防爆風機熱鍍鋅外殼的黃銅內套焊接工藝的製作方法

2023-06-13 07:54:51

專利名稱：：防爆風機熱鍍鋅外殼的黃銅內套焊接工藝的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種焊接工藝，具體是一種廣泛應用於防爆炸、防海水鏽蝕和其他易鏽蝕的惡劣環境下的防爆風機熱鍍鋅外殼的黃銅內套焊接工藝。
背景技術：
：目前，一般防爆風機熱鍍鋅外殼的焊接工藝是先將黃銅板用手工折成非標準的帶開口簡狀放在風機外殼的內腔中，用小木棍頂緊，將黃銅板一周每隔10~15Cm點焊一固定點，使之固定在風機外殼的內壁上，然後再沿銅板跟風機外殼的結合線依次氬弧焊接，最後送至熱鍍鋅車間進行熱鍍鋅。由於手工折成非標準簡狀，不是滾簡機滾成圓弧狀，即使用木棍頂住它只頂住一點，而不可能與風機外殼內壁重疊得很吻合，給後續加工產生應力留下很大餘地，且黃銅板一周是每隔1015cm點焊一固定點，這樣黃銅板的兩固定點間就是1015cm的弦長，而對應的風機外殼是弧長，弦長和弧長是不等的而且相差很多，雖然將兩固定間的黃銅板與風機外殼內壁焊接起來，表面上看黃銅板與風機外殼內壁焊接吻合，實際焊接過程黃銅板從弦長被拉成了弧長，產生較大內應力，加之沒有二次加固焊接，焊接處易產生砂、氣孔和焊接接頭不牢等缺陷，導致焊接處出現裂紋和起鼓現象。應用於防爆炸、防海水鏽蝕和其它易鏽蝕的惡劣環境下的防爆風機，在熱鍍鋅後具有較好的耐腐蝕性，不易鏽蝕。熱鍍鋅的工藝是將工件浸泡在弱酸溶液中進行酸洗，除去工件表面的鏽跡和其它雜質；清水浸泡工件，使工件表面的酸溶液洗去；將工件放在40050(TC的鋅溶液中完成熱鍍鋅。由於上述焊接原因產生的砂、氣孔和拉裂焊縫缺陷，在酸洗和清水洗工件的過程中，大量水份從產生的砂、氣孔和焊接裂縫中滲進銅板與風機外殼內壁間隙中。工件清洗後，銅板和風機外殼間留有大量水份，當浸泡到400~500°C的鋅溶液中時，水份遇到40050(TC鋅溶液就會變成水蒸汽，立即膨脹爆炸，鋅溶液易進入銅板與風機外殼的間隙內膨脹起鼓，嚴重的使工件報廢，輕微的也會將焊縫變成裂縫，即便進行返工後重新鍍鋅，產品的質量也得不到保證，成品率低，增加生產成本，且返工補焊時易產生有害氣體，對環境汙染嚴重，操作人員的安全得不到保障。
發明內容為了解決現有技術中風機外殼內點焊接銅套工藝不合理，焊接密封性差，存在焊縫、裂縫，焊接不牢固，且在熱鍍鋅工藝中黃銅內套易起鼓報廢，質量4差、成品率低、製作成本高等缺點，本發明目的是提供一種工藝簡單、採用弧形夾具將風機外殼與黃銅內套進行連續順次段焊接的方式，工作效率高，焊接牢固，密封性能好，避免內應力的產生，克服砂孔、氣孔和焊接裂縫現象，成品率和成品質量高的防爆風機熱鍍鋅外殼的黃銅內套焊接工藝。為了達到上述目的，本發明是這樣實現的一種防爆風機熱鍍鋅外殼的黃銅內套焊接工藝，包括以下步驟(l)將一黃銅板毛坯通過剪板機剪出與風機外殼內壁周長、風機葉片軸向寬度相對應的黃銅板，所剪出的黃銅板長度小於等於風機外殼內壁周長3-5mm,黃銅板寬度大於等於風機葉片軸向寬度l~10mni,且小於風機外殼的軸向寬度8-16mm;U)將該黃銅板放在滾簡機上滾出以長度為周長且留有開口的黃銅內套；(3)將黃銅內套放入風機外殼的內腔，並將由一調節螺杆和兩隻旋擰於調節螺杆兩端的弧形伸縮塊組成的弧形夾具放置於黃銅內套的內腔，調節弧形夾具的調節螺杆使對應兩弧形伸縮塊處的黃銅內套脹緊於風機外殼內壁上，確保焊接段的黃銅內套外壁與風機外殼內壁無間隙接觸；(4)弧形夾具一端弧形伸縮塊脹緊處的黃銅內套上、下套口外邊與風機外殼內壁形成的上結合線和下結合線為焊接工段，對該焊接工段的上結合線和下結合線進行同向同步連續氬弧焊接，氬弧焊接的電流為60-80A,焊接速度為20~150mm/min,焊接深度為0.5~1.5mm,並以該焊接工段為初始位置順時針或逆時針方向旋轉弧形夾具進行下一焊接工段的焊接，直至將黃銅內套與風機外殼內壁的上、下兩結合線的一圓周方向焊接完畢；(5)取出弧形夾具，對黃銅內套開口與風機外殼內壁形成的兩結合線由上而下進行氬弧焊接；(6)通過氧氣焊接將紫銅條熔化至黃銅內套上、下套口外邊與風機外殼內壁形成的上、下結合線的焊縫上進行加固加寬焊接形成焊接帶，所述焊接帶的寬度為4~8mm;(7)通過氧氣焊接將紫銅條熔化至黃銅內套開口與防爆風機外殼內壁形成的兩結合線的焊縫上以及黃銅內套開口進行加固填平焊接，磨平黃銅內套開口焊接處使焊接處與黃銅內套內壁處於同一圓柱面上；(8)對焊接有黃銅內套的風機外殼進行熱處理、酸洗、熱鍍鋅，再將黃銅內套內壁的鋅層磨除即可。進一步地，所述弧形夾具包括兩隻弧形伸縮塊、兩隻調節螺母、一調節螺杆，兩隻弧形伸縮塊的內弧面均徑向固定連接一調節螺母，兩調節螺母的內螺紋方向相反，調節螺杆的兩端外螺紋方向相反，兩調節螺母的內螺紋分別與調節螺杆兩端的外螺紋配合使兩弧形伸縮塊呈徑向伸縮狀態，且所述弧形伸縮塊的弧形與風機外殼內壁吻合，弧形伸縮塊的扇形角度為30°~180°。該夾具結構簡單，搡作方便，只需旋轉調節螺杆使弧形夾具脫離風機外殼內腔，或反方向旋檸調節螺杆使調節螺杆兩端的弧形伸縮塊將黃銅內套脹緊風機外殼內壁，達到黃銅內套外壁與風機外殼內壁緊密貼合無間隙的目的。由於本發明的焊接工藝採用了上述的弧形夾具穩定支承黃銅內套定位不位移，使黃銅內套與風機外殼內壁配合緊密，提高焊接質量，特別是弧形夾具所對應處焊接段的黃銅內套與風機外殼內壁更是無間隙配合實現全密封焊接，避免了水份或其它溶液的滲入，焊接後無間隙、無裂紋，在後續酸洗工序中，酸溶液無法進入黃銅內套外壁與風機外殼內壁之間，避免了熱鍍鋅時殘留水份在高溫下形成水蒸汽膨脹破壞黃銅內套導致的工件報廢，焊接效率高，提高產品質量，成品率高，無須後續返工修補，降低了生產成本，減少了返工時焊接產生有毒氣體對環境的汙染。本發明釆用弧形夾具支承使黃銅內套的上、下套口外邊與風機外殼內壁形成上結合線和下結合線，並將上結合線和下結合線作為焊接工段釆用同向同步連續焊接的方式順次焊接，使焊接段的黃銅內套與風機外殼內壁焊接緊密，無間隙，焊接一段後順次位移弧形夾具進行下一焊接工段的焊接，可自動消除焊接段的大部分應力，焊接變形量小，相鄰焊接工段焊接過渡平滑，且始終保3寺黃銅內套與風機外殼內壁的無間隙配合，分段同向連續的焊接方式，並選取合適的焊接電流、焊接速度，提高了焊接效果，避免了焊縫、裂縫、焊接不牢固的產生，在焊接工段上加固一層焊接帶，使黃銅內套與風機外殼內壁焊接牢靠，提高了焊接強度和風機質量，使利用該焊接工藝加工的風機外殼更能適應防爆炸、防海水鏽蝕和其他易鏽蝕的惡劣環境下的使用要求，延長使用壽命。圖l為本發明黃銅內套脹緊於風機外殼內壁的示意圖2為本發明釆用的弧形夾具的結構示意圖；圖3為焊接焊接工段I、I，的示意圖4為焊接焊接工段n、n，的示意圖。圖中風機外殼l，黃銅內套2，調節螺杆3，弧形伸縮塊4，調節螺母5。具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。本發明按下表中的多個實施例進行加工，各實施例的焊接工藝相同，但本發明的保護範圍不局限於列舉的實施例給出的範圍。tableseeoriginaldocumentpage7具體工藝步驟如下:(l)將一黃銅板毛坯通過剪板機剪出與風機外殼內壁周長、風機葉片軸向寬度相對應的黃銅板；U)將該黃銅板放在滾簡機上滾出以長度為周長且留有開口的黃銅內套；(3)將黃銅內套放入風機外殼的內腔，並將一弧形夾具放置於黃銅內套的內腔，調節弧形夾具使黃銅內套脹緊於風機外殼內壁上(如圖1所示)，確保焊接段的黃銅內套外壁與風機外殼內壁無間隙接觸；所述的弧形夾具(如圖2所示)包括兩隻弧形伸縮塊、兩隻調節螺母、一調節螺杆，兩隻弧形伸縮塊的內弧面均徑向固定連接一調節螺母，兩調節螺母鎖緊在調節螺杆的兩頭，兩調節螺母的內螺紋方向相反，調節螺杆的兩端外螺紋方向相反，兩調節螺母的內螺紋分別與調節螺杆兩端的外螺紋配合使兩弧形伸縮塊徑向伸縮。調節螺杆向一方向旋轉時，鎖緊於調節螺杆兩頭的調節螺母分別帶動弧形伸縮塊向外伸出，使弧形伸縮塊推動黃銅內套外擴脹緊於風機外殼內壁，弧形伸縮塊的弧形與風機外殼內壁吻合，保證弧形伸縮塊對應處的黃銅內套與風機外殼內壁無間隙貼合；(4)如圖3、4所示，弧形夾具兩端的弧形伸縮塊對應處的黃銅內套與風機外殼內壁貼合後，黃銅內套的上、下套口外邊與風機外殼內壁形成上、下結合線，上、下結合線即為上、下焊接工段，弧形伸縮塊的弧形長度代表了與之對應的黃銅內套與風機外殼內壁該段無間隙貼合的弧長，也是焊接工段的長度。焊接時，以弧形夾具所支承段為起始焊接段，先對上、下焊接工段I、l，進行同時同向連續氬弧焊接，或先將上焊接工段I向一個方向連續氬弧焊接完後，再將焯接工段I，也按焊接工段I的同一焊接方向連續氬弧焊接。上、下焊接工段I、I，焊接完成後，正向旋轉調節螺杆使調節螺母帶動弧形伸縮塊收縮，弧形夾具脫離風機外殼內壁，按焊接工段I、I，的焊接方向將弧形夾具旋轉至下一焊接工段，並反向旋扞調節螺杆使弧形伸縮塊再次伸出支承黃銅內套，黃銅內套與風機外殼內壁無間隙貼合形成的新的上、下結合線為焊接工段n、n',焊接工段ii、n，的焊接方法與焊接工段i、i，相同，且焊接方向始終相同，以此類推,直至完成一個圓周方向的焊接，使黃銅內套與風機外殼內壁焊接牢固；(5)取出弧形夾具，對黃銅內套開口與風機外殼內壁形成的兩結合線由上而下進行氬弧焊接；(6)通過氧氣焊接將紫銅條熔化至黃銅內套上、下套口外邊與風機外殼內壁形成的上、下結合線的焊縫上進行加固加寬焊接形成焊接帶；(7)通過氧氣焊接將紫銅條熔化至黃銅內套開口與防爆風機外殼內壁形成的兩結合線的焊縫上以及黃銅內套開口進行加固填平焊接，磨平黃銅內套開口焊接處使焊接處與黃銅內套內壁處於同一圓柱面上；(s)對焊接有黃銅內套的風機外殼進行熱處理、酸洗、熱鍍鋅，再將黃銅內套內壁的鋅層磨除即可。本發明工藝步驟簡潔，操作方便，黃銅內套與風機外殼相互間無間隙，焊接應力小，無裂紋、裂縫、氣孔，在焊接好黃銅內套的風機外殼酸洗後進行熱鍍鋅的操作中，鋅溶液無法進入風機外殼內壁與黃銅內套間，風機外殼質量好，成品率高。8權利要求1、一種防爆風機熱鍍鋅外殼的黃銅內套焊接工藝，包括以下步驟(1)將一黃銅板毛坯通過剪板機剪出與風機外殼內壁周長、風機葉片軸向寬度相對應的黃銅板；(2)將該黃銅板放在滾筒機上滾出以長度為周長且留有開口的黃銅內套；(3)將黃銅內套放入風機外殼的內腔，並將由一調節螺杆和兩隻旋擰於調節螺杆兩端的弧形伸縮塊組成的弧形夾具放置於黃銅內套的內腔，調節弧形夾具的調節螺杆使對應兩弧形伸縮塊處的黃銅內套脹緊於風機外殼內壁上；(4)弧形夾具一端弧形伸縮塊脹緊處的黃銅內套上、下套口外邊與風機外殼內壁形成的上結合線和下結合線為焊接工段，對該焊接工段的上結合線和下結合線進行同向同步連續氬弧焊接，並以該焊接工段為初始位置順時針或逆時針方向旋轉弧形夾具進行下一焊接工段的焊接，直至將黃銅內套與風機外殼內壁的上、下兩結合線的一圓周方向焊接完畢；(5)取出弧形夾具，對黃銅內套開口與風機外殼內壁形成的兩結合線由上而下進行氬弧焊接；(6)通過氧氣焊接將紫銅條熔化至黃銅內套上、下套口外邊與風機外殼內壁形成的上、下結合線的焊縫上進行加固加寬焊接形成焊接帶；(7)通過氧氣焊接將紫銅條熔化至黃銅內套開口與防爆風機外殼內壁形成的兩結合線的焊縫上以及黃銅內套開口進行加固填平焊接，磨平黃銅內套開口焊接處使焊接處與黃銅內套內壁處於同一圓柱面上；(8)對焊接有黃銅內套的風機外殼進行熱處理、酸洗、熱鍍鋅，再將黃銅內套內壁的鋅層磨除。2、根據權利要求l所述的防爆風機熱鍍鋅外殼的黃銅內套焊接工藝，其特徵是所述剪出的黃銅板長度小於等於風機外殼內壁周長3-5mm;黃銅板寬度大於等於風機葉片軸向寬度1~10mm,且小於風機外殼的軸向寬度8-16mm。3、根據權利要求l所述的防爆風機熱鍍鋅外殼的黃銅內套焊接工藝，其特徵是所述氬弧焊接的電流為60-80A,焊接速度為20~150mm/min,焊接深度為0.5~1.5mm。4、根據權利要求l所述的防爆風機熱鍍鋅外殼的黃銅內套焊接工藝，其特徵是所述焊接帶的寬度為4~8mm。5、根據權利要求l所述的防爆風機熱鍍鋅外殼的黃銅內套焊接工藝，其特徵是所述弧形夾具包括兩隻弧形伸縮塊、兩隻調節螺母、一調節螺杆，兩隻弧形伸縮塊的內弧面均徑向固定連接一調節螺母，兩調節螺母的內螺紋方向相反，調節螺杆的兩端外螺紋方向相反，兩調節螺母的內螺紋分別與調節螺杆兩端的外螺紋配合使兩弧形伸縮塊呈徑向伸縮狀態。6、根據權利要求1或5防爆風機熱鍍鋅外殼的黃銅內套焊接方法，其特徵是所述弧形伸縮塊的弧形與風機外殼內壁吻合，且弧形伸縮塊的扇形角度為30°~180°。全文摘要本發明涉及一種防爆風機熱鍍鋅外殼的黃銅內套焊接工藝，該工藝是採用弧形夾具將帶開口的黃銅內套脹緊於風機外殼內壁上，使黃銅內套外壁與風機外殼內壁無間隙接觸，對黃銅內套的上、下套口外邊與風機外殼內壁形成上結合線和下結合線進行同向同步連續焊接的方式順次氬弧焊接，焊接一段後順次位移弧形夾具進行下一焊接工段的焊接，完成一個圓周方向多段工段的焊接，並加固焊接填平黃銅內套開口，在焊接工段上加固一層焊接帶。該工藝可使黃銅內套與風機外殼內壁焊接無間隙，焊接牢固，焊接應力降至最低，提高了焊接強度，風機質量好，使用壽命長，更能適應防爆炸、防海水鏽蝕和其他易鏽蝕的惡劣環境下的使用要求。文檔編號B23P15/00GK101648331SQ200910034719公開日2010年2月17日申請日期2009年9月8日優先權日2009年9月8日發明者葉崇明申請人:江蘇兆勝空調有限公司