[发明专利]一种U肋双侧双弧同步非对称熔透焊焊接工艺

说明书

本发明涉及一种既能降低焊接成本、缩短制作周期，又保证焊缝内在质量优良、外观成型美观的U肋双侧双弧同步非对称熔透焊焊接工艺，(1)焊前处理：U肋单板无需加工坡口，将单板和面板单元焊接区域进行打磨除锈；(2)单元组装：按照实际U肋组装角度组装单板与面板，用普通CO₂气体保护焊定位焊接，组装完成后，板单元放置并固定在焊接平台上；(3)施焊：内侧焊枪和外侧焊枪按照图1的方向前后布置在纵向焊缝两侧；进行同步焊接。优点：U肋边缘无需加工坡口，内侧和外侧采用埋弧焊同步、非对称焊接，内外两焊枪保持一个熔池长度跟进距离，实现U肋焊缝全熔透，有着效率高、周期短、变形小、成本低等诸多优点。

技术领域

本发明涉及一种既能降低焊接成本、缩短制作周期，又保证焊缝内在质量优良、外观成型美观的U肋双侧双弧同步非对称熔透焊焊接工艺。

背景技术

CN 107598330 A、名称“U肋全熔透焊接方法”，已经公开U肋全熔透焊接技术，调整焊板与水平面的角度为8°，焊枪与水平面的夹角为32°，打底焊接材料为实心焊丝，焊接设备为聚脉冲深熔焊枪，盖面为普通药芯焊丝气体保护焊，实现U肋全熔透焊接。采用此方法焊接U肋熔透焊缝，需加工焊接边坡口，且焊接材料填充量大，无形中提高制造成本，增长生产周期。

单面焊双面成型焊接工艺目前还未成熟，且焊缝熔透率有待在后续项目制造过程中验证。

双面焊即U肋边缘加工或者不加工坡口，将专用刚性系杆将焊枪深入内侧平角位焊接一道封底焊缝，外侧采用船位埋弧焊焊接，表面成型好，焊接内部缺陷少，一次探伤合格率高，能够有效提高焊缝在交变载荷过程中的抗疲劳性能。目前，U肋双面全熔透焊接技术已经在部分重大桥梁工程项目中应用，一次探伤合格率高达96%左右。但此方法在板单元制作过程中需将板单元由平位胎架转运至船位胎架，占用场地资源，增长生产周期。

综上，现有的桥面板U肋熔透焊焊接工艺已经基本能够满足钢桥梁设计要求，但无法满足我国大部分制造单位对于提高焊接生产效率的同时维持较低生产周期和成本的要求。

发明内容

设计目的：针对背景技中的关键技术，设计一种既能降低焊接成本、缩短制作周期，又保证焊缝内在质量优良、外观成型美观的U肋双侧双弧同步非对称熔透焊焊接工艺。

设计方案：为了实现上述设计目的。本发明提供一种双侧双弧同步非对称焊接技术使得焊缝达到全熔透要求。本发明U肋边缘无需加工坡口，内侧和外侧采用埋弧焊同步、非对称焊接，内外两焊枪保持一个熔池长度跟进距离，实现U肋焊缝全熔透，有着效率高、周期短、变形小、成本低等诸多优点。本发明旨在提供U肋一种双侧双弧同部非对称全熔透焊焊接工艺，采用单板模拟实桥U肋组装角度。

（1）焊前处理：U肋单板无需加工坡口，将单板和面板单元焊接区域进行打磨除锈；步骤（1）中所述U肋单板的厚度6～10mm，面板厚度12～16mm；步骤（1）中所述打磨焊缝区域范围30～50mm；

（2）单元组装：按照实际U肋组装角度组装单板与面板，用普通CO₂气体保护焊定位焊接，组装完成后，板单元放置并固定在焊接平台上；步骤（2）中所述U肋单板与面板组装间隙0～0.5mm；

（3）施焊：内侧焊枪和外侧焊枪按照图1的方向前后布置，如图2所示，内焊焊枪在前，外焊焊枪在后，两者间隔距离为80-120mm，内焊焊枪和外焊焊枪同时起弧，U肋熔透焊缝一次焊接成型，在纵向焊缝两侧；进行同步焊接；步骤（3）中所述焊接速度为350～450mm/min；步骤（3）中所述内焊采用直径为1.6mm，H08Mn2E盘装埋弧焊丝；外焊采用直径为3.2mm，H08Mn2E盘装埋弧焊丝；内外焊所用焊剂为SJ101q；

优选的，步骤（3）中所述内外侧焊枪间距为80～120mm；

优选的，步骤（3）中所述内侧焊枪与面板角度α为32～42°，焊丝指向焊缝根部稍偏1～2mm，防止焊穿；外侧焊枪与面板角度β为48～58°，焊丝指向焊缝根部，保证焊缝全焊透；