[发明专利]U形焊剂带约束电弧超窄间隙焊接装置及焊接方法

权利要求书

1.U形焊剂带约束电弧超窄间隙焊接装置，由焊剂带铺设机构和焊枪组成，其特征在于U形焊剂带是由焊剂和钢丝网两部分组成，U形焊剂带（4）盘在焊剂带缠绕盘（1）上，U形焊剂带（4）经压带轮（11）压入电弧（14）前方的坡口间隙内并紧贴坡口侧壁，焊丝（3）经导丝轮进入导电嘴，导电片（12）通过螺钉（10）安装在导电嘴底座（7）上，导电片（12）能够绕螺钉（10）转动，压缩弹簧（8）套在调节芯柱（9）上，调节芯柱（9）连同压缩弹簧（8）安在焊枪支座（6）上；压带轮（11）安在连接杆上，连接杆的上端连同压缩弹簧安在焊枪支座（6）上，压带轮（11）厚度的尺寸与U形焊剂带中间裸露钢丝网宽度的尺寸相等。

2.根据权利要求1所述的U形焊剂带约束电弧超窄间隙焊接装置，其特征在于焊剂主要由的大理石和萤石组成，大理石和萤石的颗粒度都是180目，钢丝网采用30目的网格，焊剂带沿长度方向每隔一定距离中间被横向剪开，只有两侧边缘的一根钢丝连接，剪过的焊剂带按中间裸露钢丝的宽度被折叠成U形，盘在焊剂带缠绕盘（1）上。

3.根据权利要求1所述的U形焊剂带约束电弧超窄间隙焊接装置，其特征在于焊剂带的厚度为0.5-1mm，焊剂带宽度为10mm，钢丝网的厚度为0.1mm。

4.根据权利要求1所述的U形焊剂带约束电弧超窄间隙焊接装置，其特征在于焊丝（3）的直径为1.6mm，导电片（12）的厚度为2mm，导电嘴的外表面及其水平端部喷了一层Al₂O₃的绝缘材料。

5.U形焊剂带约束电弧超窄间隙焊接方法，其特征在于焊接时采用间隙宽度为4 mm的“I”形坡口，U形焊剂带经压带轮压入电弧前方的坡口间隙内，焊丝经送丝机构和导电机构进入U形焊剂带中间，产生焊剂带约束的电弧（14），电弧被限定在间隙底部的一定范围内燃烧，有效加热间隙侧壁及其底部，电弧区内的焊剂带在电弧热的作用下熔化，熔化的焊剂带形成熔渣保护熔池。

6.根据权利要求5所述的U形焊剂带约束电弧超窄间隙焊接方法，其特征在于焊接时采用直流平特性焊接电源，等速送丝的焊接方法。

7.根据权利要求5所述的U形焊剂带约束电弧超窄间隙焊接方法，其特征在于U形焊接带约束电弧超窄间隙焊接时采用多层单道焊接，每焊完一层焊缝需要用砂轮片将其焊渣清理掉，为下一层焊缝的焊接做准备。

8.根据权利要求5所述的U形焊剂带约束电弧超窄间隙焊接方法，其特征在于焊接低碳钢时，采用常规CO₂焊用焊丝，焊丝牌号为H08Mn2Si，焊剂成分为大理石和萤石，电弧电压为20-26V，焊接电流为200-270A，焊接速度为10mm/s。