的一种优选方案，所述步骤s30包括以下步骤：步骤s31、将所述后导电咀上的所述焊丝回抽，以使所述前导电咀上的焊丝与所述后导电咀上的所述焊丝分开，并切断所述后导电咀上的所述焊丝与所述交直流电源的电连接；

21、步骤s32、翻转所述母材，使所述焊接坡口的所述反面朝上，使用所述前导电咀的所述焊丝与所述坡口的钝边焊接。

22、本发明的有益效果为：此种y型坡口焊接方法中，焊接坡口的正面使用交流电和双焊丝焊接，焊接时能够有效地提高熔敷速度、降低焊接熔深，防止出现焊穿的现象，在焊接坡口的反面使用直流电和单焊丝焊接，使焊接坡口的钝边上焊接熔深大有利保证焊透，从而在焊接坡口处形成焊缝平坦、美观的双面单道焊缝，有利于提高焊接效率，且保证焊接质量。

技术特征：

1.一种y型坡口焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的y型坡口焊接方法，其特征在于，所述前导电咀上的所述焊丝与所述后导电咀上的所述焊丝之间的交点到所述钝边顶部之间的距离为h1，所述步骤s20中，两个所述焊丝对所述焊接坡口的正面焊接前，调节h1为7mm，并在对所述焊接坡口的正面焊接的过程中，随着所述焊接坡口间隙的增大，逐渐增大h1，h1的最大值不超过11mm。

3.根据权利要求1所述的y型坡口焊接方法，其特征在于，所述焊接坡口长度方向的两端分别为坡口端，对所述焊接坡口的正面焊接包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的y型坡口焊接方法，其特征在于，所述第一焊接区的长度为l1，l1≥100mm；

5.根据权利要求3所述的y型坡口焊接方法，其特征在于，所述第二焊接区具有两个以上，所有的所述第二焊接区间隔设置，且相邻的所述第二焊接区间隔为l3，300mm≥l3≥500mm。

6.根据权利要求3所述的y型坡口焊接方法，其特征在于，所述第一焊接区的焊道厚度和所述第二焊接区的焊道厚度均小于6mm。

7.根据权利要求3所述的y型坡口焊接方法，其特征在于，在所述步骤s20中，还提供有两组安装在所述操作面上的定位组件，两组所述定位组件分别设置在所述母材位于靠近两个所述坡口端的一侧，每组所述定位组件均包括支撑板和两个设置在所述支撑板靠近所述v型口一侧的定位板，所述支撑板与所述v型口的底部平齐，对所述坡口端进行所述定位焊包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的y型坡口焊接方法，其特征在于，所述第一焊接区延伸至所述v型槽内部的长度为l4，l4≥50mm。

9.根据权利要求1所述的y型坡口焊接方法，其特征在于，两个所述焊丝对所述焊接坡口的正面焊接前，先调节所述前导电咀上的所述焊丝与所述后导电咀上的所述焊丝的夹角大小，控制所述前导电咀上的所述焊丝在竖直方向的倾斜角为α，5°≥α≥0°，控制所述后导电咀上的所述焊丝在竖直方向的倾斜角度为β，22°≥β≥32°。

10.根据权利要求1至9任一项所述的y型坡口焊接方法，其特征在于，所述步骤s30包括以下步骤：步骤s31、将所述后导电咀上的所述焊丝回抽，以使所述前导电咀上的焊丝与所述后导电咀上的所述焊丝分开，并切断所述后导电咀上的所述焊丝与所述交直流电源的电连接；

技术总结
本发明公开一种Y型坡口焊接方法，包括以下步骤：在待焊接的母材上开设焊接坡口，焊接坡口的正面具有V型口，焊接坡口的反面具有钝边；将母材放置在水平的操作面上，并提供焊接装置，焊接装置包括交直流电源和双丝埋弧焊小车，将交直流电源上的负极输出端分别通过与双丝埋弧焊小车的后导电咀和母材电连接，将交直流电源上的正极输出端与双丝埋弧焊小车的前导电咀电连接，分别在前导电咀和后导电咀上安装焊丝，并将两个焊丝分别靠近母材的一端接触，将交直流电源调到交流模式下同时使用两个焊丝对焊接坡口的正面焊接；将交直流电源调到直流模式下使用前导电咀上的焊丝对焊接坡口的反面焊接。其焊接效率高，且焊接质量好。

技术研发人员：刘桑,王孟果,吴玉辉
受保护的技术使用者：广州文冲船厂有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12