專利名稱：板料焊接方法
技術領域：
本發明涉及焊接技術，尤其是涉及一種板料焊接方法。
背景技術：
板料包括平面板料或曲面板料，而平面板料包括平面板材和平面型材，曲面板料又包括曲面板材和曲面型材。在工程應用中，需要將多個平面板料或曲面板料焊接成大尺寸的板料，大尺寸的板料用于列車、船舶或航空器的外蒙皮材料。現有技術中，大尺寸的板料焊接方法為，將多個板料對接裝配，形成對接坡口，采用一把焊槍一根焊絲焊接(單槍單絲焊)，或者是采用一把焊槍兩根焊絲(單槍雙絲焊)?，F有技術焊接大尺寸型材時，單槍單絲焊接效率低，并且依次沿著每個對接坡口焊接，焊接后大尺寸板料變形較大，調修工作量大。單槍雙絲焊接雖然速度快，但是單槍一次只能焊接一道焊縫，因而焊接效率低，并且焊接后大尺寸板料變形也較大，調修工作量大?？梢钥闯觯F有技術的板料焊接方法，無論是單槍單絲焊還是單槍雙絲焊，由于焊縫很長，焊接時板料之間產生的應力不能有效地平衡，會產生局部變形，由于變形的累積， 越往兩側的焊縫變形越大，嚴重影響焊接后的板料平面度或輪廓度，調修工作量較大，生產效率低。并且，由于采用單槍單絲焊或單槍雙絲焊均是每條焊縫依次焊接，焊接效率較低。

發明內容
本發明提供一種板料焊接方法，用以解決現有技術中的缺陷，能夠減小板料焊接后的變形量，減小調修工作量，提高生產效率。本發明提供了一種板料焊接方法，包括在支撐工裝上裝配板料，將至少三個板料對接，形成至少兩條對接坡口 ；點固焊對接坡口，將板料固定；壓卡，使用夾具將板料壓卡在支撐工裝上；調整焊槍的焊接工藝參數；板料焊接，兩個焊槍從中間的對接坡口向兩側的對接坡口同方向對稱焊接。本發明提供的板料焊接方法，與現有技術相比，本發明采用兩個焊槍從中間的對接坡口向兩側的對接坡口同方向對稱焊接。可以有效地平衡焊接時板料產生的應力，并且能夠迅速的散發熱量，因而使得焊接后的板料變形更均勻，能夠減小大尺寸的板料焊接時產生的變形，減少焊后調修工作量，提高生產效率。


圖1為本發明第一實施例提供的板料焊接方法的流程示意圖；圖2為本發明第二實施例提供的板料焊接方法的板料反面焊接的主視圖3為圖2的俯視圖；圖4為本發明第二實施例提供的板料焊接方法的板料正面焊接的主視圖；圖5為圖4的俯視圖；圖6為本發明第三實施例提供的板料焊接方法的實施示意圖。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。參照圖1，圖1為本發明第一實施例提供的板料焊接方法的流程示意圖。在本發明的第一實施例中，板料焊接方法包括步驟10，在支撐工裝上裝配板料，將至少三個板料對接，形成至少兩條對接坡口。 具體地，對接坡口的截面為U型、V型、HV型、Y型、HY型或I型，對接坡口的對接處留有0 4. Omm的間隙。步驟20，點固焊對接坡口，將板料固定；具體地，點固焊對接坡口的點固焊長度為 50 200mm，點固焊間距為500 1000mm。點固焊長度由兩側的對接坡口向中間的對接坡口依次增大，由于中間對接坡口焊接的變形量小于兩側對接坡口的變形量，因而將兩側對接坡口的點固焊長度設置為小于中間對接坡口的點固焊長度，可以減小兩側對接坡口焊縫的變形。步驟30，壓卡，使用夾具將板料壓卡在支撐工裝上。具體地，可以使用帶壓緊臂的夾具，通過壓緊臂壓卡在外側的板料，將板料壓緊在支撐工裝上。步驟40，調整焊槍的焊接工藝參數；具體地，采用雙絲焊槍，調整焊槍的焊接工藝參數包括調整雙絲焊槍的前絲焊接電弧，使得所述前絲焊接電弧短而硬，具有穿透力；調整雙絲焊槍的后絲焊接電弧，使得所述后絲電弧長而柔，具有發散性，且所述雙絲焊槍的前絲功率比后絲功率高6 20% ；調整雙絲焊槍角度、使雙絲焊槍的前絲與板料垂直、后絲與板料成15 25度角。通過調整雙絲焊槍的工藝參數，保證了雙絲焊槍的焊接電弧互不干擾，從而有效的保證雙絲焊槍的焊接質量。步驟50，板料焊接，兩個焊槍從中間的對接坡口向兩側的對接坡口同方向對稱焊接。在上述實施例提供的板料焊接方法可以焊接平面型材或板材，也可以焊接曲面型材或板材。下面結合附圖2-5，具體說明本實施例提供的板料焊接方法的具體焊接及壓卡過程。圖2為本發明第二實施例提供的板料焊接方法的板料反面焊接的主視圖；圖3為圖2 的俯視圖；圖4為本發明第二實施例提供的板料焊接方法的板料正面焊接的主視圖；圖5 為圖4的俯視圖。在本實施例中，步驟10，在支撐工裝上裝配板料，將六個平面型材對接，形成五條對接坡口。具體地，支撐工裝包括安裝在水平基準面21上的五個支撐臺22、放置在支撐臺 22的支撐面上的墊塊23，六個平面型材以豎直定位面24為定位基準，裝配成待焊工件27， 通過螺絲頂緊裝置25將待焊工件27相對于豎直定位面24的另一端頂緊，固定待焊工件 2 。待焊工件27的反面形成的五條對接坡口，分別為中間的第一對接坡口 31、兩側的第二對接坡口 32、第三對接坡口 33、第四對接坡口 32s和第五對接坡口 33s，第二對接坡口 32和第四對接坡口 32s對稱、第三對接坡口 33與第五對接坡口 33s對稱。支撐臺22的支撐面為長方形，支撐臺22的支撐面的長度方向與對接坡口的長度方向相同，每個對接坡口的截面為V型，對接坡口的對接處留有0. 5mm的間隙，便于焊接時焊料充分與相接的平面型材熔合，提高焊接強度。步驟20，點固 焊對接坡口，將板料固定；具體地，點固焊對接坡口的點固焊長度為 70mm，點固焊間距為800mm。點固焊對接坡口能夠很好地將待焊工件27固定，提高后續焊接的精度。步驟30，壓卡，使用夾具將板料壓卡在支撐工裝上。具體地，本實施例中的夾具具有兩組壓緊臂26，每組壓緊臂26的數量為七個，兩組壓緊臂26分別位于待焊工件27的兩側，壓緊臂26的數量可以根據待焊工件27的長度確定，選擇合適數量的壓緊臂26，保證壓緊效果。步驟40，調整焊槍的焊接工藝參數；具體地，采用雙絲焊槍，調整焊槍的焊接工藝參數包括調整雙絲焊槍的前絲焊接電弧，使得所述前絲焊接電弧短而硬，具有穿透力；調整雙絲焊槍的后絲焊接電弧，使得所述后絲電弧長而柔，具有發散性，且所述雙絲焊槍的前絲功率比后絲功率高6 20% ；調整雙絲焊槍角度、使雙絲焊槍的前絲與板料垂直、后絲與板料成15 25度角。通過調整雙絲焊槍的工藝參數，保證了雙絲焊槍的焊接電弧互不干擾，從而有效的保證雙絲焊槍的焊接質量。步驟50，板料焊接，兩個焊槍從中間的對接坡口向兩側的對接坡口同方向對稱焊接。具體地，本實施例中，對接坡口的數量為奇數(五個)，板料焊接包括如下步驟如圖2和圖3所示，待焊工件27反面焊接，采用一個雙絲焊槍先焊接中間的第一對接坡口 31焊接，然后采用兩個雙絲焊槍依次對稱焊接兩側第二對接坡口 32和第四對接坡口 32s，第三對接坡口 33和第五對接坡口 33s。每道對接坡口完成焊接后，使待焊工件27冷卻至室溫，繼續下一道對接坡口的焊接。如圖4和圖5所示，待焊工件27正面焊接；待焊工件27反面焊接完成后，冷卻至室溫，松開壓緊臂26，將待焊工件27翻轉后放置于支撐臺22上，在支撐臺上預留反變形量， 反變形量從中間第一對接坡口 31’向兩側第二對接坡32’和第四對接坡口 32s’、第三對接坡口 33’和第五對接坡口 33s’依次減小。具體地，在支撐臺22與墊塊23之間放置不同厚度的墊片，為待焊工件27預留反變形量，預留反變形量的大小可以根據工藝試驗條件、焊接條件、待焊工件等因素確定，例如，從中間到兩側的對接坡口處的墊片的厚度可以設定為 4mm、2mm禾Π 1mm，進而預留反變形量為4mm、2mm禾Π 1mm。
待焊工件27正面焊接逐漸向外側焊接，兩側待焊工件27逐漸向上翹起，用壓緊臂 26將待焊工件27壓卡至支撐臺22上，控制外側焊縫的變形。本實施例提供的板料焊接方法，采用兩個焊槍從中間的對接坡口向兩側的對接坡口同方向對稱焊接?？梢杂行У仄胶夂附訒r板料產生的應力，并且能夠迅速的散發熱量，因而使得焊接后的板料變形更均勻，能夠減小大尺寸的板料焊接時產生的變形，減少焊后調
修工作量，提高生產效率。并且，本實施例采用雙絲焊槍進行板料焊接，通過調整雙絲焊槍的焊接工藝參數， 提高了雙絲焊槍的工藝參數匹配性，提高了焊接效率。參考圖6，圖6為本發明第三實施例提供的板料焊接方法的實施示意圖。本實施例提供的板料焊接方法與上述第一實施例提供的板料焊接方法基本相同， 區別點如下所述本實施例中，采用七個平面板材對接，形成六條對接坡口，對接坡口分別為第一對接坡口 31、第二對接坡口 32、第三對接坡口 33、第四對接坡口 31s、第五對接坡口 3 和第六對接坡口 33s，第一對接坡口 31與第四對接坡口 31s對稱，第二對接坡口 32與第五對接坡口 3 對稱，第三對接坡口 33和第六對接坡口 33s對稱。待焊工件27反面焊接，直接采用兩個雙絲焊槍依次對稱焊接，順序是，第一對接坡口 31和第四對接坡口 31s，然后焊接第二對接坡口 32和第五對接坡口 32s，最后第三對接坡口 33和第六對接坡口 33s。本實施例提供的板料焊接方法實現七個平面板料的焊接，也具有第一實施例提供的板料焊接方法的技術效果，在此不再贅述。需要說明的是，在上述實施例中，當板料的厚度比較小時，可以只焊接板料的一個面，也就是只實施板料正面焊接或反面焊接，可以減少焊接工序，提高焊接效率。另外需要說明的是，本發明提供的板料焊接方法，可以對平面板材、曲面板材、平面型材和曲面型材焊接，可以根據板料的實際尺寸，采用三個或三個以上的板料對接，對板料對接形成的對接坡口，采取兩個焊槍對稱焊接，可以有效地平衡焊接時板料產生的應力， 并且能夠迅速的散發熱量，因而使得焊接后的板料變形更均勻，能夠減小大尺寸的板料焊接時產生的變形，減少焊后調修工作量，提高生產效率。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求
1.一種板料焊接方法，其特征在于，包括在支撐工裝上裝配板料，將至少三個板料對接，形成至少兩條對接坡口 ； 點固焊對接坡口，將板料固定； 壓卡，使用夾具將板料壓卡在支撐工裝上； 調整焊槍的焊接工藝參數；板料焊接，兩個焊槍從中間的對接坡口向兩側的對接坡口同方向對稱焊接。
2.根據權利要求1所述的板料焊接方法，所述焊槍為雙絲焊槍； 所述調整焊槍的焊接工藝參數包括調整所述雙絲焊槍的前絲焊接電弧；調整所述雙絲焊槍的后絲焊接電弧，所述雙絲焊槍的前絲功率比后絲功率高6 20% ；調整雙絲焊槍角度、使雙絲焊槍的前絲與板料垂直、后絲與板料成15 25度角。
3.根據權利要求1或2所述的板料焊接方法，其特征在于，所述對接坡口的數量為奇數，所述板料焊接包括板料反面焊接，采用一個雙絲焊槍先焊接中間焊縫，然后采用兩個雙絲焊槍依次對稱焊接兩側焊縫；每道對接坡口完成焊接后，使板料冷卻至室溫，繼續下一道對接坡口的焊接； 板料正面焊接，所述板料反面焊接完成后，冷卻至室溫，松開夾具，將板料翻轉后放置于支撐工裝上，在支撐工裝上預留反變形量，反變形量從中間對接坡口向兩側對接坡口依次減??；板料正面焊接逐漸向外側焊接，用夾具將板料壓卡至支撐工裝上，控制板料外側焊縫的變形。
4.根據權利要求1或2所述的板料焊接方法，其特征在于，所述對接坡口的數量為偶數，所述板料焊接包括板料反面焊接，采用兩個雙絲焊槍依次對稱焊接兩側焊縫； 每道對接坡口完成焊接后，使板料冷卻至室溫，繼續下一道對接坡口的焊接； 板料正面焊接，所述板料反面焊接完成后，冷卻至室溫，松開夾具，將板料翻轉后放置于支撐工裝上，在支撐工裝上預留反變形量，反變形量從中間對接坡口向兩側對接坡口依次減??；板料正裝焊接逐漸向外側焊接，兩側板料逐漸向上翹起，用夾具將板料壓卡至支撐工裝上，控制板料外側焊縫的變形。
5.根據權利要求1或2所述的板料焊接方法，其特征在于，每一條對接坡口的焊接順序都是從對接坡口的一端向另一端焊接。
6.根據權利要求3所述的板料焊接方法，其特征在于，所述板料為六個平面型材，所述對接坡口的數量為五條。
7.根據權利要求1或2所述的板料焊接方法，其特征在于，所述點固焊對接坡口的點固焊長度為50 200mm，點固焊間距為500 1000mm。
8.根據權利要求7所述的板料焊接方法，其特征在于，所述點固焊長度由兩側的對接坡口向中間的對接坡口依次增長。
9.根據權利要求1或2所述的板料焊接方法，其特征在于，所述對接坡口的截面為U 型、V型、HV型、Y型、HY型或I型，所述對接坡口的對接處留有0 4. Omm的間隙。
全文摘要
本發明公開了一種板料焊接方法，包括在支撐工裝上裝配板料，將至少三個板料對接，形成至少兩條對接坡口；點固焊對接坡口，將板料固定；壓卡，使用夾具將板料壓卡支撐工裝上；調整焊槍的焊接工藝參數；板料焊接，兩個焊槍從中間的對接坡口向兩側的對接坡口同方向對稱焊接。本發明同時采用兩個焊槍從中間的對接坡口向兩側的對接坡口同方向對稱焊接。可以有效地平衡焊接時板料產生的應力，并且能夠迅速的散發熱量，因而使得焊接后的板料變形更均勻，能夠減小大尺寸的板料焊接時產生的變形，減少焊后調修工作量，提高生產效率。
文檔編號B23K33/00GK102350563SQ20111028407
公開日2012年2月15日 申請日期2011年9月22日 優先權日2011年9月22日
發明者劉春寧, 唐衡郴, 尹德猛, 王陸釗, 胡文浩 申請人:唐山軌道客車有限責任公司