[实用新型]机器人焊接用全熔透横焊焊缝坡口

说明书

本实用新型提出的是机器人焊接用全熔透横焊焊缝坡口。横焊位置的上大下小多边形坡口是由等腰梯形与内凹梯形对称围成，在等腰梯形坡口上前端设有坡口上根部，坡口上根部两端对称设有削薄面延伸至板厚为δ的外侧，削薄面与板外沿具有的坡口倒角为α；内凹梯形坡口的前端设有坡口下根部，坡口下根部两侧延展有圆弧半径为R的圆弧面，圆弧面延伸至板外侧并形成坡口倾角为β的倾斜面；对称设置的削薄面、圆弧面和倾斜面连续过渡形成两个上小下大的多边形坡口，其间设有坡口间隙d镜像连通。本实用新型采用等腰梯形与内凹梯形对称围成上小下大的多边形坡口，双面采用熔化极气体保护焊焊接，取消碳弧气刨清根。适宜作为机器人焊接用全熔透横焊焊缝坡口使用。

技术领域

本实用新型涉及机器人焊接领域，特别是涉及机器人焊接焊缝的坡口。

背景技术

目前，低合金高强度钢广泛应用于造船、压力容器和桥梁等重要的钢结构产品。为保证焊缝的致密性，需要采用碳弧气刨清根焊接工艺，即：采用非对称坡口，焊前预热、先焊接正面坡口、再从反面碳弧气刨清根、刨槽、打磨、磁粉探伤、再预热，再焊接背面坡口、最后后热。此工艺工序多，产品的质量稳定性差，一次焊接合格率低，返工量大，生产周期长，生产效率低，并且工人劳动强度大，生产环境恶劣。

机器人焊接模式，受到了广泛的欢迎。同时，引起了造船、压力容器和桥梁等重要的钢结构生产厂的重视。但机器人焊接对坡口一致性要求高，因此，采用碳弧气刨清根的方式保证整个接头的全部熔透，无法满足机器人焊接的要求。阻碍了自动化和智能化的进程。而且，采用目前坡口形式直接焊接，还不能够实现根部焊缝的全部熔透。

因此，取消碳弧气刨清根模式，保证坡口质量，确保根部焊缝熔透，是保证机器人焊接装备大面积推广应用的前提。

发明内容

为了能够解决机器人焊接横焊位置全熔透的问题，本实用新型提出了机器人焊接用全熔透横焊焊缝坡口。该焊缝坡口通过对称的上大下小的多边坡口形式，采用熔化极气体保护焊焊接方法，进行双面双电弧，错开一定距离的焊接方式进行根部焊缝的焊接，使得根部焊缝全熔透焊接，解决机器人焊接横焊位置全熔透焊接存在缺陷的技术问题。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：

横焊位置的上大下小多边形坡口是由等腰梯形与内凹梯形对称围成，在等腰梯形坡口上前端设有坡口上根部，坡口上根部两端对称设有削薄面延伸至板厚为δ的外侧，削薄面与板外沿具有的坡口倒角为α；内凹梯形坡口的前端设有坡口下根部，坡口下根部两侧延展有圆弧半径为R的圆弧面，圆弧面延伸至板外侧并形成坡口倾角为β的倾斜面；对称设置的削薄面、圆弧面和倾斜面连续过渡形成两个上小下大的多边形坡口，其间设有坡口间隙d镜像连通；

坡口结构采用机械加工制作，坡口几何要素中坡口上根部长度为c，坡口下根部长度为d，圆弧面半径为R，板厚为δ；坡口倒角为α，坡口倾角为β；

坡口装配焊接时两工件间的坡口间隙为b。

所述坡口形式c=2±0.5mm，d=4±0.5mm,R=6±0.5mm，c=1/20δ。

所述坡口倒角α=40～45°,坡口倾角β=15～20°。

所述坡口间隙b=0～1mm。

积极效果，由于本实用新型采用等腰梯形与内凹梯形对称围成上小下大的多边形坡口，双面采用熔化极气体保护焊焊接，取消碳弧气刨清根，根部焊缝全熔透，提高了焊接效率。适宜作为机器人焊接用全熔透横焊焊缝坡口使用。

附图说明

图1为坡口结构示意图。

图中，1.坡口上根部，2.削薄面，3.坡口下根部，4.圆弧面，5.倾斜面，α.坡口倒角，β.坡口倾角，b.坡口间隙，c.坡口上根部长度，d.坡口下根部长度，R.圆弧半径，δ.板厚。

具体实施方式