中厚板k型坡口不清根的角焊縫焊接結構及其焊接工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及焊接工藝的技術領域，具體地說是一種中厚板角焊縫全熔透的焊接工 藝，尤其涉及一種K型坡口不清根角焊縫全熔透自動氣體保護焊接工藝。
【背景技術】
[0002] 國內大多數廠家在面臨中厚板角焊縫全熔透問題時，往往采用反面氣刨清根法的 施工工藝，即在焊接反面焊縫之前，要清理焊接坡口直至見到正面焊縫為止，工作效率很 低，成本較高且造成施工作業環境污染嚴重。現今已出現若干關于解決此類問題的相關工 藝及專利，但大多以引用埋弧焊來增加焊接電流或角焊縫兩側同時施焊(氣保焊或埋弧焊） 來達到不清根而使得根部全熔透的目的，對試板首尾組對精度、間隙與鈍邊一致性要求較 高，應用范圍受限且埋弧焊無法直接引用在全自動焊接設備上，例如焊接機器人。生產現場 上的厚板通常采用火焰切割來加工坡口，坡口質量差且直線度不高，鋼板組對點固后難以 保證間隙均勻，若不留間隙與鈍邊即能滿足焊接工藝要求，生產效率會相應提高。
[0003] 作為專門從事焊接的機器人生產單元，焊接機器人具有柔性化程度高、生產效率 高、焊接質量穩定等諸多優點，在提高生產效率、提升焊接質量、降低工人勞動強度等方面 具有顯著的意義。焊接機器人自投入到工業生產以來，以氣體保護焊應用較為廣泛，且焊接 機器人實際生產多結合變位機使用，可使得工件上任意一道焊縫變位至理想焊接位置，焊 接質量得以進一步提升，生產自動化率也相應提高。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于提供一種改進的中厚板K型坡口不清根的角焊縫焊接結構及 其焊接工藝，它可克服現有技術中要清理焊接坡口直到見到正面焊縫為止，工作效率很低， 成本較高且造成施工作業環境污染嚴重的一些不足。
[0005] 為了實現上述目的，本發明的技術方案是：中厚板K型坡口不清根的角焊縫焊接 結構，它主要包括腹板和底板，其特征在于：腹板的雙邊開有對稱的坡口，腹板與底板焊接 組對時緊密貼合、不留間隙。
[0006] 中厚板K型坡口不清根的角焊縫焊接工藝，其特征在于：所述的焊接工藝包括如 下步驟：a、在腹板的雙邊通過銑床加工出左右對稱的坡口、不留鈍邊；b、腹板與底板進行 組對焊接，組對時除兩端定位點焊外，坡口內兩端長度間進行等分點固，然后用修磨機修磨 定位焊縫；c、將組對點固好的腹板和底板放在變位機或胎架上，使焊道置于"船型焊"位置； 選取實芯焊絲、保護氣體C02,利用焊接機器人對"船型焊"位置下的焊道進行穩定施焊，焊 接交替過程中無需清根處理；d、焊接過程中進行雙面交替、多層多道焊接，各道焊接均保持 "船型焊"，焊道之間不清渣。
[0007] 使用時本發明的中厚板K型坡口不清根角焊縫全熔透自動氣體保護焊接工藝，1) 腹板雙邊開坡口 50-60°，焊前打磨光滑，不留鈍邊；2)腹板與底板組對時不留間隙；3)保 護氣體選用C02,機器人焊接。腹板坡口采用銑床加工，坡口內兩端長度間等分點固并修磨； 利用焊接機器人對"船型焊"位置下的焊道進行穩定施焊，雙面交替、多層多道焊接，反面不 清根，道間不清渣；組對時利用反變形原理、焊接中采用雙面交替焊以抑制變形，該技術能 確保中厚板K型坡口下的角焊縫全熔透、焊接質量提升，同時又顯著提高焊接自動化率及 生產效率、改善焊工施工環境。
【附圖說明】
[0008] 圖1是本發明一實施例中腹板和底板焊接處的結構示意圖。
[0009] 圖2是本發明一實施例中腹板和底板焊接時角焊縫接頭處的焊道布置示意圖。
[0010] 圖3是本發明一實施例中腹板和底板在變位機上焊接的示意圖。
【具體實施方式】
[0011] 下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述。
[0012] 各附圖中各標號表示如下：1腹板、2底板、3兩軸變位機、4焊道、5附著焊槍的機 器人手臂。
[0013] 本發明所述的中厚板K型坡口不清根的角焊縫焊接結構，它主要包括腹板和底 板，其與現有技術的區別在于：腹板的雙邊開有對稱的坡口，腹板與底板焊接組對時緊密貼 合、不留間隙。所述的坡口的角度范圍為50° -60°。這里的中厚板指厚度在16-32_范 圍內的鋼板。
[0014] 中厚板K型坡口不清根的角焊縫焊接工藝，其與現有技術的區別在于：所述的焊 接工藝包括如下步驟：a、在腹板的雙邊通過銑床加工出左右對稱的坡口；b、腹板與底板進 行組對焊接，組對時除兩端定位點焊外，坡口內兩端長度間進行等分點固，然后用修磨機修 磨定位焊縫；c、將組對點固好的腹板和底板放在變位機或胎架上，使焊道置于"船型焊"位 置，"船型焊"位置即將平角焊通過變位機向上轉動45°而到達的位置，以達到使焊腳尺寸 對稱均勻目地；選取實芯焊絲、保護氣體C02,利用焊接機器人對"船型焊"位置下的焊道進 行穩定施焊，焊接交替過程中無需清根處理；d、焊接過程中進行雙面交替、多層多道焊接， 各道焊接均保持"船型焊"位置，焊道之間不清渣。多層多道焊接中的具體焊道數、角焊縫 的焊腳尺寸等工藝參數依據鋼板厚度及生產要求而定。通常多層多道焊接中的前兩層或三 層焊道，即打底焊層與填充焊部分的前一層或兩層，采用單層單道熔敷方式；而之后各填充 層與蓋面層的焊道，則采用單層多道熔敷方式，直至焊接完畢。多層多道焊接中除打底焊層 采用不擺動方式進行焊接外，其余各層各道均進行擺動施焊。
[0015] a步驟中，腹板雙邊開坡口的角度范圍為50° -60°，焊前打磨光滑，不留鈍邊， 確保坡口面質量及整體直線度。b步驟中，腹板與底板進行組對時緊密貼合、不留間隙；等 分點固時選取的等分點為1-4個，定位焊縫時焊縫厚度< 2mm。c步驟中，焊接時，焊絲干 伸長保持在之間，焊絲處于各焊道中心位置并確保對準，焊絲端頭距離引弧點 2-3mm。d步驟中，所述的雙面交替焊接，是指在步驟a中雙邊坡口內進行交替、多層多道焊 接，多層多道焊接中的具體焊道數、角焊縫的焊腳尺寸等工藝參數依據鋼板厚度及生產要 求而定。所述的多層多道焊接是指每一次焊道覆蓋上一次焊道，焊道的覆蓋層數為3-5層， 多層多道焊接中分為打底焊層與填充焊部分，對于多層多道焊接中的前兩層或三層焊道， 即打底焊層與填充焊部分的前一層或兩層，采用單層單道熔敷方式；而之后各填充層之間， 則采用單層多道熔敷方式（即2-3道互相搭蓋的方式)，直至焊接完畢。多層多道焊接中除 打底層采用不擺動方式進行焊接外，其余各層各道均采用擺動施焊。多層多道焊接使得焊 接過程中反面不清根，道間