铝母排单面气焊双面成型的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及气焊领域，具体地说，涉及一种铝母排单面气焊双面成型的方法。
【背景技术】
[0002]母排是指电气柜里的动力母线，具有大电流流通能力。因金属铝熔点低，且熔化后不易出现不规则流动，所以通常采用金属铝作为母排的材质，制成铝母排。
[0003]在实际中，需要采用焊接方式将多块铝母排连起来，以满足长距离输电的要求。现有技术中，在采用气焊对铝母排进行焊接时，先使铝母排的端面接触，然后利用焊枪从铝母排相接触的端面的两侧分别进行焊接。在焊接过程中，为了焊透，容易出现焊瘤、下榻情况，而为了减少焊瘤、下榻情况，常常会出现未焊透、未熔合的情况，从而减少了焊缝的有效面积，使接头强度下降。在这两种情况下，均会严重影响焊接质量。
【发明内容】
[0004]本发明是为了解决上述技术问题而做出的，其目的是，提供一种铝母排单面气焊双面成型的方法，使得在铝母排的焊接过程中，只从铝母排的一侧进行焊接，就可以保证焊缝两面成型良好，消除焊瘤、下榻、未熔合的情况。
[0005]为了实现上述目的，本发明提供一种铝母排单面气焊双面成型的方法，其包括如下步骤:1)设置预先准备好的特定焊接模具，该特定焊接模具包括:平板状绝热底座；在所述平板状绝热底座表面上形成的两端敞开且宽度恒定的容纳槽；在所述容纳槽底面上形成的从所述容纳槽的一个侧面到另一个侧面沿所述容纳槽的宽度方向延伸的熔池槽；2)将待焊接的两块铝母排分别从所述容纳槽的敞开的两端插入所述容纳槽中，使得该两块铝母排的焊接面分别与所述熔池槽的两个边缘齐平；3)将所述两块铝母排的焊接面之间的缝隙沿所述熔池槽延伸的方向分成多个区段，从第一个区段的缝隙开始，通过气焊进行多层焊接，使得该区段焊缝的正面和背面成型一致；4)对其余区段的缝隙依次实施步骤3)中的焊接过程，直到全部区段的焊缝成型为止。
[0006]优选地，所述特定焊接模具上的容纳槽的宽度与深度可以分别与所述待焊接的铝母排的宽度和厚度相同，以保证当所述待焊接的铝母排插入容纳槽后，不发生位移。实际施工中，在允许的误差范围内，容纳槽的宽度可以略大于所述待焊接的铝母排的宽度，容纳槽的深度可以略大于或者略小于所述待焊接的铝母排的厚度。
[0007]优选地，所述特定焊接模具上的恪池槽的宽度可以在6mm到8mm的范围内，其深度可以在Imm至3mm的范围内。
[0008]优选地，所述熔池槽沿着其延伸方向的垂直方向的断面可以呈U形。
[0009]优选地，在步骤2)与步骤3)之间还可以包括以下步骤:在所述待焊接的两块铝母排上分别设置隔热块，使得两块隔热块的相对的边缘分别与所述熔池槽的两个边缘齐平。隔热块起到隔热作用，既能在焊接过程中使待焊接的铝母排的焊接面快速升温，又能在焊接完成后防止铝母排的焊缝冷却过快。
[0010]在步骤3)中，划分出的所述区段的长度可以在3cm到5cm的范围内。
[0011]在步骤3)中，所述每个区段的多层焊接可以包括打底焊和盖面焊。采用分区段多层焊接的优点是，由于每次焊接的区段较短，这样多层焊接时可以利用温度下降少的特点减少层间清理和再次预热，从而可以加快焊接速度。
[0012]进行所述打底焊和盖面焊时，焊枪可以按画圆的方法的移动或按画半圆的方法移动。焊枪移动方法的选择取决于焊层的厚薄。例如，打底焊时，可以采用画圆的方法移动焊枪，盖面焊时，可以采用画半圆的方法移动焊枪。
[0013]如果铝母排比较厚，则在所述打底焊和所述盖面焊之间，还可以包括填充焊。
[0014]优选地，在步骤3)和步骤4)的焊接过程中，使用焊枪对缝隙进行加热，如果将焊丝接触所述焊接面时焊丝熔化成球团状，则未达到起焊温度，如果将焊丝接触所述焊接面时焊丝熔化呈展开状，则达到起焊温度。
[0015]根据上面的描述以及实践可知，本发明所述的铝母排单面气焊双面成型的方法中，将待焊接的铝母排放置在特定焊接模具上，利用该模具上形成的熔池槽，可以实现单面气焊双面成型的效果，并且焊缝的表面平整、宽窄一致，高低均匀、过渡圆滑，充分保证了铝母排的焊接质量；通过对焊接缝隙进行分区多层焊接，可以减少层间清理和再次预热，从而可以加快焊接速度；通过使用特定焊接模具和隔热块可以有效地控制焊接过程中的升温和降温效果，使得焊接速度快、冶金反应充分，从而能够提高焊接质量并节省能源；焊接过程中采用画圆方法或画半圆方法移动焊枪，可以保证焊接缝隙边缘都得到良好的熔合，同时可以保证焊缝达到需要的厚度。实践证明，采用本发明的方法可以使铝母排焊缝检验合格率达到99%。而且本发明的方法也可以用于铜母排的焊接。
【附图说明】
[0016]图1为透视图，示出了本发明焊接方法中所使用的特定焊接模具的结构；
[0017]图2为俯视图，从另一个角度示出了图1所示的特定焊接模具的结构；
[0018]图3为剖视图，示出了图1所示的特定焊接模具沿A-A方向的剖面结构；
[0019]图4为透视图，示出了待焊接的两块铝母排放置在图1所示的特定焊接模具上的状态；
[0020]图5为俯视图，从另一个角度示出了待焊接的两块铝母排放置在图1所示的特定焊接模具上的状态；
[0021]图6为透视图，示出了在特定焊接模具上放置的待焊接铝母排上设置隔热块的状态；
[0022]图7为俯视图，从另一个角度示出了图6中设置隔热块的状态；
[0023]图8为透视图，示出了本发明的一个实施例所述的单面气焊双面成型的方法的实施状态；
[0024]图9为沿图8中的B-B方向的剖视图，示出了铝母排缝隙的第一区段完成打底焊后的状态；
[0025]图10为俯视图，示出了采用画圆手法移动焊枪进行打底焊时的状态；
[0026]图11为沿图8中的B-B方向的剖视图，示出了铝母排缝隙的第一区段完成盖面焊后的状态；
[0027]图12为俯视图，示出了采用画半圆方法移动焊枪进行盖面焊时的状态；
[0028]图13为沿图8中的B-B方向的剖视图，示出了铝母排缝隙的全部区段焊接完成后焊缝的状态；
[0029]图14为沿图8中垂直于B-B方向的剖视图，从另一个角度示出了铝母排缝隙的全部区段焊接完成后焊缝的状态。
【具体实施方式】
[0030]下面将参考附图来描述本发明所述的铝母排单面气焊双面成型的方法的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表不相同的部分。
[0031]在实施本发明所述的铝母排单面气焊双面成型的方法之前，预先制备一种特定的焊接模具。图1为透视图，示出了本发明的焊接方法中所使用的特定焊接模具的结构，图2为俯视图，从另一个角度示出了图1所示的特定焊接模具的结构，图3为剖视图，示出了图1所示的特定焊接模具沿A-A方向的剖面结构，其中，图1中的A-A方向为与熔池槽的延伸方向垂直的方向。如图1至图3所示，该特定焊接模具I包括:平板状绝热底座11 ;在平板状绝热底座11表面上形成的两端敞开且宽度恒定的容纳槽12 ;在容纳槽12底面上形成的从容纳槽12的一个侧面到另一个侧面沿容纳槽12的宽度方向延伸的熔池槽13。
[0032]平板状绝热底座11可以由耐火砖制成。
[0033]使用无齿锯或类似工具，在平板状绝热底座11上开设出容纳槽12，容纳槽12的两端敞开，且容纳槽12的宽度与深度分别与待焊接的铝母排的宽度和厚度相同，以使得待焊接的铝母排插入容纳槽12时不会发生偏移。实际制备特定焊接模具I时，容纳槽12的宽度在误差允许的范围内可以略大于待焊接的铝母排的宽度，以方便待焊接的铝母排插入容纳槽12内。另外，容纳槽12的深度在误差允许的范围内可以略大于或者略小于待焊接的铝母排的厚度。
[0034]特定焊接模具I上的恪池槽13的宽度可以在6mm到8mm的范围内，其深度可以在Imm至3mm的范围内。熔池槽13沿着其延伸方向的垂直方向的断面呈U形。熔池槽的宽度将决定铝母排焊缝的宽度，熔池槽的深度和断面形状将决定铝母排焊缝的表面形状。
[0035]本发明所述的铝母排单面气焊双面成型的方法包括以下步骤:1)设置预先准备好的特定焊接模具，该特定焊接模具包括:平板状绝热底座；在所述平板状绝热底座表面上形成的两端敞开且宽度恒定的容纳槽；在所述容纳槽底面上形成的从所述容纳槽的一个侧面到另一个侧面沿所述容纳槽的宽度方向延伸的熔池槽；2)将待焊接的两块铝母排分别从所述容纳槽的敞开的两端插入所述容纳槽中，使得该两块铝母排的焊接面分别与所述熔池槽的两个边缘齐平；3)将所述两块铝母排的焊接面之间的缝隙沿所述熔池槽延