本發(fā)明涉及氣焊領(lǐng)域,具體地說,涉及一種鋁母排單面氣焊雙面成型的方法。
背景技術(shù):母排是指電氣柜里的動(dòng)力母線,具有大電流流通能力。因金屬鋁熔點(diǎn)低,且熔化后不易出現(xiàn)不規(guī)則流動(dòng),所以通常采用金屬鋁作為母排的材質(zhì),制成鋁母排。在實(shí)際中,需要采用焊接方式將多塊鋁母排連起來,以滿足長距離輸電的要求?,F(xiàn)有技術(shù)中,在采用氣焊對(duì)鋁母排進(jìn)行焊接時(shí),先使鋁母排的端面接觸,然后利用焊槍從鋁母排相接觸的端面的兩側(cè)分別進(jìn)行焊接。在焊接過程中,為了焊透,容易出現(xiàn)焊瘤、下榻情況,而為了減少焊瘤、下榻情況,常常會(huì)出現(xiàn)未焊透、未熔合的情況,從而減少了焊縫的有效面積,使接頭強(qiáng)度下降。在這兩種情況下,均會(huì)嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明是為了解決上述技術(shù)問題而做出的,其目的是,提供一種鋁母排單面氣焊雙面成型的方法,使得在鋁母排的焊接過程中,只從鋁母排的一側(cè)進(jìn)行焊接,就可以保證焊縫兩面成型良好,消除焊瘤、下榻、未熔合的情況。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種鋁母排單面氣焊雙面成型的方法,其包括如下步驟:1)設(shè)置預(yù)先準(zhǔn)備好的特定焊接模具,該特定焊接模具包括:平板狀絕熱底座;在所述平板狀絕熱底座表面上形成的兩端敞開且寬度恒定的容納槽;在所述容納槽底面上形成的從所述容納槽的一個(gè)側(cè)面到另一個(gè)側(cè)面沿所述容納槽的寬度方向延伸的熔池槽;2)將待焊接的兩塊鋁母排分別從所述容納槽的敞開的兩端插入所述容納槽中,使得該兩塊鋁母排的焊接面分別與所述熔池槽的兩個(gè)邊緣齊平;3)將所述兩塊鋁母排的焊接面之間的縫隙沿所述熔池槽延伸的方向分成多個(gè)區(qū)段,從第一個(gè)區(qū)段的縫隙開始,通過氣焊進(jìn)行多層焊接,使得該區(qū)段焊縫的正面和背面成型一致;4)對(duì)其余區(qū)段的縫隙依次實(shí)施步驟3)中的焊接過程,直到全部區(qū)段的焊縫成型為止。優(yōu)選地,所述特定焊接模具上的容納槽的寬度與深度可以分別與所述待焊接的鋁母排的寬度和厚度相同,以保證當(dāng)所述待焊接的鋁母排插入容納槽后,不發(fā)生位移。實(shí)際施工中,在允許的誤差范圍內(nèi),容納槽的寬度可以略大于所述待焊接的鋁母排的寬度,容納槽的深度可以略大于或者略小于所述待焊接的鋁母排的厚度。優(yōu)選地,所述特定焊接模具上的熔池槽的寬度可以在6mm到8mm的范圍內(nèi),其深度可以在1mm至3mm的范圍內(nèi)。優(yōu)選地,所述熔池槽沿著其延伸方向的垂直方向的斷面可以呈U形。優(yōu)選地,在步驟2)與步驟3)之間還可以包括以下步驟:在所述待焊接的兩塊鋁母排上分別設(shè)置隔熱塊,使得兩塊隔熱塊的相對(duì)的邊緣分別與所述熔池槽的兩個(gè)邊緣齊平。隔熱塊起到隔熱作用,既能在焊接過程中使待焊接的鋁母排的焊接面快速升溫,又能在焊接完成后防止鋁母排的焊縫冷卻過快。在步驟3)中,劃分出的所述區(qū)段的長度可以在3cm到5cm的范圍內(nèi)。在步驟3)中,所述每個(gè)區(qū)段的多層焊接可以包括打底焊和蓋面焊。采用分區(qū)段多層焊接的優(yōu)點(diǎn)是,由于每次焊接的區(qū)段較短,這樣多層焊接時(shí)可以利用溫度下降少的特點(diǎn)減少層間清理和再次預(yù)熱,從而可以加快焊接速度。進(jìn)行所述打底焊和蓋面焊時(shí),焊槍可以按畫圓的方法的移動(dòng)或按畫半圓的方法移動(dòng)。焊槍移動(dòng)方法的選擇取決于焊層的厚薄。例如,打底焊時(shí),可以采用畫圓的方法移動(dòng)焊槍,蓋面焊時(shí),可以采用畫半圓的方法移動(dòng)焊槍。如果鋁母排比較厚,則在所述打底焊和所述蓋面焊之間,還可以包括填充焊。優(yōu)選地,在步驟3)和步驟4)的焊接過程中,使用焊槍對(duì)縫隙進(jìn)行加熱,如果將焊絲接觸所述焊接面時(shí)焊絲熔化成球團(tuán)狀,則未達(dá)到起焊溫度,如果將焊絲接觸所述焊接面時(shí)焊絲熔化呈展開狀,則達(dá)到起焊溫度。根據(jù)上面的描述以及實(shí)踐可知,本發(fā)明所述的鋁母排單面氣焊雙面成型的方法中,將待焊接的鋁母排放置在特定焊接模具上,利用該模具上形成的熔池槽,可以實(shí)現(xiàn)單面氣焊雙面成型的效果,并且焊縫的表面平整、寬窄一致,高低均勻、過渡圓滑,充分保證了鋁母排的焊接質(zhì)量;通過對(duì)焊接縫隙進(jìn)行分區(qū)多層焊接,可以減少層間清理和再次預(yù)熱,從而可以加快焊接速度;通過使用特定焊接模具和隔熱塊可以有效地控制焊接過程中的升溫和降溫效果,使得焊接速度快、冶金反應(yīng)充分,從而能夠提高焊接質(zhì)量并節(jié)省能源;焊接過程中采用畫圓方法或畫半圓方法移動(dòng)焊槍,可以保證焊接縫隙邊緣都得到良好的熔合,同時(shí)可以保證焊縫達(dá)到需要的厚度。實(shí)踐證明,采用本發(fā)明的方法可以使鋁母排焊縫檢驗(yàn)合格率達(dá)到99%。而且本發(fā)明的方法也可以用于銅母排的焊接。附圖說明圖1為透視圖,示出了本發(fā)明焊接方法中所使用的特定焊接模具的結(jié)構(gòu);圖2為俯視圖,從另一個(gè)角度示出了圖1所示的特定焊接模具的結(jié)構(gòu);圖3為剖視圖,示出了圖1所示的特定焊接模具沿A-A方向的剖面結(jié)構(gòu);圖4為透視圖,示出了待焊接的兩塊鋁母排放置在圖1所示的特定焊接模具上的狀態(tài);圖5為俯視圖,從另一個(gè)角度示出了待焊接的兩塊鋁母排放置在圖1所示的特定焊接模具上的狀態(tài);圖6為透視圖,示出了在特定焊接模具上放置的待焊接鋁母排上設(shè)置隔熱塊的狀態(tài);圖7為俯視圖,從另一個(gè)角度示出了圖6中設(shè)置隔熱塊的狀態(tài);圖8為透視圖,示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所述的單面氣焊雙面成型的方法的實(shí)施狀態(tài);圖9為沿圖8中的B-B方向的剖視圖,示出了鋁母排縫隙的第一區(qū)段完成打底焊后的狀態(tài);圖10為俯視圖,示出了采用畫圓手法移動(dòng)焊槍進(jìn)行打底焊時(shí)的狀態(tài);圖11為沿圖8中的B-B方向的剖視圖,示出了鋁母排縫隙的第一區(qū)段完成蓋面焊后的狀態(tài);圖12為俯視圖,示出了采用畫半圓方法移動(dòng)焊槍進(jìn)行蓋面焊時(shí)的狀態(tài);圖13為沿圖8中的B-B方向的剖視圖,示出了鋁母排縫隙的全部區(qū)段焊接完成后焊縫的狀態(tài);圖14為沿圖8中垂直于B-B方向的剖視圖,從另一個(gè)角度示出了鋁母排縫隙的全部區(qū)段焊接完成后焊縫的狀態(tài)。具體實(shí)施方式下面將參考附圖來描述本發(fā)明所述的鋁母排單面氣焊雙面成型的方法的實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以用各種不同的方式對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此,附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的,而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。此外,在本說明書中,附圖未按比例畫出,并且相同的附圖標(biāo)記表示相同的部分。在實(shí)施本發(fā)明所述的鋁母排單面氣焊雙面成型的方法之前,預(yù)先制備一種特定的焊接模具。圖1為透視圖,示出了本發(fā)明的焊接方法中所使用的特定焊接模具的結(jié)構(gòu),圖2為俯視圖,從另一個(gè)角度示出了圖1所示的特定焊接模具的結(jié)構(gòu),圖3為剖視圖,示出了圖1所示的特定焊接模具沿A-A方向的剖面結(jié)構(gòu),其中,圖1中的A-A方向?yàn)榕c熔池槽的延伸方向垂直的方向。如圖1至圖3所示,該特定焊接模具1包括:平板狀絕熱底座11;在平板狀絕熱底座11表面上形成的兩端敞開且寬度恒定的容納槽12;在容納槽12底面上形成的從容納槽12的一個(gè)側(cè)面到另一個(gè)側(cè)面沿容納槽12的寬度方向延伸的熔池槽13。平板狀絕熱底座11可以由耐火磚制成。使用無齒鋸或類似工具,在平板狀絕熱底座11上開設(shè)出容納槽12,容納槽12的兩端敞開,且容納槽12的寬度與深度分別與待焊接的鋁母排的寬度和厚度相同,以使得待焊接的鋁母排插入容納槽12時(shí)不會(huì)發(fā)生偏移。實(shí)際制備特定焊接模具1時(shí),容納槽12的寬度在誤差允許的范圍內(nèi)可以略大于待焊接的鋁母排的寬度,以方便待焊接的鋁母排插入容納槽12內(nèi)。另外,容納槽12的深度在誤差允許的范圍內(nèi)可以略大于或者略小于待焊接的鋁母排的厚度。特定焊接模具1上的熔池槽13的寬度可以在6mm到8mm的范圍內(nèi),其深度可以在1mm至3mm的范圍內(nèi)。熔池槽13沿著其延伸方向的垂直方向的斷面呈U形。熔池槽的寬度將決定鋁母排焊縫的寬度,熔池槽的深度和斷面形狀將決定鋁母排焊縫的表面形狀。本發(fā)明所述的鋁母排單面氣焊雙面成型的方法包括以下步驟:1)設(shè)置預(yù)先準(zhǔn)備好的特定焊接模具,該特定焊接模具包括:平板狀絕熱底座;在所述平板狀絕熱底座表面上形成的兩端敞開且寬度恒定的容納槽;在所述容納槽底面上形成的從所述容納槽的一個(gè)側(cè)面到另一個(gè)側(cè)面沿所述容納槽的寬度方向延伸的熔池槽;2)將待焊接的兩塊鋁母排分別從所述容納槽的敞開的兩端插入所述容納槽中,使得該兩塊鋁母排的焊接面分別與所述熔池槽的兩個(gè)邊緣齊平;3)將所述兩塊鋁母排的焊接面之間的縫隙沿所述熔池槽延伸的方向分成多個(gè)區(qū)段,從第一個(gè)區(qū)段的縫隙開始,通過氣焊進(jìn)行多層焊接,使得該區(qū)段焊縫的正面和背面成型一致;4)對(duì)其余區(qū)段的縫隙依次實(shí)施步驟3)中的焊接過程,直到全部區(qū)段的焊縫成型為止。下面將結(jié)合圖4-圖14來說明本發(fā)明所述的鋁母排單面氣焊雙面成型的方法的一個(gè)實(shí)施例。在前述步驟1)中,設(shè)置預(yù)先準(zhǔn)備好的如圖1-圖3所示的特定焊接模具1。在前述步驟2)中,如圖4和圖5所示,將待焊接的兩塊鋁母排2分別從特定焊接模具1的容納槽12的敞開的兩端插入容納槽12中,使得該兩塊鋁母排2的焊接面21分別與熔池槽13的兩個(gè)邊緣齊平。由于容納槽12的寬度與深度分別與待焊接的鋁母排2的寬度和厚度相同或大致相同,因此,待焊接的鋁母排2插入容納槽12時(shí)不會(huì)發(fā)生大的偏移和晃動(dòng)。另外,由于兩塊鋁母排2的焊接面21分別與熔池槽13的兩個(gè)邊緣齊平,因此,鋁母排2之間的焊接縫隙的寬度與熔池槽13的寬度相同,這將確保焊縫寬度的一致性。優(yōu)選地,在步驟2)之后,還可以在鋁母排2上放置隔熱塊。圖6為透視圖,示出了在特定焊接模具上放置的待焊接鋁母排上設(shè)置隔熱塊的狀態(tài),圖7為俯視圖,從另一個(gè)角度示出了圖6中設(shè)置隔熱塊的狀態(tài)。如圖6、圖7所示,在待焊接的兩塊鋁母排2上分別設(shè)置隔熱塊3,使得兩塊隔熱塊3的相對(duì)邊緣分別與熔池槽13的兩個(gè)邊緣齊平,從而可以露出熔池槽13以及鋁母排之間的焊接縫隙。隔熱塊3可以由耐火磚或者其他隔熱材料制成,隔熱塊3起到保溫作用,與特定焊接模具1中的絕熱底座11一起,既可以在焊接過程中使待焊接的兩塊鋁母排2快速升溫,也可以在焊接完成后防止鋁母排焊縫冷卻過快,從而有助于焊接質(zhì)量的提高和能源的節(jié)省。在前述步驟3)中,將兩塊鋁母排2的焊接面之間的縫隙沿熔池槽13延伸的方向分成多個(gè)區(qū)段,從第一個(gè)區(qū)段的縫隙開始,通過氣焊進(jìn)行多層焊接,使得該區(qū)段焊縫的正面和背面成型一致。具體說,每個(gè)區(qū)段的長度可以在3cm到5cm的范圍內(nèi)。如圖8所示,開始焊接時(shí),將焊槍4的槍頭以垂直于熔池槽13的方向伸入鋁母排2之間的焊接縫隙內(nèi),并對(duì)待焊接的兩塊鋁母排2的焊接面21進(jìn)行加熱。在加熱過程中不斷使焊絲5與待焊接的兩塊鋁母排2的焊接面21接觸,如果將焊絲5接觸焊接面21時(shí)焊絲5熔化成球團(tuán)狀,則未達(dá)到起焊溫度,如果將焊絲5接觸焊接面21時(shí)焊絲熔化呈展開狀,則達(dá)到起焊溫度。達(dá)到起焊溫度后,及時(shí)添加焊絲5,在熔池槽13以及鋁母排2之間的縫隙內(nèi)形成焊料熔池。在第一區(qū)段的縫隙內(nèi)進(jìn)行多層焊接時(shí),首先進(jìn)行打底焊。圖9為沿圖8中的B-B方向的剖視圖,示出了鋁母排縫隙的第一區(qū)段完成打底焊后的狀態(tài)。在進(jìn)行打底焊時(shí),可以采用畫圓圈的方法移動(dòng)焊槍5,這樣可以保證焊接縫隙邊緣都得到良好的熔合,同時(shí)可以保證打底焊焊層達(dá)到需要的厚度。圖10為俯視圖,示出了采用畫圓手法移動(dòng)焊槍進(jìn)行打底焊時(shí)的狀態(tài)。接著,在打底焊的基礎(chǔ)上進(jìn)行蓋面焊。圖11為沿圖8中的B-B方向的剖視圖,示出了鋁母排縫隙的第一區(qū)段完成蓋面焊后的狀態(tài)。在進(jìn)行蓋面焊時(shí),可以采用畫半圓的方法移動(dòng)焊槍5,這樣可以保證焊接縫隙邊緣都得到良好的熔合,同時(shí)可以保證蓋面焊焊層達(dá)到需要的厚度。圖12為俯視圖,示出了采用畫半圓方法移動(dòng)焊槍進(jìn)行蓋面焊時(shí)的狀態(tài)。另外,如果鋁母排2比較厚,則在打底焊和蓋面焊之間,還可以包括填充焊,以避免打底焊和/或蓋面焊的焊層太厚,從而進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量。填充焊可以采用畫圓方法或畫半圓方法移動(dòng)焊槍5。在前述步驟4)中,對(duì)其余區(qū)段的縫隙依次實(shí)施步驟3)中的焊接過程,直到全部區(qū)段的焊縫成型為止。圖13為沿圖8中的B-B方向的剖視圖,示出了鋁母排縫隙的全部區(qū)段焊接完成后焊縫22的狀態(tài);圖14為沿圖8中垂直于B-B方向的剖視圖,從另一個(gè)角度示出了鋁母排縫隙的全部區(qū)段焊接完成后焊縫22的狀態(tài)。在現(xiàn)有技術(shù)中,對(duì)鋁母排的焊接縫隙不進(jìn)行分區(qū),直接在整個(gè)焊接縫隙中進(jìn)行多層焊接。由于焊接縫隙較長,因此,打底焊后,在進(jìn)行蓋面焊時(shí),打底焊的焊層已經(jīng)冷卻,焊層表面發(fā)生了變化,需要進(jìn)行層間清理和再次預(yù)熱才能進(jìn)行蓋面焊。而在本發(fā)明中,由于進(jìn)行了分區(qū),從而每次焊接長度較短,這樣,每個(gè)區(qū)段打底焊后,在進(jìn)行該區(qū)段的蓋面焊時(shí),不需要層間清理和再次預(yù)熱,從而可以加快焊接速度。根據(jù)上面的描述以及實(shí)踐可知,本發(fā)明所述的鋁母排單面氣焊雙面成型的方法中,將待焊接的鋁母排放置在特定焊接模具上,利用該模具上形成的熔池槽,可以實(shí)現(xiàn)單面氣焊雙面成型的效果,并且焊縫的表面平整、寬窄一致,高低均勻、過渡圓滑,充分保證了鋁母排的焊接質(zhì)量;通過對(duì)焊接縫隙進(jìn)行分區(qū)多層焊接,可以減少層間清理和再次預(yù)熱,從而可以加快焊接速度;通過使用特定焊接模具和隔熱塊可以有效地控制焊接過程中的升溫和降溫效果,使得焊接速度快、冶金反應(yīng)充分,從而能夠提高焊接質(zhì)量并節(jié)省能源;焊接過程中采用畫圓方法或畫半圓方法移動(dòng)焊槍,可以保證焊接縫隙邊緣都得到良好的熔合,同時(shí)可以保證焊縫達(dá)到需要的厚度。實(shí)踐證明,采用本發(fā)明的方法可以使鋁母排焊縫檢驗(yàn)合格率達(dá)到99%。而且本發(fā)明的方法也可以用于銅母排的焊接。如上參照附圖以示例的方式描述了根據(jù)本發(fā)明所述的鋁母排單面氣焊雙面成型的方法。但是,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,對(duì)于上述本發(fā)明所提出的磁體檢測裝置,還可以在不脫離本發(fā)明內(nèi)容的基礎(chǔ)上做出各種改進(jìn)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)由所附的權(quán)利要求書的內(nèi)容確定。