T型接頭單面焊雙面成型坡口加工工藝方法

2023-09-20 00:33:25 4

專利名稱：T型接頭單面焊雙面成型坡口加工工藝方法
技術領域：
本發明涉及一種坡口加工工藝方法，尤其涉及一種T型接頭單面焊雙面成型坡口加工工藝方法，屬於坡口焊技術領域。
背景技術：
根據坡口的形狀，坡口 分成不開坡口 I形、T形、V形、Y形、雙Y形、U形、雙U形、單邊V形、雙單邊Y形及J形等。在我國焊接產品結構中，有很多T型角接接頭，比如在造船行業、橋梁製造行業，以及鍋爐及壓力容器的各類結構件產品中，T型角接接頭焊縫型式主要有以下兩種:
1.不開坡口角焊接，如圖1所示，在立板I兩側的A、B面均未開設坡口，立板I與底板2之間焊接，此類焊縫焊接完成後一般僅要求做表面探傷檢查，不做100%UT探傷。2.開坡口角焊接，這類角焊縫如果要做100%UT探傷，而只有焊縫根部熔合質量好，焊接完成後焊縫100%υτ探傷才能合格，因此，設計者在考慮產品結構型式時都會設計成能實現雙面焊接的產品結構，即如圖2所示，在立板I的A、B面與底板2將要焊接處均設置有坡口，並且該類結構中的立板A、B面兩側都有焊接空間，方足以保證焊縫根部焊透。但是，如圖3所示的T型接頭，立板I的B側為密閉空腔，因此，焊縫只能在A側進行單面焊接。焊接的要求是:焊縫根部反面成型質量好，即在立板I的B側焊縫質量也要求好，並需要對焊縫進行100%UT探傷。如果按以前傳統的焊接接頭坡口設計，由於底板表面積大，散熱快，焊縫熔池靠近底板側在高溫停留的時間短，底板側母材熔化量很小，焊縫根部反面靠底板側易出現未熔合、尖角突出和裂紋等缺陷，不能確保焊縫根部反面成型質量，達不到100%UT探傷合格的要求。

發明內容
本發明的目的在於:提供一種T型接頭單面焊雙面成型坡口加工工藝方法，解決現有T形接頭尤其是一側為密閉空腔的T形接頭在焊接時存在焊接缺陷，焊縫根部反面成型質量不佳，不能夠達到100%υτ探傷合格的技術問題，從而能有效的解決上述現有技術中存在的問題。本發明目的通過下述技術方案來實現:一種T型接頭單面焊雙面成型坡口加工工藝方法，包括待焊接的底板和立板，焊接包括以下步驟:
步驟1:底板預先在厚度方向留機加餘量；
步驟2:在底板上確定立板裝焊位置線；
步驟3:利用底板上的機加餘量，在底板上對應裝焊位置線預先加工一凸臺，凸臺鈍邊加工後的寬度為L=L 5mm±lmm,凸臺兩側倒Rl=5_8mm的圓角；
步驟4:立板側面坡口加工成傾斜角度為a=25-28 °的斜面，坡口底部加工成R2=10-12mm的圓弧面，坡口根部的寬度為L=L 5mm土 Imm ;立板鈍邊的加工高度為L=L 5mm + Imm ；
步驟5:立板與底板裝配，立板坡口根部與凸臺鈍邊對齊，並留有L2=2.5mm土 Imm的間隙，立板側面坡口所在斜面、立板底部圓弧面及凸臺側面與底板上端面形成a=25-28°的半U型坡口 ；
步驟6:利用鎢極氬弧焊對半U型坡口進行單面焊。作為一種優選方式，在步驟6坡口單面焊以後，採用焊條電弧焊填充、蓋面，再進行焊縫100%UT探傷。作為一種優選方式,在步驟I中，所述機加餘量為5-8mm。與現有技術相比，本發明的有益效果:本發明坡口加工工藝方法改變了傳統T型接頭僅在接頭一側開坡口進行焊接設計思路，利用底板預先加工成的凸臺與另外一側坡口配合，巧妙的使T型接頭轉換成了「對接」接頭；採用本發明坡口加工工藝方法進行鎢極氬弧焊單面焊接時能夠有效避免焊縫根部出現未熔合，尖角突出和裂紋等缺陷，焊縫根部母材兩側熔合成型質量較好，確保了焊縫100%UT探傷合格。


圖1是現有技術中不開坡口角焊接的示意 圖2是現有技術中開坡口角焊接的示意 圖3是現有技術中T型接頭單面焊接的示意圖；· 圖4是本發明T型接頭焊接的示意 圖5是本發明實施例1中支撐環梁底板焊接的示意 圖6是圖5中的A-A劑面不意圖。圖4、圖5、圖6中:101-底板，102-環梁內環板， 103-環梁外環板，104-環梁底板，105-環梁頂板，106-凸臺，107-立板。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。本說明書中公開的所有特徵，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了相互排斥的特質和/或步驟以外，均可以以任何方式組合，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特徵加以替換，即，除非特別敘述，每個特徵之一系列等效或類似特徵中的一個實施例而已。如圖4所示，一種T型接頭單面焊雙面成型坡口加工工藝方法，包括待焊接的底板101和立板107，焊接包括以下步驟:
步驟1:底板預先在厚度方向留機加餘量，所述機加餘量為5-8mm。步驟2:在底板上確定立板裝焊位置線。
步驟3:利用底板上的機加餘量，在底板上對應裝焊位置線預先加工一凸臺106，凸臺鈍邊加工後的寬度為L=L凸臺兩側倒Rl=5_8mm的圓角；其中鈍邊是指:焊件開坡口時，沿焊件接頭坡口根部的端面直邊部分叫鈍邊，鈍邊的作用是防止根部燒穿。步驟4:立板側面坡口加工成傾斜角度為a=25_28°的斜面，坡口底部加工成R2=10-12mm的圓弧面，坡口根部的寬度為L=L 5mm± Imm ;立板鈍邊的加工高度為L=L 5mm + Imnin步驟5:立板與底板裝配，立板坡口根部與凸臺鈍邊對齊，並留有L2=2.5mm± Imm的間隙，立板側面坡口所在斜面、立板底部圓弧面及凸臺側面與底板上端面形成a=25-28°的半U型坡口。步驟6:利用鎢極氬弧焊對半U型坡口進行單面焊；在步驟6坡口單面焊以後，採用焊條電弧焊填充、蓋面，再進行焊縫100%υτ探傷。實施例1
如圖5、圖6所示，以核電穩壓器支撐環梁底板焊接為例進行說明:
核電穩壓器的上部支撐是一個箱型環梁結構，整個環梁由兩個半環梁組成，半環梁兩端部分別各焊接一塊底板101，環梁內環板102、環梁外環板103、環梁底板104和環梁頂板105組成箱型環梁，底板與箱型環梁的4條焊縫均要求全熔透，100%UT探傷合格，而且從附圖5及附圖6可以看出 ，箱型環梁為封閉的空間，底板與之焊接僅能進行單面焊接。為此，採用如下的坡口設計方案進行焊接，具體方案如下:
1.底板預先在厚度方向留5mm機加餘量。2.在底板上確定環梁內環板、環梁外環板、環梁底板和環梁頂板的裝焊位置線。3.利用底板上5mm機加餘量，在環梁內環板、環梁外環板、環梁底板和環梁頂板裝焊位置區域預先加工出一個5mm高、IOmm寬的凸臺106,鈍邊按1.5mm土 Imm加工，凸臺兩側倒R5mm的圓角，底板其餘部分按圖紙加工到厚度尺寸要求。4.環梁內環板、環梁外環板、環梁底板和環梁頂板的側坡口加工成25°單U型坡口，鈍邊按1.5mm±lmm加工，坡口底部倒RlOmm圓角。5.環梁內環板、環梁外環板、環梁底板和環梁頂板與底板同時裝配，坡口根部與底板上凸臺鈍邊處對齊，間隙L2=2.5mm±lmm，形成25°單U型坡口，後續TIG (即鎢極氬弧焊)打底焊接過程中，TIG焊槍在坡口內能自由擺動。由於底板側預先設計加工成的小凸臺存在，焊接時底板側實際上是凸臺鈍邊處於焊接熔池高溫區域，而非底板原始表面，由於凸臺鈍邊厚度與另外一側的坡口鈍邊厚度一直，因此，TIG焊打底時，坡口根部兩側散熱速度基本一致，接頭兩側母材熔化均勻，背面成型質量較好，很好的實現了單面焊雙面成型，打底完成後採用焊條電弧焊填充、蓋面，焊縫100%UT探傷合格，焊縫根部沒有出現未焊透，未熔合及裂紋等缺陷，整個焊縫滿足核I級焊縫質量要求。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種T型接頭單面焊雙面成型坡口加工工藝方法，包括待焊接的底板和立板，其特徵在於焊接包括以下步驟 步驟I :底板預先在厚度方向留機加餘量； 步驟2 :在底板上確定立板裝焊位置線； 步驟3 :利用底板上的機加餘量，在底板上對應裝焊位置線預先加工一凸臺，凸臺鈍邊加工後的寬度為L=L 5mm±lmm,凸臺兩側倒Rl=5_8mm的圓角； 步驟4 :立板側面坡口加工成傾斜角度為a=25-28 °的斜面，坡口底部加工成R2=10-12mm的圓弧面，坡口根部的寬度為L=L 5mm土 Imm ;立板鈍邊的加工高度為L=L 5mm + Imm ； 步驟5 :立板與底板裝配，立板坡口根部與凸臺鈍邊對齊，並留有L2=2.的間隙，立板側面坡口所在斜面、立板底部圓弧面及凸臺側面與底板上端面形成a=25-28°的半U型坡口 ； 步驟6 :利用鎢極氬弧焊對半U型坡口進行單面焊。
2.如權利要求I所述的T型接頭單面焊雙面成型坡口加工工藝方法，其特徵在於在步驟6坡口單面焊以後，採用焊條電弧焊填充、蓋面，再進行焊縫100%UT探傷。
3.如權利要求I所述的T型接頭單面焊雙面成型坡口加工工藝方法，其特徵在於在步驟I中，所述機加餘量為5-8mm。
全文摘要
本發明公開了一種T型接頭單面焊雙面成型坡口加工工藝方法，包括以下步驟底板預先在厚度方向留機加餘量；在底板上確定立板裝焊位置線；在底板上對應裝焊位置線預先加工一凸臺，凸臺鈍邊加工後的寬度為L，凸臺兩側倒R1的圓角；立板側面坡口加工成傾斜角度為a的斜面，坡口底部加工成R2的圓弧面，坡口根部的寬度為L；立板鈍邊的加工高度為L；立板與底板裝配，形半U型坡口；利用鎢極氬弧焊對半U型坡口進行單面焊；採用本發明能有效避免焊縫根部出現未熔合，尖角突出和裂紋等缺陷，焊縫根部母材兩側熔合成型質量較好。
文檔編號B23K9/167GK103252563SQ201310197599
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月24日 優先權日2013年5月24日
發明者廖國平, 張濤, 謝新, 謝強 申請人:東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司