专利名称：环形带刀的焊接方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种焊接方法和设备，该方法和设备适用厚度在0.3-1.2mm，含碳量在0.5%-1.0%的高碳钢带的焊接。
对塑料、皮革、纸张、布匹等进行切割时，需用切割机，而环形带刀为切割机必备的切割工具。使用时，切割机带动周长8-10米的环形带刀以每秒钟3-36米的高速转动，对物体进行切割，因此环形带刀要承受很大的张力和较高频率的弯曲应力，同时还要承受较高频率的扭应力。另外，对于特殊物件的切割，如将柔软的泡沫塑料切成0.8mm×1500mm×2000mm的薄片时要求环形带刀厚度精确相同，而要使传统的环形带刀即具有足够的强度和精度是比较困难的，因为传统带刀将钢带两端错位焊接，即钢带一端叠加在另一端之上，用银焊方法焊接成型，造成带刀焊口厚于其它部位，用这种带刀切割物体时刀口不平整，同时这种带刀抗拉强度低，机械物理性能不理想。因此，有的带刀采用对口焊接，即钢带的一端和另一端相切，对缝焊接，但要求焊缝强度高、焊口组织均匀，焊接后各项指标接近达到机体组织，为做到这一点传统的对口焊接的带刀均选用含碳量在0.3%-0.45%的低碳钢，但含碳过低必然影响带刀的耐磨性，通常这种环形带刀工作寿命不足80小时。
85年出版的美国焊接学会编写的《焊接手册》中指出对高碳钢(含碳量在0.5-1.0%)的焊接性能不良，难以焊接。这是由于原材料含碳量高，再加上环形带刀的厚度只有0.3-1.2mm焊接时冷却速度快，焊缝金属与母材的组织状态差别大，造成焊后形成热裂纹。另外，焊接时带刀在电弧的高温作用下，易产生气孔，由于焊接温度高，焊接热源集中，高温停留时间短，接头受热不均不利于灰的扩散，造成带刀接头钢组织不均匀，钢的软硬不同，产生裂纹。
因此，本发明的目的是提供一种环形带刀的焊接方法及设备，使之在保持焊口与其它部位相同厚度的前提下，对高碳钢(含碳量0.5-1%)的焊接接口达到与母材相同的强度和组织均匀性。
本发明的目的由一种环形带刀的焊接方法所达到，该方法从钢带上剪下同质材料作为焊丝，将钢带两端弄平对缝并固定，并对钢带两端预热至250度-450度，置钢带两端于氩气中，用钨极脉冲高频氩弧焊机以同质材料作为焊丝，对温度在250度-450度，四周环绕氩气的钢带两端接口焊接，焊接后对焊缝立即进行回火，时间1-15分钟，回火温度600度-1500度。
本发明的目的由完成该方法的设备所达到，该设备为一种焊接预热平台，在台面4下端设有电热装置，电热装置由炉瓦和电热丝所组成，台体为中空台体、炉瓦设在中空台体内，炉瓦上设有电热丝、电热丝和台面之间有绝缘层，台面上有一凹形气孔槽10、槽内有与输气管5相通的出气孔，气孔槽两端的台面上设有压板，气孔槽为上大底小的梯形槽。
本发明的优点是对于高碳钢(含碳量在0.5%-1.0%)钢带焊接两端时，焊口组织均匀，焊缝性能良好，强度高，试验表明选用型号65Mn，T8A高碳钢作为环形带刀的钢材，用本发明方法和设备对口焊接后，工作寿命为140-180小时，且切割物体刀口均匀平整。
为理解本发明，下面将参照附图来描述本发明的一个最佳实施例
图1为焊接预热平台示意图。
在中空台体12内安装炉瓦6，炉瓦上设有电热丝7、电热丝通过电源插座3与外界电源相通，台面和炉瓦上的电热丝之间设有绝缘层8，台面下还设有一输气管5，台面上有凹形气孔槽10，为上大底小的梯形槽，槽内设有出气孔2，输气管一端通出气孔2另一端接氩气供应瓶。气孔槽两端的台面上设有两块压板1，压板通过支柱11轴接踏板9，踏动踏板可上抬压板。
使用时，将带钢裁剪成环形带刀的长度和宽度，裁剪同质材料作为焊丝，将带钢两端置于预热平台的台面压板下，并使钢带两端接头位于气孔槽10的上端，压板可固定压住钢带。接通电源、电热丝使台面加热至250度-450度，热传导使钢带也得到预热，应根据钢带的含碳量不同而选用适当温度，例如对于型号T8MnA钢带预热的最佳温度为290度，打开氩气供应瓶开关，氩气通过输气管和出气孔2环绕在钢带焊口周围，用同质材料作为焊丝，使用钨极脉冲高频氩弧焊机对钢带对口接头焊接，由于氩气环绕在焊缝周围，可保护焊缝钢质不氧化，由于置于平台上的钢带两端早已预热，降低了焊接口的应力，又采用与钢带同质材料作为焊丝，使焊缝与钢带其它部位的组织状态相同，能保持焊缝具有与其它部位相同的强度。焊接后踏开压板将环形带刀拿离预热平台，为降低焊缝的冷却速度，降低焊接应力，避免产生裂纹，应速将焊缝快速进行高温回火，温度为600度-1500度，时间1-15分钟，也应根据钢带的含灰量不同而定，如选用上述钢材其回火温度为1000度，时间10分钟。
为保证焊缝厚度均匀，应对其进行磨成，使其和机体一样平整。
权利要求
1.用于环形带刀的焊接方法，将条形钢带两端焊接成为环形带刀其特征在于包括以下步骤(a)从钢带上剪下同质材料作为焊丝；(b)将钢带两端弄平对缝并固定，对钢带两端预热到250度-450度；(c)置钢带两端于氩气中，用钨极脉冲高频氩弧焊机以同质材料作为焊丝对其进行焊接；(d)将焊缝立即进行回火，回火时间12-15分钟，回火温度600度-1500度。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于焊接时氩气环绕在钢带两端对缝的四周。
3.实施上述方法的设备包括一种焊接预热平台，由台体12和台面4所组成，其特征在于在台面4下端设有电热装置，电热装置由炉瓦6和电热丝7所组成，台体为中空台体，炉瓦设在中空台体内炉瓦上设有电热丝，电热丝和台面之间有绝缘层8，台面上有一凹形气孔槽10，槽内有与输气管5相通的出气孔2，气孔槽两端的台面上设有压板1。
4.按权利要求3所述的，其特征在于气孔槽10为上大底小的梯形槽。
全文摘要
用于厚度在0.3—1.2mm含碳量在0.5％—1％的高碳钢带为原料制作的环形带刀的焊接方法是在钢带上剪下同质材料作为焊丝，将钢两端弄平对口固定，焊接时钢带两端已加热到250度—450度，并将焊缝置于氩气中，用钨极脉冲高频氩弧焊机焊接后，将焊缝立即回火1—15分钟，温度600度—1500度。实现该方法的设备为预热平台，在中空台体内设炉瓦和电热丝，台面设压板和通氩气的气孔槽，电热丝和台面之间有绝缘层。使用本发明制作的环形带刀强度高，切割刀口平整，使用寿命长。
文档编号C21D9/50GK1068765SQ9210524
公开日1993年2月10日 申请日期1992年7月1日 优先权日1992年7月1日
发明者刘凯 申请人:刘凯