[发明专利]用于大间隙接头焊接的装置及其焊接工艺

说明书

技术领域

本发明属于焊接技术领域，特别涉及一种用于大间隙接头焊接的装置及其焊接工艺。

背景技术

在钢桥梁段安装过程中，由于构件加工精度及安装定位精度的影响，在工地现场的梁段拼接环焊缝局部位置难免出现大间隙焊接接头的情况，针对这种情况，目前有三种处理方式，但均存在不足，一是“长肉”焊接，长肉至对接缝正常坡口间隙后完成接头焊接，存在操作程序复杂以及焊缝单侧散热而焊缝组织不良的问题;二是背面贴加“宽陶质衬垫”焊接，由于陶质材料的性质，其不和金属相熔，打底焊道仅能一次成形，无法进行多道焊接，存在打底焊道热输入量过大与焊缝组织不良的问题，尤其是立焊位焊接时，焊缝几乎难以成形；三是，背面贴加钢质衬垫，打底焊道虽能进行多道焊接，但由于钢质衬垫直接贴合与接头钢板，在清除背面钢质衬垫时，不可避免地伤及母材，从而增加焊缝修补的繁琐程序，也不利于焊缝质量的保证。

以上技术问题在面对工地现场的梁段拼接环焊缝局部位置出现的大间隙焊接接头情况时，均会对焊缝的外观成形、内部性能、工艺操作程序及生产效率造成重大影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于大间隙接头焊接的装置及其焊接工艺，能够实现在工地现场的梁段拼接环焊缝局部位置出现的大间隙焊接接头情况时，高质量保证焊缝的外观成形与内部性能，同时还能简化操作程序，提高生产效率。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于大间隙接头焊接的装置及其焊接工艺，包括：用于辅助接头焊缝成形的焊缝成形机构、用于支撑所述焊缝成形机构及所述接头的支撑机构；其中，所述焊缝成形机构置于所述接头坡口区域背面，所述支撑机构置于所述焊缝成形机构外侧，对所述焊缝成形机构起支撑紧固作用，使所述焊缝成形机构贴合于所述接头坡口区域背面。

进一步地，所述焊缝成形机构包括：第一垫片、第二垫片及第三垫片；其中，所述第一垫片粘接在所述第三垫片上表面一侧；所述第二垫片粘接在所述第三垫片上表面另一侧；所述第三垫片置于所述支撑机构中间部位；所述第一垫片、所述第二垫片贴合于所述接头坡口区域背面。

进一步地，所述支撑机构包括：第一支撑台、第二支撑台、第三支撑台及连接架；其中，所述第一支撑台置于所述连接架一端，所述第二支撑台置于所述连接架另一端；所述第三支撑台置于所述连接架中间部位，且所述第三垫片置于所述第三支撑台上；所述接头置于所述第一支撑台、所述第二支撑台上。

进一步地，所述第一垫片、所述第二垫片是由陶质材料制成；所述第三垫片是由钢质材料制成。

进一步地，所述第一支撑台、所述第二支撑台是磁力码。

进一步地，所述第三支撑台是楔形块。

本发明还提供了一种基于上述用于大间隙接头焊接的装置的焊接工艺，包括：对所述接头待焊区域进行坡口清磨，并通过所述支撑机构在所述接头坡口背面固定所述焊缝成形机构；对所述接头待焊区域进行打底焊缝的焊接；对所述接头待焊区域进行剩余焊道的焊接；拆卸所述支撑机构，清除所述焊缝成形机构；对所述接头焊缝背面机械打磨。

进一步地，通过采用手工电弧焊或气体保护焊以多道焊接的方式对所述接头待焊区域进行打底焊缝的焊接。

进一步地，

通过采用手工电弧焊、气体保护焊或埋弧自动焊以多层多道焊的方式完成剩余焊道的焊接。

进一步地，通过采用碳弧气刨清除所述辅助焊缝成形机构。

本发明提供了一种用于大间隙接头焊接的装置及其焊接工艺，通过在接头坡口背面装配焊缝成形机构，使得焊缝成形机构与接头贴合紧密，接着用手工电弧焊或气体保护焊焊接打底层焊缝，通过多道焊接保证焊缝力学性能。然后使用手工电弧焊或气体保护焊或者埋弧自动焊完成剩余焊道的焊接，焊接完毕后拆卸支撑机构，用碳弧气刨方式刨除焊缝成形机构，因焊缝成形机构中陶质垫片的保护作用，避免了传统方式中清除钢质衬垫时不可避免伤及接头母材的技术难题。最终对焊缝背面进行机械打磨，实现了在工地现场的梁段拼接环焊缝局部位置出现的大间隙焊接接头情况时，高质量保证焊缝的外观成形与内部性能，同时还能简化操作程序，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种用于大间隙接头焊接的装置整体结构示意图。

图2为本发明实施例提供的一种用于大间隙接头焊接的装置在实际焊接作业过程中，对接头待焊区域进行打底焊缝的焊接时的工作状态示意图。

图3为本发明实施例提供的一种用于大间隙接头焊接的装置在实际焊接作业过程中，对接头待焊区域进行剩余焊道的焊接时的工作状态示意图。