基于陶瓷引弧襯墊的中厚板對(duì)接縫焊接組件的制作方法
【專利摘要】一種基于陶瓷引弧襯墊的中厚板對(duì)接縫焊接組件，包括可固定在對(duì)接縫兩端的兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的陶瓷引弧襯墊單元，所述陶瓷引弧襯墊單元還包括陶瓷襯墊、緊貼在陶瓷襯墊上的導(dǎo)電襯板以及陶瓷擋塊，所述陶瓷擋塊設(shè)在對(duì)接縫的兩端并抵壓導(dǎo)電襯板，本實(shí)用新型還提供了一種基于陶瓷引弧襯墊的中厚板對(duì)接縫焊接方法。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型在進(jìn)行中厚板焊接時(shí)，完全舍棄了現(xiàn)有技術(shù)中用于起弧、收弧以及支撐焊縫的熔池金屬的鋼質(zhì)引弧板，消除了現(xiàn)行鋼質(zhì)引弧板氣刨作業(yè)所帶來了的較大工作量，避免了沒有及時(shí)消除的鋼質(zhì)引弧板對(duì)其他部位焊縫的焊接造成干涉，同時(shí)，提高了焊接質(zhì)量穩(wěn)定性。
【專利說明】基于陶瓷引弧襯墊的中厚板對(duì)接縫焊接組件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及中厚鋼板對(duì)接縫焊接【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種新型中厚板對(duì)接縫的焊接組件。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，工程機(jī)械領(lǐng)域箱體結(jié)構(gòu)應(yīng)用較多，為保證焊接質(zhì)量，箱體結(jié)構(gòu)蓋板間的對(duì)接縫在焊接時(shí)均要求焊縫的起、收弧點(diǎn)位于距離焊縫兩端30mm以上的厚度約為8mm的鋼質(zhì)引弧板上，避免由于起、收弧點(diǎn)不穩(wěn)定產(chǎn)生的缺陷影響該對(duì)接縫的質(zhì)量。但該種鋼質(zhì)引弧板在完成焊接后與焊縫焊接在一起，需要采用氣刨的方式進(jìn)行割除，然后對(duì)該部位進(jìn)行修磨，不僅增加了人工作業(yè)量，而且氣刨產(chǎn)生的滲碳層如果清理不徹底，還會(huì)影響該處接頭的焊接質(zhì)量。同時(shí)，在焊接箱型構(gòu)件其他焊縫的時(shí)候，該鋼質(zhì)引弧板由于不能及時(shí)去除，還會(huì)對(duì)其他部位焊縫的焊接造成干涉，影響著箱型構(gòu)件機(jī)器人焊接的可達(dá)性。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于陶瓷引弧襯墊的中厚板對(duì)接縫焊接組件，以解決現(xiàn)行中厚板焊接時(shí)采用鋼質(zhì)引弧板在焊接結(jié)束時(shí)氣刨等作業(yè)所帶來了的較大工作量，以及避免沒有及時(shí)消除的鋼質(zhì)引弧板對(duì)其他部位焊縫的焊接造成干涉，增大箱型構(gòu)件機(jī)器人焊接的可達(dá)性。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型一種基于陶瓷引弧襯墊的中厚板對(duì)接縫焊接組件，包括可固定在對(duì)接縫兩端的兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的陶瓷引弧襯墊單元，所述陶瓷引弧襯墊單元包括將該陶瓷引弧襯墊單元固定在對(duì)接縫兩端的夾具，所述陶瓷引弧襯墊單元還包括陶瓷襯墊、緊貼在陶瓷襯墊上的導(dǎo)電襯板以及陶瓷擋塊，所述陶瓷擋塊設(shè)在對(duì)接縫的兩端并抵壓導(dǎo)電襯板，所述陶瓷襯墊固定在夾具的托板上，所述導(dǎo)電襯板(103)厚度為3mm以下。
[0005]進(jìn)一步地，所述對(duì)接縫兩端的陶瓷引弧襯墊單元包含的陶瓷襯墊為同一塊陶瓷襯墊，所述對(duì)接縫兩端的陶瓷引弧襯墊單元包含的導(dǎo)電襯板為同一塊導(dǎo)電襯板，以適用兩塊常規(guī)的焊接板對(duì)接時(shí)，對(duì)接縫下部騰空無支撐。
[0006]優(yōu)選地，所述陶瓷襯墊中部的軸線上設(shè)有與對(duì)接縫平行的成型槽。
[0007]優(yōu)選地，所述夾具中間開設(shè)固定槽，所述陶瓷襯墊設(shè)在固定槽內(nèi)。
[0008]優(yōu)選地，所述陶瓷襯墊及導(dǎo)電襯板寬度大于對(duì)接縫底部間隙寬度的兩倍。
[0009]對(duì)于上述的一種基于陶瓷引弧襯墊的中厚板對(duì)接縫焊接組件，本實(shí)用新型還提供了一種基于陶瓷引弧襯墊的中厚板對(duì)接縫焊接方法，該方法包括以下步驟:
[0010]步驟一、陶瓷引弧襯墊單元的安裝:將陶瓷襯墊放入夾具的托板上，將導(dǎo)電襯板平放于陶瓷襯墊上面，將陶瓷擋塊放置并固定在導(dǎo)電襯板之上，擰緊夾具上的法蘭螺栓，然后將該引弧襯墊單元固定于對(duì)接縫的一端，緊固前確認(rèn)陶瓷襯墊及陶瓷擋塊的成型槽中心線與焊縫中心重合，重復(fù)以上工作，將對(duì)接縫的另一端安裝陶瓷引弧襯墊單元；
[0011]步驟二、確定起弧端與收弧端，任意指定對(duì)接縫的兩端部為第一端部或第二端部，確定第一端部為起弧端，第二端部為收弧端，起弧位置在第一端部的焊道內(nèi)且距第一端部端點(diǎn)有一段距離，收弧位置在第二端部的焊道內(nèi)且距第二端部端點(diǎn)有一段距離；
[0012]步驟三、確定起弧位置與收弧位置后進(jìn)行焊接，起弧時(shí)焊槍與對(duì)接縫表面垂直，在起弧位置起弧后向第一端部端點(diǎn)方向的導(dǎo)電襯板移動(dòng)焊槍，到達(dá)該端部端點(diǎn)后，焊接方向反轉(zhuǎn)180°，向?qū)涌p第二端部進(jìn)行對(duì)接縫焊接，到達(dá)第二端部收弧端的收弧位置后，繼續(xù)焊接至第二端部端點(diǎn)，然后焊接方向反轉(zhuǎn)180°，向收弧位置移動(dòng)焊接，到達(dá)收弧位置收弧，收弧后媳弧，完成焊接過程。
[0013]優(yōu)選地，所述起弧位置距第一端部端點(diǎn)30mm，所述收弧位置距第二端部端點(diǎn)30mmo
[0014]優(yōu)選地，所述導(dǎo)電襯板厚度為2mm,通過實(shí)踐,2mm厚的導(dǎo)電襯板在實(shí)施中效果最佳。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0016]1、本實(shí)用新型提供的一種基于陶瓷引弧襯墊的中厚板對(duì)接縫焊接組件及焊接方法，在進(jìn)行中厚板焊接時(shí)，完全舍棄了現(xiàn)有技術(shù)中用于起弧、收弧以及支撐焊縫的熔池金屬的鋼質(zhì)引弧板，焊接完成時(shí)，只需拆下夾具、陶瓷襯墊、陶瓷擋塊后，其中起到引弧作用的超薄導(dǎo)電襯板與對(duì)接縫很好的熔合在一起，形成與陶瓷襯墊上的成型槽形狀一致的焊縫余高，只需用角磨機(jī)對(duì)焊縫背面起弧收弧處進(jìn)行少量修磨即可，消除了現(xiàn)行鋼質(zhì)引弧板氣刨作業(yè)所帶來了的較大工作量，避免了沒有及時(shí)消除的鋼質(zhì)引弧板對(duì)其他部位焊縫的焊接造成干涉，同時(shí)，提高了焊接質(zhì)量穩(wěn)定性；
[0017]2、本實(shí)用新型提供的一種基于陶瓷引弧襯墊的中厚板對(duì)接縫焊接組件及焊接方法，可以用在箱型構(gòu)件蓋板對(duì)接縫(對(duì)接縫下部含有板面)焊接，也可用于常規(guī)對(duì)接板焊接，常規(guī)對(duì)接板焊接時(shí)，只需將導(dǎo)電襯板和帶有成型槽的陶瓷襯墊的長(zhǎng)度延長(zhǎng)并覆蓋整個(gè)對(duì)接縫的長(zhǎng)度(此時(shí)對(duì)接縫兩端的導(dǎo)電襯板和陶瓷襯墊均為同一塊導(dǎo)電襯板和陶瓷襯墊)，然后采用同樣方式進(jìn)行固定即可，焊接后拆下夾具和陶瓷襯墊，實(shí)現(xiàn)對(duì)接縫單面焊接雙面成型；
[0018]3、拆卸的夾具、陶瓷襯墊以及陶瓷擋塊可重復(fù)多次應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型基于陶瓷引弧襯墊的中厚板對(duì)接縫焊接組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型陶瓷引弧襯墊單元結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為本實(shí)用新型陶瓷襯墊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為本實(shí)用新型陶瓷擋塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中:100、陶瓷引弧襯墊單元，101、夾具，102、陶瓷襯墊，103、導(dǎo)電襯板，104、陶瓷擋塊，105、托板，106、成型槽，107、固定槽，108、法蘭螺栓，200、起弧位置，300、收弧位置，400、長(zhǎng)虛線箭頭，500、第一端部虛線箭頭，600、第二端部虛線箭頭，700、蓋板，800、側(cè)板。

【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖1-4，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種基于陶瓷引弧襯墊的中厚板對(duì)接縫焊接組件，包括可固定在對(duì)接縫兩端的兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的陶瓷引弧襯墊單元100，所述陶瓷引弧襯墊單元100包括將該陶瓷引弧襯墊單元100固定在對(duì)接縫兩端的夾具101，所述陶瓷引弧襯墊單元100還包括陶瓷襯墊102、緊貼在陶瓷襯墊102上的導(dǎo)電襯板103以及陶瓷擋塊104，所述陶瓷擋塊104設(shè)在對(duì)接縫的兩端并抵壓導(dǎo)電襯板103，所述陶瓷襯墊102固定在夾具101的托板105上，所述導(dǎo)電襯板(103)厚度為3mm以下；
[0025]當(dāng)為兩塊常規(guī)的焊接板對(duì)接時(shí)，所述對(duì)接縫兩端的陶瓷引弧襯墊單元100包含的陶瓷襯墊102為同一塊陶瓷襯墊102，所述對(duì)接縫兩端的陶瓷引弧襯墊單元100包含的導(dǎo)電襯板103為同一塊導(dǎo)電襯板103 ;所述陶瓷襯墊102中部的軸線上設(shè)有與對(duì)接縫平行的成型槽106，所述成型槽106在焊接后會(huì)形成焊縫余高，焊縫余高的作用是將外層焊接質(zhì)量較低的部分轉(zhuǎn)至其上，在焊接完成時(shí)將焊縫余高消去即可，確保焊接質(zhì)量；所述夾具101中間開設(shè)固定槽107，所述陶瓷襯墊102設(shè)在固定槽107內(nèi)，固定槽107用于保持陶瓷襯墊102的穩(wěn)固性，避免在焊接時(shí)，陶瓷襯墊102以及其上的導(dǎo)電襯板103滑動(dòng)，影響焊接效果；所述陶瓷襯墊102及導(dǎo)電襯板103寬度大于對(duì)接縫底部間隙寬度的兩倍，避免對(duì)接縫間隙超過導(dǎo)電襯板103的邊緣，造成電弧熄滅。
[0026]對(duì)于上述的一種基于陶瓷引弧襯墊的中厚板對(duì)接縫焊接組件，還提供了一種基于陶瓷引弧襯墊的中厚板對(duì)接縫焊接方法，該方法包括以下步驟:
[0027]步驟一、陶瓷引弧襯墊單元100的安裝:將陶瓷襯墊102放入夾具的托板105上，將導(dǎo)電襯板103平放于陶瓷襯墊102上面，將陶瓷擋塊104放置并固定在導(dǎo)電襯板103之上，擰緊夾具101上的法蘭螺栓108，然后將該引弧襯墊單元1固定于對(duì)接縫的一端，緊固前確認(rèn)陶瓷襯墊102的成型槽106及陶瓷擋塊103的中心線與焊縫中心重合，重復(fù)以上工作，將對(duì)接縫的另一端安裝陶瓷引弧襯墊單元100 ；
[0028]步驟二、確定起弧端與收弧端，任意指定對(duì)接縫的兩端部為第一端部或第二端部，確定第一端部為起弧端，第二端部為收弧端，起弧位置200在第一端部的焊道內(nèi)且距第一端部端點(diǎn)有一段距離，收弧位置300在第二端部的焊道內(nèi)且距第二端部端點(diǎn)有一段距離；
[0029]步驟三、確定起弧位置200與收弧位置300后進(jìn)行焊接，起弧時(shí)焊槍與對(duì)接縫表面垂直，在起弧位置200起弧后向第一端部端點(diǎn)方向移動(dòng)焊槍，到達(dá)該端部端點(diǎn)后，焊接方向反轉(zhuǎn)180°，向?qū)涌p第二端部進(jìn)行對(duì)接縫焊接，到達(dá)第二端部收弧端的收弧位置300后，繼續(xù)焊接至第二端部端點(diǎn)，然后焊接方向反轉(zhuǎn)180°，向收弧位置300移動(dòng)焊接，到達(dá)收弧位置300收弧，收弧后熄弧，完成焊接過程。
[0030]其中，所述起弧位置200距第一端部端點(diǎn)30mm，所述收弧位置300距第二端部端點(diǎn)30mm, 30mm長(zhǎng)度的起弧、熄弧長(zhǎng)度在實(shí)施時(shí)焊接效果最好。所述導(dǎo)電襯板103厚度為2mm,導(dǎo)電襯板103主要起到引弧與收弧的作用。
[0031]實(shí)施例
[0032]對(duì)接縫焊接時(shí)，為更直觀的將本實(shí)用新型的基于陶瓷引弧襯墊的中厚板對(duì)接縫焊接方法進(jìn)行表述以便于本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好的理解，假設(shè)箱型蓋板對(duì)接縫的焊接方向?yàn)槿鐖D1長(zhǎng)虛線箭頭400所示，由第一端部起弧向第二端部焊接并在第二端部收弧，由于對(duì)接縫下部含有支撐熔池金屬的頂板支撐，對(duì)于箱型蓋板對(duì)接縫的焊接起弧位置200和收弧位置300可以在陶瓷襯墊102的導(dǎo)電襯板103 (陶瓷襯墊102的導(dǎo)電襯板103的長(zhǎng)度至少為30mm)上也可以在焊道內(nèi)的頂板上，本實(shí)施例介紹的起弧位置200和收弧位置300位于焊道內(nèi)的頂板上。
[0033]起弧位置200在對(duì)接縫第一端部的焊道內(nèi)，距對(duì)接縫第一端部端點(diǎn)30mm處對(duì)接縫根部起弧，即圖1中第一端部虛線箭頭500始端處，焊槍與對(duì)接縫表面角度為90° ;起弧后沿第一端部虛線箭頭500方向向第一端部端點(diǎn)移動(dòng)焊槍，到達(dá)第一端部端點(diǎn)后，焊接方向反轉(zhuǎn)180°，向?qū)涌p第二端部進(jìn)行對(duì)接縫焊接，即圖1中長(zhǎng)虛線箭頭400所示，到達(dá)第二端部的與起弧點(diǎn)對(duì)稱的位置后繼續(xù)焊接至第二端部端點(diǎn)，反轉(zhuǎn)180°后到達(dá)收弧位置300收弧，收弧位置300在對(duì)接縫第二端部距對(duì)接縫第二端部端點(diǎn)30mm處，即圖1中第二端部虛線箭頭600末端處，從而在焊道內(nèi)的頂板上起弧、收弧或是在支撐有陶瓷襯墊102的導(dǎo)電襯板103上實(shí)現(xiàn)焊接起弧、收弧，而不會(huì)由于參數(shù)過大擊穿超薄的導(dǎo)電襯板103造成電弧熄滅。
[0034]對(duì)接縫焊接完成焊接后拆下夾具101和陶瓷襯墊102，可以直接焊接箱型構(gòu)件蓋板700與側(cè)板800間的角焊縫，而不會(huì)對(duì)該角焊縫焊接產(chǎn)生干涉，避免了角焊縫在該處產(chǎn)生接頭，實(shí)現(xiàn)該處角焊縫的連續(xù)焊接，提高了焊接效率和質(zhì)量。
[0035]其中，本實(shí)用新型所用的陶瓷襯墊102及夾具101不僅可以用在上述實(shí)施例中箱型構(gòu)件蓋板對(duì)接縫焊接，也可用于常規(guī)對(duì)接板焊接，常規(guī)對(duì)接板焊接時(shí)，只需將導(dǎo)電襯板103和帶有成型槽106的陶瓷襯墊102的長(zhǎng)度延長(zhǎng)并覆蓋整個(gè)對(duì)接縫的長(zhǎng)度(即所述對(duì)接縫兩端的陶瓷引弧襯墊單元100包含的陶瓷襯墊102為同一塊陶瓷襯墊102，所述對(duì)接縫兩端的陶瓷引弧襯墊單元100包含的導(dǎo)電襯板103為同一塊導(dǎo)電襯板103)，繼而采用同樣方式進(jìn)行夾具101固定，然后焊接完成即可，焊接后拆下夾具101和陶瓷襯墊102，實(shí)現(xiàn)對(duì)接縫單面焊接雙面成型；拆卸的夾具101和陶瓷襯墊102可重復(fù)多次應(yīng)用。對(duì)接縫焊接起弧、收弧方法與上述實(shí)施例一致，此處不在贅述。
[0036]綜上本實(shí)用新型的基于陶瓷引弧襯墊的中厚板對(duì)接縫焊接組件的結(jié)構(gòu)以及基于陶瓷引弧襯墊的中厚板對(duì)接縫焊接方法的實(shí)施可知，在進(jìn)行中厚板焊接時(shí)，完全舍棄了現(xiàn)有技術(shù)中用于起弧、收弧以及支撐焊縫的熔池金屬的鋼質(zhì)引弧板，焊接完成時(shí)，只需拆下夾具、陶瓷襯墊、陶瓷擋塊后，其中起到引弧作用的超薄導(dǎo)電襯板與對(duì)接縫很好的熔合在一起，形成與陶瓷襯墊上的成型槽形狀一致的焊縫余高，只需用角磨機(jī)對(duì)焊縫背面起弧收弧處進(jìn)行少量修磨即可，消除了現(xiàn)行鋼質(zhì)引弧板氣刨作業(yè)所帶來了的較大工作量，避免了沒有及時(shí)消除的鋼質(zhì)引弧板對(duì)其他部位焊縫的焊接造成干涉，同時(shí)，提高了焊接質(zhì)量穩(wěn)定性；同時(shí)，可以用在箱型構(gòu)件蓋板對(duì)接縫(對(duì)接縫下部含有板面)焊接，也可用于常規(guī)對(duì)接板焊接，常規(guī)對(duì)接板焊接時(shí)，只需將導(dǎo)電襯板和帶有成型槽的陶瓷襯墊的長(zhǎng)度延長(zhǎng)并覆蓋整個(gè)對(duì)接縫的長(zhǎng)度(此時(shí)對(duì)接縫兩端的導(dǎo)電襯板和陶瓷襯墊均為同一塊導(dǎo)電襯板和陶瓷襯墊)，然后采用同樣方式進(jìn)行固定即可，焊接后拆下夾具和陶瓷襯墊，實(shí)現(xiàn)對(duì)接縫單面焊接雙面成型；拆卸的夾具、陶瓷襯墊以及陶瓷擋塊可重復(fù)多次應(yīng)用。
【權(quán)利要求】
1.一種基于陶瓷引弧襯墊的中厚板對(duì)接縫焊接組件，其特征在于，包括可固定在對(duì)接縫兩端的兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的陶瓷引弧襯墊單元(100)，所述陶瓷引弧襯墊單元(100)包括將該陶瓷引弧襯墊單元(100)固定在對(duì)接縫兩端的夾具(101)，所述陶瓷引弧襯墊單元(100)還包括陶瓷襯墊(102)、緊貼在陶瓷襯墊(102)上的導(dǎo)電襯板(103)以及陶瓷擋塊(104)，所述陶瓷擋塊(104)設(shè)在對(duì)接縫的兩端并抵壓導(dǎo)電襯板(103)，所述陶瓷襯墊(102)固定在夾具(101)的托板(105)上，所述導(dǎo)電襯板(103)厚度為3mm以下。
2.如權(quán)利要求1所述的基于陶瓷引弧襯墊的中厚板對(duì)接縫焊接組件，其特征在于，所述對(duì)接縫兩端的陶瓷引弧襯墊單元(100)包含的陶瓷襯墊(102)為同一塊陶瓷襯墊(102)，所述對(duì)接縫兩端的陶瓷引弧襯墊單元(100)包含的導(dǎo)電襯板(103)為同一塊導(dǎo)電襯板(103)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的基于陶瓷引弧襯墊的中厚板對(duì)接縫焊接組件，其特征在于，所述陶瓷襯墊(102)中部的軸線上設(shè)有與對(duì)接縫平行的成型槽(106)。
4.如權(quán)利要求3所述的基于陶瓷引弧襯墊的中厚板對(duì)接縫焊接組件，其特征在于，所述夾具(101)中間開設(shè)固定槽(107)，所述陶瓷襯墊(102)設(shè)在固定槽(107)內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的基于陶瓷引弧襯墊的中厚板對(duì)接縫焊接組件，其特征在于，所述陶瓷襯墊(102)及導(dǎo)電襯板(103)寬度大于對(duì)接縫底部間隙寬度的兩倍。
【文檔編號(hào)】B23K9/035GK204234946SQ201420589140
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】方榮超, 張宏波, 李柏松, 李志永, 宋之克, 龔曉飛, 孫坤, 連鋒, 王旭, 單海洋, 楊武虎, 姚紅, 黃華強(qiáng) 申請(qǐng)人:徐州徐工挖掘機(jī)械有限公司