高速旋轉電弧自動角焊方法
2023-07-15 19:26:16
專利名稱:高速旋轉電弧自動角焊方法
本發明涉及高速旋轉電弧自動角焊方法。
在先有技術中，在立於下板的垂直板上角焊時，是沿接縫以向下水平方式在角部進行焊接的。
在上述的平角焊中，存在著由於重力的影響，焊縫容易向下板方向下垂，不易得到相等的焊縫腰高，而且垂直板容易發生咬邊等根本問題，特別是高速焊接會造成焊縫腰高窄，或者相反地在大電流低速焊接時會造成焊縫腰高寬的問題。
本發明為了解決這樣的問題，其目的在於，能夠對角焊縫做到等焊縫腰高，高速化和加寬施焊的焊縫腰高，提出高速旋轉電弧自動角焊的方法。
本發明中的高速旋轉電弧自動角焊方法是1、由於電極噴嘴同心旋轉，使通過該噴嘴的焊絲前端旋轉，電弧也高速旋轉;
2、沿行焊方向，如在右側立垂直板時，從電極噴嘴上方看，所述電弧的旋轉方向須是右旋(順時針方向旋轉);沿行焊方向，如在左側立垂直板時，從電極噴嘴上方看，電弧的旋轉方向須是左旋(反時針方向旋轉);
3、所述電弧的旋轉速度取為垂直板焊縫腰高和下板焊縫腰高之比為最大時的旋轉速度;
4、所述電弧的旋轉直徑從1毫米到6毫米;
5、所述旋轉焊絲使用直徑從0.8毫米到1.6毫米的焊絲;就是利用氣體保護弧焊或埋弧焊進行平角焊的方法。
在本發明中，由於採用限定旋轉方向，旋轉速度和旋轉直徑的高速旋轉電弧來進行角焊，作到防止焊縫下垂和等焊縫腰高，並得到適當的熔化深度，形成良好的角焊。
如按照本發明，利用限定旋轉方向，旋轉速度和旋轉直徑的高速旋轉電弧來進行角焊，防止熔融金屬的下垂，能夠得到等焊縫腰高和適當的熔化深度，具有能進行自動角焊的效果。
而且，還有使垂直板不易發生咬邊，還能夠使角焊高速化、焊縫腰高縮窄(或加寬)的優點。
發明的上述，其它目的和優點，從以下描述中(結合附圖)，將會更加清楚。
圖1示出焊縫傾斜的狀況，圖2是轉數和傾斜的特性，圖3是本發明實施例的概略構成，圖4是轉數和焊縫腰高比值l1/l2的特性，圖5是電弧旋轉直徑和焊縫腰高比值l1/l2的特性，圖6是電弧旋轉直徑和熔化深度的特性。
在本發明的高速旋轉電弧的自動角焊方法中，將電弧作成高速旋轉電弧是因為在不旋轉的先有角焊中，焊縫受到重力影響，向下板方向下垂，為了防止起見，對焊縫施加偏向垂直板方向的力，以便得到等焊縫腰高。例如，焊接電流I＝300安，焊接速度V＝22釐米/分，在電弧旋轉的同時，利用窄坡口焊接，對焊縫傾斜θ考察的結果是，焊縫對水平面的傾斜θ如圖1所示。圖1中，1是下板，2和2a是垂直板，3是從上方看為右旋即順時針旋轉的焊絲，4是焊縫。圖中示出，在紙面的下方進行焊接時，所形成的焊縫。如圖中所示，由於焊絲3的旋轉方向和行焊方向的不同，可以使焊縫4的傾斜有很大區別。焊絲3右旋時，沿行焊方向，焊縫4在右上方。此焊縫4的傾斜θ與電弧的轉數N有關，橫軸表示轉數N(赫)和縱軸表示傾斜時，如圖2所示。在焊接電流I＝300安和焊接速度V＝22釐米/分的情況下，電弧的轉數為7赫(420轉/分)時傾斜θ最大。
此旋轉電弧焊接如圖3所示，利用平角焊，在電極噴嘴5旋轉的同時，把下板1和垂直板2的角部焊接起來，採用焊縫4的傾斜θ為最大時的電弧轉數N，容易得到等焊縫腰高，可以改善角焊的焊縫形狀。對容易得到等焊縫腰高的適合轉數N。和改變焊接電流I、焊接速度V之間關係的考察結果，示於表1中。
由表1可見，適合轉數N0依從於焊接電流I和焊接速度V，如V/I比增加的話，適合轉數N0也有增大的趨勢。因此，適合轉數N0根據使用的焊接電流I和焊接速度V而不同。結果確定出焊接電流I和焊接速度的話，適合轉數N0也就隨之確定。
採用焊接電流I和焊接速度V進行角焊，在確定適合轉數N0時，求出垂直板2焊縫腰高l1和下板1焊縫腰高l2之比l1/l2為最大的轉數即可。圖4是焊接電流I＝300安，焊接速度V＝22釐米/分時電弧轉數和焊縫腰高比l1/l2的關係。如圖中所示，在此焊接條件下，適合轉數為7赫(420轉/分)。
另外，即使焊接電流I和焊接速度V一定的話，焊縫腰高比l1/l2也隨著電弧旋轉直徑而不同。例如，在焊接電流I＝300安，焊接速度V＝22釐米/分和轉數7赫時，改變電弧的旋轉直徑D進行角焊的結果如圖5所示。在圖5中，橫軸為電弧旋轉直徑D，縱軸是在D＝0即電弧不旋轉時所得到的焊縫腰高比l1/l2定為1的條件下，所得到的焊縫腰高比l1/l2。由圖中可見，在旋轉直徑從1毫米到6毫米的範圍內，焊縫腰高比l1/l2在1.0以上，使焊縫腰高比得到改善。
還有，角焊是否良好，不僅取決於焊縫腰高，還與熔深是否合適有關。圖6示出對上述旋轉直徑D和熔深之間的關係的考察結果，橫軸表示旋轉直徑D(毫米)，縱軸表示熔深P(毫米)。旋轉直徑D在4毫米以下時，熔深P不應太淺。旋轉直徑D為8毫米時熔深為零。由此結果，在旋轉直徑D從上述1毫米到6毫米的範圍內，可以得到適合的熔深。
因而，在角焊時，按照焊接電流I和焊接速度求出適合的轉數N0當電弧的旋轉直徑在1毫米到6毫米範圍內時，把轉數取為上述的適合轉數N0時，能夠自動形成等腰高的焊縫。
再有，上述實施例是焊絲直徑為1.2毫米時MAG(氣體保護金屬電弧焊)焊接的情況，但所述焊接方法能夠適用於焊絲直徑從0.8毫米到1.6毫米的範圍。不採用焊絲直徑在2.0毫米以上的情況。這是因為焊絲直徑在2.0毫米以上時，焊絲的剛性阻力增大。焊絲以高速旋轉時，需要大輸出的旋轉機械，從價格上來說不實用。另外，對焊接也不限於MAG焊接，也可適用於二氧化炭焊接、TIG(鎢極電弧隋性氣體保護)焊接和SAW(埋弧)焊接。
權利要求
一種利用氣體保護弧焊或者埋弧焊進行平角焊的高速旋轉電弧自動角焊的方法，該方法的特徵在於包括由於電極噴嘴同心旋轉，使通過該噴嘴的焊絲前端旋轉，並包括高速旋轉電弧的步驟，其中，沿行焊方向在右側立垂直板時，從電極噴嘴上方看，所述電弧的旋轉方向須是右旋(順時針方向旋轉)；沿行焊方向，在左側立垂直板時，從電極噴嘴上方看，電弧的旋轉方向須是左旋(反時針方向旋轉)，所述電弧的旋轉速度取為垂直板焊縫腰高和下板焊縫腰高之比為最大的旋轉速度，所述電弧的旋轉直徑從1毫米到6毫米，所述旋轉焊絲直徑從0.8毫米到1.6毫米。
專利摘要
由於焊接電極旋轉，使電弧高速旋轉的自動角焊方法。
文檔編號B23K9/12GK86102903SQ86102903
公開日1986年10月29日 申請日期1986年4月26日
發明者杉谷祐司, 小林徵夫, 村山雅智 申請人:日本鋼管株式會社導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan