[发明专利]稳压器电加热元件套管与其过渡套管自动焊焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及稳压器电加热元件套管与其过渡套管自动焊焊接方法，尤其涉及数量较多、排列复杂的电加热元件套管与其过渡套管自动焊焊接工艺，可用于稳压器电加热元件套管与其过渡套管及其它核电同类产品焊接，属于焊接方法技术领域。

背景技术

电加热元件套管与过渡套管小直径对接焊缝数量较多并且排列紧凑，电加热元件套管螺纹头之间最小间距为30mm。以往该焊缝采用手工加丝钨极氩弧焊，在焊接过程中反映出的直接弱点为：第一、电加热元件套管间紧凑的相互位置使焊缝的焊接存在一定的盲区，即为带障碍焊接，并有焊工观察不到的死角。第二、焊枪可达性不好，影响焊工操作技能的发挥，存在一定的返修。若返修的话，极可能造成相当昂贵电加热元件套管报废，使产品制造成本大大提高。第三、焊后电加热元件套管的变形较大需花费大量时间校正，并有可能再次产生报废。

由于该产品中电加热元件套管结构的特殊性，国内外专业焊接设备厂均没有此类管子对接形式的自动化焊接工艺。

发明内容

本发明的目的是提供能提高焊缝的一次合格率以降低制造成本，控制焊接变形，加快产品制造周期，降低焊工的操作难度和劳动强度的自动焊接方法，实现电加热元件套管脉冲自动氩弧焊无障碍旋转焊接。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了稳压器电加热元件套管与其过渡套管自动焊焊接方法，其特征在于，步骤为：

步骤1、将焊枪的钨极伸入稳压器电加热元件套管与过渡套管之间的坡口并指向坡口的根部，调整焊枪的位置使得焊枪的轴线与过渡套管的轴线平行，用脉冲自动氩弧焊对稳压器电加热元件套管与过渡套管之间的坡口根部实施不填丝融化焊接，在焊接过程中焊枪以过渡套管的轴线为中心线做360度旋转完成焊接，形成第一道根部打底层；

步骤2、用脉冲自动氩弧焊在第一道根部打底层的基础上实施脉冲填丝焊，在焊接过程中焊枪以过渡套管的轴线为中心线做360度旋转完成焊接，形成第二道中间填丝焊接层；

步骤3、用脉冲自动氩弧焊在第二道中间填丝焊接层的基础上实施脉冲填丝焊，在焊接过程中焊枪以过渡套管的轴线为中心线做360度旋转完成焊接，形成第三道盖面填丝焊接层；

步骤4、用脉冲自动氩弧焊在第三道盖面填丝焊接层的基础上实施脉冲填丝焊，在焊接过程中焊枪以过渡套管的轴线为中心线做360度旋转完成焊接，形成第四道盖面填丝焊接层。

本发明用脉冲自动氩弧焊不填丝焊接第一道根部打底层，这样能保证套管焊缝的根部焊缝焊透，且焊缝成型良好，保证了根部焊缝的质量。用脉冲同步送丝自动氩弧焊填丝焊接中间层及盖面层，保证了其余焊缝的质量，提高了工作效率。本发明提供的方法与手工钨极氩弧焊相比，由于自动焊接的工件受热均匀、焊接速度较快，产生的焊后角变形要明显优与后者。

进一步，峰值、基值电流的大小匹配将直接影响到第一道带脉冲熔化封底焊的质量(峰、基值电流过大或比例过小时会烧穿，反之则可能未熔合)，而脉冲频率的快慢会影响到高脉冲送丝的质量及熔池温度。因此，在本发明中所述脉冲自动氩弧焊及所述脉冲同步送丝自动氩弧焊的焊接电流的峰值为140～170A，焊接电流的基值为50～70A，脉冲频率为1.5～4Hz。

在打底层焊接时选用较小的弧压，使钨极能准确的指向坡口根部以保证打底层焊接时电弧集中焊透根部。在填丝焊时适当调大弧压使钨极稍远熔池，以方便焊丝填入。因此，在本发明中步骤1中所述脉冲自动氩弧焊的电弧电压为11.7～12.0V，步骤2中所述脉冲同步送丝自动氩弧焊的电弧电压为11.9～12.3V，步骤3及步骤4中所述脉冲同步送丝自动氩弧焊的电弧电压为12.0～12.4V。

送丝速度和角度直接影响到焊层厚度和焊道成形。送丝速度过快，焊丝还未充分熔化就进入焊道出现顶丝现象(焊丝顶撞熔池)，而过慢则会造成焊丝因早熔化飘离熔池使焊缝不饱满。因此，本发明中，所述脉冲同步送丝自动氩弧焊的送丝速度为500～600mm/min，焊丝在焊枪的钨极上方0.5～1mm、离开钨极顶部2～2.5mm、焊丝与钨极的夹角为50～70度。

本发明的优点是：能够实现数量较多、排列复杂且存在焊接盲区的电加热元件套管与其过渡套用脉冲自动氩弧焊无障碍旋转焊接；能够提高焊缝一次合格率，选择合理的自动焊接工艺参数控制焊接变形，降低焊工的操作难度和劳动强度，减少焊后变形的校正，提高生产效率。

附图说明

图1为稳压器电加热元件套管与其过渡套管焊接接头示意图；

图2为自动焊焊枪及焊接支架示意图。

具体实施方式