一种船舶焊接工艺及船体的制作方法

本发明涉及船舶，尤其涉及一种船舶焊接工艺及船体。

背景技术：

1、目前，机器人被广泛应用于船体的焊接，与传统的人工焊接相比，使用机器人焊接船体结构具有效率高、质量稳定等优势。但是机器人并不具备焊接工人一样的自适应能力，比如无法采集坡口变化等因素并实时反馈控制，上述因素导致机器人专用的焊接工艺极为复杂。

2、再者，起弧焊接作为焊接工艺的第一步，起弧焊接的成功与否直接关系到整个焊接过程的质量与效率。然而，在实际操作中，若未能选用合适的起弧参数，往往会导致起弧焊接部位产生多种缺陷，例如产生起弧位置未焊透、无法平滑过渡、成型不美观以及焊缝余高偏高等缺陷，严重影响焊接接头的强度和可靠性。

3、基于此，亟需一种船舶焊接工艺及船体，以解决上述存在的问题。

技术实现思路

1、基于以上所述，本发明的目的在于提供一种船舶焊接工艺及船体，实现了采用机械臂自动焊接焊脚高度为5mm的t型接头，保证焊缝质量稳定，且焊接速度比人工焊接提高20％以上。

2、为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一方面，提供一种船舶焊接工艺，焊枪设置于机械臂上，所述焊枪采用所述船舶焊接工艺应用于焊接焊脚高度为5mm的t型接头，所述船舶焊接工艺包括以下步骤：

4、s1、焊枪按照预设起弧参数进行起弧焊接；

5、当采用平角焊焊接时，所述预设起弧参数包括以下参数：起弧电流为260a，起弧电压为23.8v，起弧送丝速度为11000mm/min；

6、当采用立角焊焊接时，所述预设起弧参数包括以下参数：起弧电流为170a，起弧电压为22v，起弧送丝速度为5000mm/min；

7、s2、焊枪按照预设焊接参数进行标准焊接；

8、s3、焊枪按照预设熄弧参数进行熄弧焊接；

9、在s1步骤、s2步骤和s3步骤中，所述焊枪按照预设摆动参数进行摆动，以形成焊脚高度为5mm的焊脚。

10、作为一种船舶焊接工艺的优选技术方案，在s2步骤中，当采用平角焊焊接时，所述预设焊接参数包括以下参数：焊接电流为280a，焊接电压为27v，焊接速度为9.5mm/s，送丝速度为12000mm/min；

11、当采用立角焊焊接时，所述预设焊接参数包括以下参数：焊接电流为180a，焊接电压为23.5v，焊接速度为5mm/s，送丝速度为6400mm/min。

12、作为一种船舶焊接工艺的优选技术方案，当采用平角焊焊接时，所述预设摆动参数包括以下参数：摆动形式为“z字形”，摆动频率为1.5hz，摆动幅度为2mm，摆动极限位置停留时间为0；

13、当采用立角焊焊接时，所述预设摆动参数包括以下参数：摆动形式为“z字形”，摆动频率为2hz，摆动幅度为2.5mm，摆动极限位置停留时间为0.6s。

14、作为一种船舶焊接工艺的优选技术方案，当采用平角焊焊接时，所述预设摆动参数还包括所述焊枪的轴线与水平面的夹角呈45°，且所述焊枪的轴线垂直于焊缝；

15、当采用立角焊焊接时，所述预设摆动参数还包括所述焊枪的姿态为推焊，所述焊枪的轴线与水平面的夹角呈15°，且所述焊枪的轴线位于两个焊板夹角的角平分线上。

16、作为一种船舶焊接工艺的优选技术方案，在s3步骤中，当采用平角焊焊接时，所述预设熄弧参数包括以下参数：熄弧电流为220a，熄弧电压为22v，熄弧送丝速度为8000mm/min；

17、当采用立角焊焊接时，所述预设熄弧参数包括以下参数：熄弧电流为155a，熄弧电压为20v，熄弧送丝速度为4500mm/min。

18、作为一种船舶焊接工艺的优选技术方案，在s1步骤、s2步骤和s3步骤中，焊接部位喷射有保护气，所述保护气的送气流量为15l/min-25l/min。

19、作为一种船舶焊接工艺的优选技术方案，所述保护气的送气开始时间为起弧焊接前1s，所述保护气的送气结束时间为熄弧焊接后1.5s。

20、作为一种船舶焊接工艺的优选技术方案，所述保护气为co2。

21、作为一种船舶焊接工艺的优选技术方案，两个焊板之间的焊缝间隙为0-2mm。

22、另一方面，提供一种船体，所述船体采用以上任一方案所述的船舶焊接工艺焊接成型。

23、本发明的有益效果为：

24、本发明提供一种船舶焊接工艺及船体，在焊接焊角高度为5mm的t型接头时，机械臂上的焊枪按照预设起弧参数进行起弧焊接；当采用平角焊焊接时，预设起弧参数包括以下参数：起弧电流为260a，起弧电压为23.8v，起弧送丝速度为11000mm/min；当采用立角焊焊接时，预设起弧参数包括以下参数：起弧电流为170a，起弧电压为22v，起弧送丝速度为5000mm/min；然后，焊枪按照预设焊接参数进行标准焊接；最后，焊枪按照预设熄弧参数进行熄弧焊接；在上述焊接过程中，焊枪按照预设摆动参数进行摆动，以形成焊脚高度为5mm的焊脚。机械臂上的焊枪采用上述船舶焊接工艺能够成型焊脚高度为5mm的t型接头，保证焊缝质量稳定，且焊接速度比人工焊接提高20％以上。

25、再者，按照上述预设起弧参数进行起弧焊接，能够确保起弧焊接部位焊脚平滑过渡，保证起弧部位的美观性，起弧部位的焊脚成型饱满，提高了焊脚强度和可靠性。

26、最后，机械臂上的焊枪在焊接时能够摆动，即使坡口变化，焊枪摆动时均能够覆盖焊缝，能够确保焊缝的焊接质量，以达到焊缝纠偏的效果。

技术特征：

1.一种船舶焊接工艺，其特征在于，焊枪(2)设置于机械臂上，所述焊枪(2)采用所述船舶焊接工艺应用于焊接焊脚高度为5mm的t型接头，所述船舶焊接工艺包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的船舶焊接工艺，其特征在于，在s2步骤中，当采用平角焊焊接时，所述预设焊接参数包括以下参数：焊接电流为280a，焊接电压为27v，焊接速度为9.5mm/s，送丝速度为12000mm/min；

3.根据权利要求1所述的船舶焊接工艺，其特征在于，当采用平角焊焊接时，所述预设摆动参数包括以下参数：摆动形式为“z字形”，摆动频率为1.5hz，摆动幅度为2mm，摆动极限位置停留时间为0；

4.根据权利要求3所述的船舶焊接工艺，其特征在于，当采用平角焊焊接时，所述预设摆动参数还包括所述焊枪(2)的轴线与水平面的夹角呈45°，且所述焊枪(2)的轴线垂直于焊缝(11)；

5.根据权利要求1所述的船舶焊接工艺，其特征在于，在s3步骤中，当采用平角焊焊接时，所述预设熄弧参数包括以下参数：熄弧电流为220a，熄弧电压为22v，熄弧送丝速度为8000mm/min；

6.根据权利要求1所述的船舶焊接工艺，其特征在于，在s1步骤、s2步骤和s3步骤中，焊接部位喷射有保护气，所述保护气的送气流量为15l/min-25l/min。

7.根据权利要求6所述的船舶焊接工艺，其特征在于，所述保护气的送气开始时间为起弧焊接前1s，所述保护气的送气结束时间为熄弧焊接后1.5s。

8.根据权利要求6所述的船舶焊接工艺，其特征在于，所述保护气为co2。

9.根据权利要求1所述的船舶焊接工艺，其特征在于，两个焊板(1)之间的焊缝(11)间隙为0-2mm。

10.一种船体，其特征在于，所述船体采用如权利要求1-9任一项所述的船舶焊接工艺焊接成型。

技术总结
本发明涉及船舶技术领域，公开一种船舶焊接工艺及船体。其中焊枪采用船舶焊接工艺应用于焊接焊脚高度为5mm的T型接头，船舶焊接工艺包括以下步骤：S1、焊枪按照预设起弧参数进行起弧焊接；当采用平角焊焊接时，预设起弧参数包括以下参数：起弧电流为260A，起弧电压为23.8V，起弧送丝速度为11000mm/min；当采用立角焊焊接时，预设起弧参数包括以下参数：起弧电流为170A，起弧电压为22V，起弧送丝速度为5000mm/min；S2、焊枪按照预设焊接参数进行标准焊接；S3、焊枪按照预设熄弧参数进行熄弧焊接；在S1步骤、S2步骤和S3步骤中，焊枪按照预设摆动参数进行摆动，以形成焊脚高度为5mm的焊脚。

技术研发人员：王羽泽,徐飞,胡小才,喻军,卢军国,李超,陈智,赵佳文,蔡莼
受保护的技术使用者：上海外高桥造船有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/30