[发明专利]公路钢桥复合板焊接接头及其焊接方法

说明书

本发明公开了一种公路钢桥复合板接头的焊接方法，包括使用焊枪通过电弧焊的方法焊接基层、过渡层和覆层的步骤，且利用自动敲打装置对焊接过程中的焊渣敲打、清除。本发明还公开了一种利用路钢桥复合板焊接方法焊接的公路钢桥复合板焊接接头，采用X型坡口形式，基层采用E5015焊条，过渡层采用2209焊条，焊接电流为175A、焊接电压25V、焊接速度16cm/min，采用电弧焊制备。本技术方案利用自动敲打装置即实现了对焊渣的敲打、清除和收集的工作，该公路钢桥复合板接头的焊接方法简单，方便高效，自动化程度高，便于在工程中推广，且制备出的焊接接头具有优良的强度、韧性和耐蚀性，焊缝过渡区无裂纹，焊接接头的抗拉强度高。

技术领域

本发明属于用于钎焊、焊接或切割的焊条、电极、材料或介质的技术领域。

背景技术

公路钢桥梁的应用也越来越广泛，有斜拉桥、悬索桥、拱桥等桥形。公路钢桥梁具有强度高、重量轻、施工速度快等优点，但公路钢桥梁结构的主要连接方式是通过焊接来完成，焊接技术质量的高低在一定程度上决定着整个钢桥结构工程的安全性和稳定性。

目前较常使用的焊接方法有电弧焊和钨极氩弧焊等，焊接顺序包括先焊接基层，再焊接覆层。使用电弧焊进行复合板接头焊接的过程中，先进行基层的焊接，焊接完成冷却后往往会在焊道金属上覆盖一层硬脆物质（氧化金属，即为焊渣），焊渣不仅会影响了美感，而且由于焊渣本身为疏松物质，再焊接覆层时，焊渣的存在会增加覆层和基层之间的间隙，从而影响焊接质量。为了保证焊件的质量，防止焊接完成后会有缝隙和空洞，加工过程中一般会将焊渣敲打掉，现有技术中较常用的是通过人工使用小锤子等工具将焊渣敲打掉，敲打过程中废屑四溅，距离操作人员过近，会具有一定的危险性，且人工敲打方式加工效率低，影响焊接加工效率。

发明内容

本发明意在提供公路钢桥复合板焊接接头及焊接方法，以解决现有技术中使用电弧焊焊接接头过程中，焊渣敲打加工效率低的问题。

为了达到上述目的，本发明采用的基础方案提供了一种公路钢桥复合板接头的焊接方法，该方法包括以下步骤：

（1）准备自动敲打装置，该自动敲打装置包括机架，机架上安装有电机，电机输出端连接有偏心凸轮，机架上铰接有中空的L型打磨杆，L型打磨杆位于偏心凸轮的右侧，L型打磨杆包括短臂端和长臂端，所述短臂端端口处连接有锤头，短臂端靠近端口处连接有支管，所述支管与L型打磨杆连通；所述长臂端内部滑动连接有活塞，所述活塞连接有活塞杆，活塞杆朝长臂端端口方向延伸设置，活塞杆周向套设有第一弹簧，所述第一弹簧一端连接在活塞上，第一弹簧另一端连接在L型打磨杆内壁，所述L型打磨杆的外壁与机架之间连接有用于使L型打磨杆复位的第二弹簧，所述长臂端端口处转动连接有定滑轮；所述偏心凸轮的下方设置有定位环，所述定位环内壁滑动配合有推杆，所述推杆上固定连接有凸起，所述推杆与活塞杆之间连接有绳子，绳子绕定滑轮设置；所述偏心凸轮与长臂端、凸起之间分别凸面配合；

（2）制作焊接坡口，复合板采用X型的焊接坡口，坡口角度为65±5°，坡口间隙为2±1mm，使用酒精和清水冲洗，风干备用，并将步骤（1）中准备的自动敲打装置移动至焊接坡口处待用；

（3）使用焊枪对焊接坡口的基层焊接；

（4）采用步骤（1）中提供的自动敲打装置清除焊缝根部的氧化金属和焊渣，将L型打磨杆短臂端的锤头对准需要敲打的部位，启动电机，偏心凸轮转动，与长臂端接触后，使L型打磨杆绕铰接点转动，使短臂端的锤头对焊渣进行敲打，偏心凸轮继续转动，与凸起接触，并推动凸起和推杆朝定位环方向移动，使绳子拉动活塞杆，进而使活塞在长臂端中朝长臂端端口滑动，利用负压将打磨掉的焊渣通过支管吸入L型打磨杆中；

（5）使用焊枪对焊接坡口的过渡层焊接；

（6）采用自动敲打装置清除焊缝根部的氧化金属和焊渣，步骤同（4）一致；

（7）使用焊枪对焊接坡口的覆层焊接；