[发明专利]一种基于双带状焊丝的大厚板焊接方法及其系统

说明书

本发明提供一种基于双带状焊丝的大厚板焊接方法及其系统。该方法是基于双焊丝电弧焊接原理工作的；在大厚板焊接过程中，将焊道层分为打底焊、填充焊、盖面焊；根据不同焊道层的特点，对带状焊丝进行尺寸选择和排布设置。该系统包括双带状焊丝焊枪A、双带状焊丝焊枪B、焊接控制中心；双带状焊丝焊枪A安装有两个宽度相同的带状焊丝；双带状焊丝焊枪B安装有两个宽度不同的带状焊丝；焊接控制中心用于预设焊接程序，并控制双带状焊丝焊枪A和双带状焊丝焊枪B按照所预设的焊接程序进行工作；预设焊接程序包括焊接模式的选择，包括打底焊模式、填充焊模式、盖面焊模式一、盖面焊模式二。采用该方法及其系统能够实现大厚板的高效高质焊接。

技术领域

本发明提供了一种基于双带状焊丝的大厚板焊接方法及其系统，属于焊接加工领域。

背景技术

目前，针对厚度超过40mm的大厚板焊接方法主要为MIG/MAG焊和窄间隙激光填丝焊。窄间隙激光填丝焊有着焊接质量高、稳定的优点，但是激光束对工件的装配间隙要求严格，金属表面对激光反射高，在熔池尚未形成时热效率低，在焊接时容易产生气孔、咬边等缺陷。而对于大厚板MIG/MAG焊，需要对待焊工件开坡口，且坡口尺寸较大，需要增大焊接时的填充量，并且会降低焊接效率。

为了解决上述问题，提出了双丝MIG/MAG焊技术，两根焊丝按照一定角度通过同一个焊枪，并且由两套独立的供电系统供电，焊接参数也相互独立，最大限度地降低两个焊丝间的干扰，同时双丝焊对装配要求低。但普通的双丝MIG/MAG焊受焊枪限制，坡口尺寸大，虽然较单丝MIG/MAG焊填充量大，但是受限于焊丝尺寸焊接效率仍然不高，尤其是在大厚板焊接中。若要提高焊接效率，又会减小填充量，形成侧壁未熔合或层间未熔合。

因此，本发明提出一种对装配间隙要求低，填充量大，焊接效率高的大厚板焊接方法和焊接系统是非常有必要的。

发明内容

本发明的第一发明目的：提供一种基于双带状焊丝的大厚板MIG/MAG焊接方法，实现大厚板的高效高质焊接。

本发明实现其第一发明目的所采取的技术方案是：一种基于双带状焊丝的大厚板焊接方法，所述方法是基于双焊丝电弧焊接原理工作的，所述焊丝为带状焊丝；在大厚板焊接过程中，将焊道层分为打底焊、填充焊、盖面焊；根据不同焊道层的特点，对带状焊丝进行尺寸选择和排布设置，包括：

记带状焊丝的长度和宽度所在平面为宽面，带状焊丝的长度和厚度所在平面为窄面，且带状焊丝的宽度大于其厚度；在焊接过程中，将两个带状焊丝中沿焊接方向靠前的带状焊丝称为前带状焊丝，靠后的带状焊丝称为后带状焊丝；

所述打底焊：选择宽度不同的两个带状焊丝，前带状焊丝的宽度大于后带状焊丝的宽度，并且设置两个带状焊丝的宽面相互垂直，且前带状焊丝的宽面垂直于焊接方向；

所述填充焊：选择宽度相同的两个带状焊丝，并且设置两个带状焊丝的宽面相互平行，且两个带状焊丝的宽面垂直于焊接方向；

所述盖面焊：选择宽度不同的两个带状焊丝，前带状焊丝的宽度大于后带状焊丝的宽度，并且设置两个带状焊丝的宽面相互平行，且两个带状焊丝的宽面垂直于焊接方向；或者，选择宽度相同的两个带状焊丝，并且设置两个带状焊丝的宽面相互垂直，且前带状焊丝的宽面垂直于焊接方向。

进一步，在进行所述填充焊前，将两个带状焊丝的起弧端沿相反方向分别进行斜向裁剪，使两个带状焊丝的起弧位置在不同侧。

在焊接开始前对带状焊丝进行预处理，即对焊丝的起弧端沿相反方向分别进行斜向裁剪，保证起弧位置在不同侧，如前带状焊丝左侧起弧开始填充，后带状焊丝右侧起弧开始填充，该方式还可保证侧壁填充量高于中间，形成凹型焊缝，进一步减小侧壁未熔合产生的可能性。

进一步，所述选择宽度不同的两个带状焊丝，具体为：选择一个宽度为4～6mm的带状焊丝和一个宽度为2～3mm的带状焊丝。

进一步，两个带状焊丝的厚度相同。