橫向焊接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種橫向焊道的焊接方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，橫向位置單面焊接法對(duì)由上母材和下母材形成的焊接坡口，在其里側(cè)代接銅搭板或固體陶瓷材料以固定，并且在母材和內(nèi)搭材料所包圍的坡口內(nèi)供給保護(hù)氣體的同時(shí)饋送焊條進(jìn)行焊接。橫焊的位置容易由于重力發(fā)生焊接金屬垂落，因此，容易在焊道上發(fā)生咬邊或產(chǎn)生焊透度不良等焊接缺陷。
[0003]一般情況下，對(duì)坡口的焊接采取鋸齒形的焊接軌跡，但是這種方法往往焊接不牢固，容易產(chǎn)生虛焊。手動(dòng)焊接的話，一般情況下，焊接工人會(huì)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)會(huì)進(jìn)行一定的回撤，以及手動(dòng)填補(bǔ)虛焊部位，以保證焊接的牢固。但是這種情況容易發(fā)生咬邊，并且焊接不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要針對(duì)上述橫向焊道的焊接穩(wěn)定性及牢固性，提供一種橫向焊接方法。
[0005]一種橫向焊接方法，用于對(duì)上母材和下母材之間形成的坡口進(jìn)行橫向焊接，焊槍沿著預(yù)設(shè)軌跡沿所述上、下母材的表面方向上下擺動(dòng)，并沿所述坡口的延伸方向往復(fù)前進(jìn)，完成所述坡口的橫向焊接。
[0006]在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括設(shè)置所述預(yù)設(shè)軌跡的步驟:
[0007]確定所述焊槍的起始坐標(biāo)Ps (Xs, Ys, Zs)和終止坐標(biāo)Pf (Xf，Yf, Zf)；
[0008]設(shè)置步長(zhǎng)L、擺寬W ;
[0009]根據(jù)所述Ps、所述終止坐標(biāo)Pf、、所述步長(zhǎng)L，計(jì)算循環(huán)周期N ;
[0010]根據(jù)所述起始坐標(biāo)、所述終止坐標(biāo)以及所述循環(huán)周期N，計(jì)算步長(zhǎng)坐標(biāo)Sp;
[0011 ] 根據(jù)所述步長(zhǎng)坐標(biāo)和所述擺寬W依次確定每個(gè)周期內(nèi)的第一焊接點(diǎn)坐標(biāo)Px1、第二焊接點(diǎn)坐標(biāo)Py1、第三焊接點(diǎn)坐標(biāo)Pzi以及第四焊接點(diǎn)坐標(biāo)Pti，其中i = 0、1、2…N-1 ；
[0012]根據(jù)所述循環(huán)周期N，完成所有焊接點(diǎn)坐標(biāo)的設(shè)置。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述各個(gè)焊接點(diǎn)所在的坐標(biāo)軸的X軸為所述坡口的延伸方向，所述坐標(biāo)軸的Y軸為垂直于所述上母材和所述下母材表面的方向，所述坐標(biāo)軸的Z軸為位于所述上母材和所述下母材上垂直于所述坡口的方向。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述焊槍從所述起始坐標(biāo)Ps處開始焊接，依次沿著所述每個(gè)周期i內(nèi)的第一焊接點(diǎn)坐標(biāo)Px1、所述第二焊接點(diǎn)坐標(biāo)Pyi，所述第三焊接點(diǎn)坐標(biāo)Pz1、所述第四焊接點(diǎn)坐標(biāo)Pti進(jìn)行焊接，直至所述終止坐標(biāo)Pf，完成焊接，其中其中i = 0、1、2…N-1。
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述循環(huán)周期N由以下公式確定:N = (Xf-Xs)/L，其中N取整數(shù)。
[0016]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述步長(zhǎng)坐標(biāo)Sp由以下公式確定:
[0017]Sp= (Pf-Ps)/N。
[0018]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述每個(gè)周期內(nèi)的所述第一焊接點(diǎn)坐標(biāo)Px1、所述第二焊接點(diǎn)坐標(biāo)Py1、所述第三焊接點(diǎn)坐標(biāo)Pzi以及所述第四焊接點(diǎn)坐標(biāo)P ti的確定還包括第一系數(shù)a，第二系數(shù)b和第三系數(shù)C，并且所述第一焊接點(diǎn)坐標(biāo)Px1、所述第二焊接點(diǎn)坐標(biāo)Py1、所述第三焊接點(diǎn)坐標(biāo)Pzi以及所述第四焊接點(diǎn)坐標(biāo)P ?由以下公式確定:
_9] pxi=ps+i X Sp;
[0020]Pyi = P s+i X Sp+a X Sp+ (O, O, ff/2)；
[0021 ] Pzi= P s+i X Sp+b X Sp+ (0，0，-ff/2)；
[0022]Pti = P s+i X Sp+c X Sp+ (0，0，-ff/2)；
[0023]其中i = 0、1、2....N-1。
[0024]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一系數(shù)a為0.25，所述第二系數(shù)b為0.7，所述第三系數(shù)c為0.5。
[0025]在其中一個(gè)實(shí)施例中，述步長(zhǎng)L為5mm?15mm。
[0026]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述擺寬W為3mm?10mm。
[0027]上述橫向焊接方法，通過對(duì)焊接預(yù)設(shè)軌道的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了焊接的回撤往復(fù)，確保了焊接的穩(wěn)定性，并且能夠獲得沒有咬邊、焊透度良好且健全的焊接部。
【附圖說明】
[0028]圖1為一實(shí)施例的橫向焊接方法的焊接示意圖；
[0029]圖2為一實(shí)施例的橫向焊接方法的設(shè)置預(yù)設(shè)軌跡的流程圖；
[0030]圖3為一實(shí)施例的橫向焊接方法的預(yù)設(shè)軌跡的示意圖；
[0031]圖4為圖3所示的橫向焊接方法的預(yù)設(shè)軌跡的XY坐標(biāo)平面的示意圖；
[0032]圖5為圖3所示的橫向焊接方法的預(yù)設(shè)軌跡的YZ坐標(biāo)平面下的示意圖；
[0033]圖6為圖3所示的橫向焊接方法的預(yù)設(shè)軌跡的XYZ坐標(biāo)系下的立體示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施的限制。
[0035]參見圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的橫向焊接方法的示意圖。如圖所示，上母材110和下母材120之間形成橫向坡口 130，在上母材110和下母材120所形成的坡口 130的里側(cè)可搭接固體襯材，以固定上母材110和下母材120，便于焊接。然后用焊接電流按大小電流周期循環(huán)進(jìn)行焊接的電流變化焊接法焊接，焊槍沿著預(yù)設(shè)軌跡140沿上、下母材的表面方向上下擺動(dòng)，并沿坡口 130的延伸方向往復(fù)前進(jìn)，完成對(duì)坡口 130的橫向焊接。從圖中可見，該預(yù)設(shè)軌跡140有沿坡口 130的方向回撤往復(fù)的部分。這樣通過對(duì)焊接預(yù)設(shè)軌道的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了焊接的回撤往復(fù)，克服了手動(dòng)回撤的不穩(wěn)定性，并且通過回撤往復(fù)，使得焊縫的焊接更加牢固，獲得沒有咬邊、焊透度良好且健全的焊接部。
[0036]在其中一個(gè)實(shí)施例中，上述焊接點(diǎn)所參考的坐標(biāo)系為空間直角坐標(biāo)系，坐標(biāo)軸的X軸為坡口 130的延伸方向，坐標(biāo)軸的Y軸為垂直于上母材110和下母材120表面的方向，坐標(biāo)軸的Z軸為位于上母材110和下母材120上垂直于坡口 130的方向，可參見圖1中的坐標(biāo)系示意圖200。
[0037]參見圖2至圖6，其中圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的橫向焊接方法的設(shè)置預(yù)設(shè)軌跡的流程圖，圖3?圖6為一實(shí)施例的橫向焊接方法的預(yù)設(shè)軌跡的示意圖以及各坐標(biāo)平面示意圖。
[0038]該預(yù)設(shè)軌跡的設(shè)置包括如下步驟:
[0039]S1:確定焊槍的起始坐標(biāo)Ps (Xs，Ys, Zs)和終止坐標(biāo)Pf (Xf，Yf, Zf)。該起始坐標(biāo)Ps和終止坐標(biāo)Pf—般位于橫向坡口 130高度的中間。
[0040]S2:設(shè)置步長(zhǎng)L和擺寬W。該步長(zhǎng)L為每一個(gè)周期內(nèi)焊槍沿X軸方向的移動(dòng)距離。擺寬W為焊槍沿Z軸方向的擺動(dòng)幅度。
[0041]S3:根據(jù)所述起始坐標(biāo)PS(XS，YS，ZS)、終止坐標(biāo)Pf (Xf，Yf，Zf)、步長(zhǎng)L，計(jì)算循環(huán)周期No其中循環(huán)周期N可通過以下公式確定，N= (Xf-Xs)/L，其中N取整數(shù)。
[0042]S4:根據(jù)起始坐標(biāo)Ps、終止坐標(biāo)Pf以及循環(huán)周期N，計(jì)算步長(zhǎng)坐標(biāo)S p(X