本發(fā)明涉及一種鋼管全熔透相貫線坡口的火焰數(shù)控切割方法，尤其按美國AWS要求開全焊透坡口的相貫線坡口數(shù)控切割方法。

背景技術(shù)：

桁架結(jié)構(gòu)用鋼管全熔透相貫線坡口的火焰數(shù)控切割時(shí)，由于切割機(jī)自身的割槍擺角限制，在最小二面角處不能開出滿足焊接的坡口，即使排除割槍擺角限制，其切割的坡口由于角度大從而導(dǎo)致坡口范圍過長，這樣在工藝上也不被允許，所以需要在較小二面角處開出如圖2所示的“鈍邊坡口”以保證全熔透焊接。但是從“鈍邊坡口”到正常的“正面坡口”轉(zhuǎn)變的區(qū)域由于割槍停留的時(shí)間過長從而導(dǎo)致過渡區(qū)域熔化嚴(yán)重。

如何通過桁架結(jié)構(gòu)用鋼管切割參數(shù)的設(shè)置，以確保過渡區(qū)域的切口質(zhì)量，已經(jīng)成為大型海工產(chǎn)品結(jié)構(gòu)用鋼管加工的關(guān)鍵工序之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決上述問題，提出了一種鋼管全熔透相貫線坡口的火焰數(shù)控切割方法，本發(fā)明具有工藝簡單、易控，坡口質(zhì)量好等特點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種鋼管全熔透相貫線坡口的火焰數(shù)控切割方法，包括以下步驟：

步驟一：設(shè)定過渡區(qū)域的坡口度數(shù)；

步驟二：通過軟件編程得到切割代碼并輸入數(shù)控相貫線切割機(jī)，并對(duì)鋼管進(jìn)行切割；

步驟三：對(duì)步驟二中切割后鋼管的過渡區(qū)域坡口角度不符合要求的部分進(jìn)行修磨；

步驟四：對(duì)鋼管相貫線位置進(jìn)行裝配，檢查配合間隙。

所述步驟一中坡口度數(shù)為26°～30°。

所述步驟一中坡口度數(shù)為28°。

所述坡口度數(shù)適用于內(nèi)徑50mm～800mm的鋼管。

所述步驟三中過渡區(qū)域的坡口角度修磨后與正面坡口區(qū)域和鈍邊坡口區(qū)域平滑過渡。

所述步驟四中的配合間隙符合“AWS”規(guī)范。

本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明具有工藝簡單、易控，坡口質(zhì)量好等特點(diǎn)；

(2)本發(fā)明切割出的相貫線坡口具有坡口質(zhì)量穩(wěn)定、方便焊接操作的特點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的焊接區(qū)域結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的坡口類型結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1、主管，2、支管，3、鈍邊坡口區(qū)域，4、過渡區(qū)域，5、正面坡口區(qū)域，6、鈍邊坡口，7、正面坡口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1和圖2所示，一種鋼管全熔透相貫線坡口的火焰數(shù)控切割方法，包括以下步驟：

步驟一：設(shè)定過渡區(qū)域4的坡口度數(shù)；

桁架結(jié)構(gòu)用鋼管全熔透相貫線坡口切割時(shí)，理論上相貫處要全部開出正面焊接坡口，但是由于一般切割機(jī)擺角在60°～70°之間，并且焊接時(shí)最小的焊接坡口要保證37.5°，所以在結(jié)構(gòu)管相貫的最小二面角α處往往不能開出保證焊接的坡口，這時(shí)就需要在此保留“鈍邊坡口6”以保證全熔透，如圖2所示。當(dāng)二面角α從最小逐漸變大時(shí)，終會(huì)達(dá)到一個(gè)二面角能夠開出保證焊接的正面坡口7，這個(gè)從“鈍邊坡口區(qū)域3”到“正面坡口區(qū)域5”轉(zhuǎn)變的部分我們稱之為“過渡區(qū)域4”。過渡區(qū)域4的坡口度數(shù)理論上與焊接時(shí)最小坡口角度37.5°相等，但是由于此處是從鈍邊坡口6過渡到開正面坡口7，橫跨切割機(jī)最大擺角(60°～70°)的變化范圍，所以在過渡處火焰停留的時(shí)間過長從而導(dǎo)致過渡處出現(xiàn)嚴(yán)重的熔化現(xiàn)象。為了避免嚴(yán)重的熔化現(xiàn)象的發(fā)生，需要減小過渡坡口的度數(shù)。所述坡口度數(shù)為26°～30°。通過大量試驗(yàn)總結(jié)出優(yōu)選的角度：β＝28°(β為過渡區(qū)域4坡口角度)。所以在本實(shí)施例中坡口度數(shù)為28°。

步驟二：通過軟件編程得到切割代碼并輸入數(shù)控相貫線切割機(jī)，并對(duì)鋼管進(jìn)行切割；

步驟三：對(duì)步驟二中切割后鋼管的過渡區(qū)域4坡口角度不符合要求的部分進(jìn)行修磨；

在第一步中為了避免嚴(yán)重的熔化現(xiàn)象，已經(jīng)把過渡區(qū)域4的坡口度數(shù)減小，所以坡口過渡區(qū)域4會(huì)有一部分坡口不能滿足焊接時(shí)要求的最小值，故需要對(duì)這一區(qū)域進(jìn)行坡口修磨，修磨出焊接時(shí)最小的坡口角度并平滑過渡。

步驟四：對(duì)鋼管相貫線位置進(jìn)行裝配，檢查配合間隙。

按上述切割方法，分別進(jìn)行內(nèi)徑為50mm、350mm、500mm、650mm、800mm的鋼管相貫線切割，并對(duì)其相貫線坡口質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，均符合“AWS”規(guī)范要求，并且方便現(xiàn)場(chǎng)焊接使用。

實(shí)際使用結(jié)果表明，采用上述切割方法切割的海工桁架樁腿支管2，經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)焊接使用后表明，其支管2切割的相貫線坡口與主管1具有良好的配合性能，并且坡口質(zhì)量穩(wěn)定、方便焊接操作的特點(diǎn)。

所述坡口度數(shù)適用于內(nèi)徑50mm～800mm的鋼管。

所述步驟三中過渡區(qū)域4的坡口角度修磨后與正面坡口區(qū)域5和鈍邊坡口區(qū)域3平滑過渡。

所述步驟四中的配合間隙符合“AWS”規(guī)范。

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。