一種法蘭片及其與管道的焊接工藝的製作方法

2023-04-29 18:08:01 2

專利名稱：一種法蘭片及其與管道的焊接工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於金屬焊接工藝領域，特別適用於管道和法蘭的手工焊接。
背景技術：
工商業在做流體輸送中，普遍使用到各種焊接法蘭片的管道。管道與法蘭片的手工焊接一般是電焊或氬弧焊，在法蘭片的前面將管道焊接起來，即:管道插進法蘭片的臺階，在法蘭片上方非安裝面與管道的外表面接縫處進行一圈環繞堆焊。這種堆焊方式對於薄壁的焊管，手工操作技術要求難度極其大，因為焊接電流不易控制在最佳點，手拉電弧在進行位移操作時也不易控制，所以容易出現燒穿管道的薄壁或者虛焊的現象。另外堆焊焊縫不規則的留痕既不美觀，堆焊方式也常常造成焊絲材料消耗比較大。

發明內容
本發明的目的在於提供一種法蘭片及其與管道的焊接工藝，降低管道與法蘭片的手工焊接操作難度，降低虛焊風險，達到無滲漏的效果，減少焊絲的用量，法蘭片與管道焊接後保持原有的美觀度。本發明的目的是這樣實現的:一種法蘭片及其與管道的焊接工藝，包括法蘭片，管道，工裝，其特徵在於:所述法蘭片(14)上有加強臺(9)，其上有中心管孔(8);法蘭片的安裝面(4)有焊接工藝槽(5)與焊壁(7)，焊壁厚度與管道壁厚相同，有對稱的安裝孔(6)。所述工裝(16)其特徵在於，在校齊端面(10)的中心有一個錐形圓臺(11)與限位圈(12);圍繞錐形圓臺(11)的軸線有2個定位樁(13)。所述一種法蘭片及其與管道的焊接工藝，包括用工裝定位、對齊、焊接，其特徵在於:將管道(15)裝配入法蘭片中心管孔⑶中，用工裝(16)從法蘭片(14)安裝面(4)進行定位、對齊、壓緊至校齊端面(10);同時錐形圓臺(11)使管道口擴大O 0.5mm範圍，管道截面(18)與焊壁端面(17)對齊相貼，使管道(15)與法蘭片(14)緊密結合；退出工裝
(16)，在管道(15) 口與焊壁(7)相接的縫隙邊沿處，採用常規手工鎢極氬弧焊熔燒的方法，用焊槍環繞焊接一周生成平焊道(19)。有益效果本發明對比已有技術具有以下優點:1.最大降低管道與法蘭片的手工焊接技術難度，使其工藝簡單更容易操作。2.焊接前做擴展管口，最大限度減小焊縫截面積，降低虛焊風險，達到無滲漏的目的。 3.採用熔燒管壁邊沿的方法，提高工作效率，減少焊絲用量，節約資源保護環境。4.安裝後，焊道痕跡不外露，保持了法蘭片與管道原有的美觀。


圖1為傳統法蘭片 立體示意圖。其中:1_圓臺；2_管道臺階。
圖2為傳統法蘭片剖視圖。圖3為傳統法蘭片與管道焊接方式的效果示意圖。其中:3_堆焊道。圖4為本發明法蘭片立體示意圖。其中:4_安裝面；5-焊接工藝槽；6-安裝孔；7-焊壁。圖5為本發明法蘭片安裝面向下的剖視圖。其中:8-中心管孔；9_加強臺。圖6為本發明工裝剖視圖。其中:10_校齊端面；11_錐形圓臺；12_限位圈；13_定位樁。圖7為局部剖視法蘭片與管道使用工裝時的示意圖。其中:14_法蘭片；15_管道；16-工裝。圖8為本發明在焊接前效果示意圖。其中:17_焊壁端面；18-管道截面。圖9為本發明在焊接後效果示意圖。其中:19_平焊道。
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的描述:圖1與圖2所示是傳統法蘭片:其中I為圓臺，2為管道臺階，3為中心管孔；圖3為傳統法蘭片與管道焊接方式的效果示意圖。傳統鎢極氬弧焊手工鋁焊方法是:外管道插入中心管孔至管道臺階(2)，然後引電弧較多的焊絲對圓臺(I)與管道外壁進行燒結，一般都用堆焊方式進行焊接操作，其效果如圖3所示的堆焊道(3)。在生產檢測中時常發現有不合格的產品，這些不合格焊件鋁管的焊接兩端外部有比較嚴重堆焊現象，其端頭凡有變色斑處均為可疑虛焊，或者管內壁上會有燒穿熔疤；或者是燒熔裂紋出現。從客觀因素看，由於鋁管壁厚比較薄，法蘭片比較厚，所以焊接處的管壁與法蘭片二者導熱不均勻不同步，致使薄管壁容易出現焊熔裂紋，油液的滲漏極有可能出自這裡。從主觀因素看，焊工操作手法存在問題:局部焊接時間過長或過短，造成了管道內壁或熔穿或虛焊或管外不規則堆焊流痕的外觀效果。圖4為本發明法蘭片立體示意圖:4為安裝面，在實際應用中此平面與其他流量設備緊密對接，以密封件輔助，通過安裝孔用緊固件固定。5為焊接工藝槽，6為安裝孔，7為焊壁:在焊接時為了使法蘭片與被焊接的管道能夠均勻受熱，焊接熔深度良好，設計焊壁的厚度與管道壁一致，方便電弧焊形成溶池，焊接工藝槽起到令焊壁均熱導流熔液的作用。圖5為本發明法蘭片的安裝面向下剖視圖；8為中心管孔；9為加強臺。在實際應用中，管道插入中心管孔，加強臺(9)的高度大於傳統法蘭片圓臺(I)起到加強管道與法蘭片緊密結合增強機械強度的作用。圖6為本發明工裝剖視圖。其中:10為校齊端面，11為錐形圓臺，12為限位圈，13為定位樁:錐形圓臺前小後大，為一個凸圓頂的圓錐臺，其兩底圓直徑之差0.5_;設計其錐度是用於管道作微 小擴口，校齊端面與限位圈則用於法蘭片與管道的對齊，二個定位樁用於定位。如圖7法蘭片與管道工裝配合的局部剖視示意圖所示:管道(15)插入法蘭片
(14)中心管孔(8)，錐形圓臺(11)再頂入其中，同時法蘭片的安裝孔(6)插入到兩個定位樁(13)中。工裝校齊端面與安裝面(4)貼緊，此時錐形圓臺(11)起到管道口擴大0.5mm的作用，使得管道與法蘭片的焊壁(7)全面接觸擠緊，然後退出工裝(16)。如圖8所示，焊壁端面(17)與管道截面(18)裝配擴口沒有焊接前，有微小縫隙。接下來在管道截面(18)與焊壁端面(17)相接的縫隙處，用少量的焊絲焊接，熔燒管壁邊沿的簡單方法，手工鎢極氬弧焊槍環繞焊接一周。如圖9所示，焊壁端面(17)與管道截面
(18)裝配擴口在焊接後效果示意圖，有清晰的平焊道(19)，管道與法蘭片焊接成為完整一體，無有滲漏之虞。另外，焊件裝入機器後，平焊道(19)痕跡不會外露，能夠保持法蘭片與管道原有的美觀程 度。
權利要求
1.一種法蘭片及其與管道的焊接工藝，包括法蘭片，管道，工裝，其特徵在於: 1)所述法蘭片(14)上有加強臺(9)，臺上有中心管孔(8)，法蘭片的安裝面(4)有焊接工藝槽(5)與焊壁(7)，焊壁厚度與管道壁厚相同，圍繞中心管孔(8)有安裝孔(6)； 2)所述工裝(16)其特徵在於，在校齊端面(10)的中心有一個錐形圓臺(11)與限位圈(12);圍繞錐形圓臺(11)的軸線有定位樁(13)。
2.—種法蘭片及其與管道的焊接工藝，包括用工裝(16)定位、對齊，焊接； 其特徵在於:將管道(15)裝配入法蘭片中心管孔(8)中，用工裝(16)從法蘭片(14)安裝面(4)進行定位、對齊，推至校齊端面(10);錐形圓臺(11)使管道口擴大，管道截面(18)與焊壁端面(17)平齊，使管道(15)與法蘭片(14)緊密結合；退出工裝(16)，在管道截面(18)與焊壁端面(17)相接的縫隙邊沿處，採用常規手工鎢極氬弧焊熔燒的方法，用焊槍環繞焊接一周生成平焊 道(19)。
全文摘要
本發明包括法蘭片、管道、工裝，特別適用於手工焊接工藝。提供一種法蘭片及其與管道的焊接工藝，其目的在於降低傳統法蘭片與管道進行手工焊接「環繞堆焊」的技術難度，焊接前擴展管口做機械密封，最大程度降低了虛焊風險，達到不滲漏的工藝效果，採用熔燒管壁邊沿的方法，減少了焊絲的用量，提高了法蘭片與管道焊接的可操作性，保持了工件的美觀度。其特徵在於法蘭片(14)在安裝端平面中心有焊接工藝槽(5)與焊壁(7)，焊壁的厚度與管道壁厚相同；工裝(16)在校齊端面(10)的中心有錐形圓臺(11)與限位圈(12)，圍繞中心軸線有2個定位樁(13)。操作時把管道插進法蘭片，用工裝對齊、定位、擴口緊固後，圍繞結合縫處均勻焊接一圈。
文檔編號F16L23/026GK103240552SQ20121003066
公開日2013年8月14日 申請日期2012年2月13日 優先權日2012年2月13日
發明者袁仁偉, 袁君偉, 朱明國, 陽一鳴, 徐梅華, 方劍, 唐偉, 繆曉龍 申請人:江陰市富仁高科股份有限公司