一种对称热轧复合板板坯及其封焊焊接方法与流程

文档序号:21190442发布日期:2020-06-20 18:25阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种对称热轧复合板板坯,包括上基材、下基材、覆材和围框,所述的上基材和下基材覆盖在覆材的上下两侧,所述的围框环绕在覆材四周并与上基材和下基材分别焊接,其特征在于,所述的围框包括两部分:第一部分构成围框内侧,其横截面呈等腰梯形,上底边与覆材相邻,等腰梯形的下底边长度值大于或等于上、下覆材的厚度之和;第二部分构成围框外侧,其横截面呈梯形,第二部分的下底边与第一部分的下底边相接,且第二部分的下底边的长度小于第一部分的下底边,所述的上基材端部靠近围框一侧开设坡口。

2.根据权利要求1所述的一种对称热轧复合板板坯,其特征在于,所述的第一部分等腰梯形的下底边长度值大于或等于上、下覆材的厚度之和,等腰梯形的下底边和上底边的长度差值的范围为2mm至20mm。

3.根据权利要求1所述的一种对称热轧复合板板坯,其特征在于,所述第二部分的下底边两端点与对应第一部分的下底边两端点均留有一段距离,作为焊缝坡口钝边,钝边长度范围是:2-5mm,第二部分的上底长度大于或等于2mm,下底角范围为30度至60度。

4.根据权利要求1所述的一种对称热轧复合板板坯板坯,其特征在于,所述的上基材端部靠近围框一侧开设坡口,坡口角度为30度到60度,坡口深度值为30-tmm,t为上、下覆材厚度之和。

5.一种对称热轧复合板板坯封焊焊接方法,所述的复合板板坯包括上基材、下基材、上下覆材和围框,其特征在于,所述的方法采取以下步骤:

s1,加工围框,围框采用机床加工或激光设备制造,所述的围框包括两部分:第一部分构成围框内侧,其横截面呈等腰梯形,上底边与覆材相邻,等腰梯形的下底边长度值大于或等于上、下覆材的厚度之和;第二部分构成围框外侧,其横截面呈梯形,第二部分的下底边与第一部分的下底边相接,且第二部分的下底边的长度小于第一部分的下底边,故上、下各留有一定长度作为焊缝坡口钝边,钝边长度范围:2-5mm;

s2,加工上基材,在上基材端部靠近围框一侧开设坡口,坡口角度为30°~60°,坡口深度为30-tmm,t为上、下覆材厚度之和;

s3,将上基材水平放置,坡口朝上;

s4,将围框点固于上基材上;

s5,将上、下覆材放入围框中,并点固;

s6,将上基材与围框焊接,上焊脚焊至围框外周梯形的上底边边缘,下焊脚焊至上基材边缘;

s7,将下基材水平放置;

s8,将上基材、覆材和围框组成的组合件翻转,与下基材组合;

s9,焊接上基材组合件与下基材形成的坡口根部,在第一层焊道焊接结束后,开始抽真空,随着焊缝焊接层数的增加,逐步增加真空泵的功率,提高真空度,直至封焊结束,焊接过程中对于真空度在线实时监测,焊接结束后抽真空需延续一段时间后再停止;

s10,将下基材与上基材组合件焊接至满焊,焊接过程采用弧焊机器人或专用机械等自动焊设备,焊接方法为气保护焊接,焊接过程采用激光焊缝跟踪寻位系统及设备、激光焊缝自适应焊接系统及设备,该工序采用变位机,则将工件翻转至平焊位置进行焊接,或者不使用变位机,直接采用横焊的焊接方式,封焊过程中,根部焊道均采用高熔深的焊接工艺参数,填充焊道均采用高熔敷率的焊接工艺参数。

6.根据权利要求5所述的一种对称热轧复合板板坯封焊焊接方法,其特征在于,将封焊焊接过程拆分为步骤s6和步骤s8/s9/s10两步焊接工序流程,步骤s6焊接属于平焊焊接;步骤s8/s9/s10焊接时,焊缝坡口结构属于单v型坡口形式,采用横焊焊接方式。

7.根据权利要求5所述的一种对称热轧复合板板坯封焊焊接方法,其特征在于,所述的步骤s9中,封焊和抽真空两道工序同时进行,焊接的同时进行抽真空,焊接过程中对于真空度在线实时监测,封焊结束后抽真空延续一段时间后再停止。

8.根据权利要求5所述的一种对称热轧复合板板坯封焊焊接方法,其特征在于,采用弧焊机器人或专用机械等自动焊设备,焊接方法为气保护焊接,焊接过程采用激光焊缝跟踪寻位系统及设备、激光焊缝自适应智能焊接系统及设备。

9.根据权利要求5所述的一种对称热轧复合板板坯封焊焊接方法,其特征在于,采用翻转机构,则将工件翻转至平焊位置进行焊接;或者不使用翻转机构,直接采用易操作的横焊焊接方式。

10.根据权利要求5所述的一种对称热轧复合板板坯封焊焊接方法,其特征在于,根部焊道均采用高熔深的焊接工艺参数,填充焊道均采用高熔敷率的焊接工艺参数。


技术总结
本发明涉及一种对称热轧复合板板坯及其封焊焊接方法,围框包括两部分:第一部分构成围框内侧,其横截面呈等腰梯形;第二部分构成围框外侧,其横截面呈梯形,第二部分的下底边长度小于第一部分的下底边;上基材端部靠近围框一侧开设坡口;通过创新的围框结构设计,形成特殊的坡口结构,将封焊过程创新地拆分为两步焊接工序流程;采用弧焊机器人或专机等自动焊设备、配置激光焊缝跟踪及自适应焊接设备;采用横焊焊接方式,根部焊道采用高熔深焊接工艺,填充焊道采用高熔敷率焊接工艺;和现有技术相比,本发明通过独特的围框结构设计、坡口结构设计、两步焊接工序流程、焊接工艺优化、自动焊装备等方法,实现了高质量、高效率、低成本的封焊焊接。

技术研发人员:陈小燕;王彩虹
受保护的技术使用者:科斯焊接技术(无锡)有限公司
技术研发日:2020.03.13
技术公布日:2020.06.19
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