專利名稱：方形長鋼梁焊接方法
技術領域：
本發明屬于電弧焊技術領域，主要涉及一種方形長鋼梁焊接方法。
背景技術：
長度較長的方形梁如圖I所示，其主要由相對平行設置的兩張條形鋼板1、2及橋接在兩鋼板1、2相對兩側邊的槽型鋼3、4通過電弧焊焊接固定制成。采用電弧焊焊接時，方形梁不可避免的會產生變形，其屬于現在焊接工業中難以克服的難題。目前，在焊接該方形長鋼梁時均需要使用專用焊接工裝將組成方形梁的鋼板及槽型鋼固定，焊接時由一個焊接工人每焊接完一道焊縫后再通過工裝翻轉鋼梁依次焊接下一道焊縫，待四道焊縫均焊接完成后還需要使用輔助設備對鋼梁進行矯直，以解決焊接造成的鋼梁變形問題。現有的焊接方法操作較為繁瑣，導致鋼梁的生產效率較低。而且，為降低焊接時的熱應力，提高焊接 質量，在焊接前還需要對鋼構件進行預熱，目前常用的預熱方式主要采用氧炔火焰預熱、陶瓷加熱件預熱及電磁感應加熱等方式，但現有預熱方式均存在耗時長、能耗高、熱效率較低的缺陷。

發明內容
本發明的目的是提供一種方形長鋼梁焊接方法，以解決現有焊接方法生產效率較低、能耗較高的問題。I、本發明的技術方案是一種方形長鋼梁焊接方法，該方法包括以下步驟
第一步、在鋼梁待焊頂面與相鄰兩側面的待焊接位置處分別布置一臺焊機，兩臺焊機
同時從鋼梁的一端起焊并以設定的預熱焊接速度同速向另一端行進，從而在鋼梁頂面的兩側待焊接位置處焊接出兩道相同的預熱焊縫，然后，兩臺焊機同時沿第一步焊接形成的預熱焊縫從鋼梁的一端起焊并以設定的常規焊接速度同速向另一端行進，使鋼梁的頂面與相鄰兩側面焊接成形；
第二步、在鋼梁的與所述頂面相對的待焊底面與相鄰兩側面的待焊接位置處分別布置一臺焊機，兩臺焊機同時從鋼梁的一端起焊并以設定的預熱焊接速度同速向另一端行進，從而在鋼梁頂面的兩側待焊接位置處焊接出兩道相同的預熱焊縫，然后，兩臺焊機同時沿第一步焊接形成的預熱焊縫從鋼梁的一端起焊并以設定的常規焊接速度同速向另一端行進，使鋼梁的底面與相鄰兩側面焊接成形；
所述常規焊接速度的取值范圍是10-20cm/min，所述的預熱焊接速度是常規焊接速度的兩倍以上。所述的兩臺焊機之間的電壓相同、電流相同，兩焊接工人使用的焊條相同。所述的焊接為人工施焊，每臺焊機均由一個焊接工人操作。本發明的方形長鋼梁焊接方法是將鋼梁分兩步焊接完成，每一步焊接都用兩臺焊機以相同的焊接速度、同時、同向分兩次以上焊接鋼梁待焊頂面與相鄰兩側面之間的待焊接位置，第一次以常規速度兩倍以上的速度在兩待焊接位置處焊接出預熱焊縫，預熱焊縫一方面可以將相鄰兩鋼構件之間的位置固定，另一方面通過焊接時產生的高溫可以實現相鄰兩鋼構件的均勻預熱，減少被焊兩鋼構件之間的溫度梯度，降低焊接應力和焊接應變速率，有利于避免產生焊接裂紋，提高焊接質量，后續再采用常規焊接速度由兩臺焊機同時沿對應的預熱焊縫完成最后的焊接成形，最后再以相同的方式完成鋼梁底面與相鄰兩側面待焊接位置的焊接，由于鋼梁焊接的兩步驟之間采用的焊接方式相同，因而鋼梁在兩步焊接工序中產生的彎曲變形相抵消，從而完成鋼梁的自動矯直，本發明的方形長鋼梁焊接方法無需使用專用焊接工裝，其操作簡單、實施方便，極大的提高了鋼梁的生產效率。


圖I為本發明所涉及的鋼梁的結構示意圖。
具體實施例方式本發明的方形長鋼梁焊接方法是將鋼梁的四道焊縫分兩步焊接完成，如圖I所示，其第一步焊接時，首先焊接鋼梁頂面上鋼板I與鋼梁兩側槽型鋼3、4之間的相鄰兩待焊 接位置a、b，焊接時，針對該兩待焊接位置a、b安排兩個焊接工人，每個焊接工人分別操作一臺電壓、電流等參數相同的焊機并使用相同的焊條，由鋼梁的一端同時起焊、同時結束，以相同的焊接速度分兩遍或三遍焊接其負責的焊縫，在第一遍焊接時，兩焊接工人均采用速度較快的預熱焊接速度在兩待焊接位置a、b之間分別焊接出相同的預熱焊縫，該預熱焊縫不講求焊接質量，其可以是連續焊縫也可以為若干間斷的焊接點，以將上鋼板I與兩側的槽型鋼3、4之間固定為準，然后，兩焊接工人在以速度較慢的常規焊接速度沿對應的預熱焊縫焊接第二遍，使鋼梁的上鋼板I與相鄰的兩側槽型鋼3、4之間焊接成形。第一步焊接完成后，將鋼梁翻轉180°，使鋼梁的底面下鋼板2朝上，焊接鋼梁底面下鋼板2與鋼梁兩側槽型鋼3、4之間的相鄰兩待焊接位置c、d，焊接時，仍由兩焊接工人分別操作一臺電壓、電流等參數相同的焊機并使用相同的焊條，由鋼梁的一端同時起焊、同時結束，以相同的焊接速度分兩遍或三遍焊接其負責的焊縫，在第一遍焊接時，兩焊接工人均20cm-40cm/min的預熱焊接速度在兩待焊接位置c、d之間分別焊接出相同的預熱焊縫，該預熱焊縫不講求焊接質量，該預熱焊縫可以是連續焊縫也可以為若干間斷的焊接點，以將下鋼板2與兩側的槽型鋼3、4之間固定為準，然后，兩焊接工人在以10cm-20cm/min的常規焊接速度沿對應的預熱焊縫焊接第二遍，使鋼梁的下鋼板2與相鄰的兩側槽型鋼3、4之間焊接成形。本發明在焊接前均以較快的速度焊接出一道預熱焊縫，該預熱焊縫一方面可以使對應鋼板與兩側的槽型鋼之間的位置固定，為后續正式焊接提供便利，另一方面，預熱焊縫的焊接產生的熱量對焊縫間的兩構件均勻預熱，減少被焊兩鋼構件之間的溫度梯度，降低焊接應力和焊接應變速率，有利于避免產生焊接裂紋，提高焊接質量。本發明不局限于上述實施例，在實際生產過程中，也可以先焊接一側槽型鋼與兩鋼板相連接的兩道相鄰焊縫，在焊接另一側槽型鋼兩側焊縫；鋼梁焊接也可以采用龍門焊機實現自動控制；在焊接第一道預熱焊縫時的速度根據實際情況也可以為60cm-80cm/min，只要在焊接預熱焊縫時能夠在兩鋼構件之間形成若干焊接點即可。本發明的方形長鋼梁焊接方法將鋼梁的四道焊縫分兩次完成，每次均有兩焊接工人采用相同的焊接參數、相同的焊接速度、相同的焊接方式由鋼梁的一端向另一端同時焊接相鄰的兩道焊縫，兩次焊接時造成的鋼梁彎曲變形相互抵消，從而采用輔助設備即可實現鋼梁的自動矯直，該方法操作簡單、實施方便，焊接時無需專業焊接工裝，而且焊前無需預熱，其不僅大大的提高了方形鋼梁的生產效率，而且降低了鋼梁生產過程的能耗，節約了 能源。
權利要求
1.一種方形長鋼梁焊接方法，其特征在于，該方法包括以下步驟 第一步、在鋼梁待焊頂面與相鄰兩側面的待焊接位置處分別布置一臺焊機，兩臺焊機同時從鋼梁的一端起焊并以設定的預熱焊接速度同速向另一端行進，從而在鋼梁頂面的兩側待焊接位置處焊接出兩道相同的預熱焊縫，然后，兩臺焊機同時沿第一步焊接形成的預熱焊縫從鋼梁的一端起焊并以設定的常規焊接速度同速向另一端行進，使鋼梁的頂面與相鄰兩側面焊接成形； 第二步、在鋼梁的與所述頂面相對的待焊底面與相鄰兩側面的待焊接位置處分別布置一臺焊機，兩臺焊機同時從鋼梁的一端起焊并以設定的預熱焊接速度同速向另一端行進，從而在鋼梁頂面的兩側待焊接位置處焊接出兩道相同的預熱焊縫，然后，兩臺焊機同時沿第一步焊接形成的預熱焊縫從鋼梁的一端起焊并以設定的常規焊接速度同速向另一端行進，使鋼梁的底面與相鄰兩側面焊接成形； 所述常規焊接速度的取值范圍是10-20cm/min，所述的預熱焊接速度是常規焊接速度的兩倍以上。
2.根據權利要求I所述的方形長鋼梁焊接方法，其特征在于，所述的兩臺焊機之間的電壓相同、電流相同，兩焊接工人使用的焊條相同。
3.根據權利要求I所述的方形長鋼梁焊接方法，其特征在于，所述的焊接為人工施焊，每臺焊機均由一個焊接工人操作。
全文摘要
本發明的方形長鋼梁焊接方法是將鋼梁分兩步焊接完成，每一步焊接都用兩臺焊機以相同的焊接速度、同時、同向分兩次以上焊接鋼梁待焊頂面與相鄰兩側面之間的待焊接位置，第一次以常規速度兩倍以上的速度在兩待焊接位置處焊接出預熱焊縫，以減少被焊兩鋼構件之間的溫度梯度，降低焊接應力和焊接應變速率，有利于避免產生焊接裂紋，提高焊接質量，后續再采用常規焊接速度由兩臺焊機同時沿對應的預熱焊縫完成最后的焊接成形，由于鋼梁焊接的兩步驟之間采用的焊接方式相同，因而鋼梁在兩步焊接工序中產生的彎曲變形相抵消，從而完成鋼梁的自動矯直，本發明無需使用專用焊接工裝，其操作簡單、實施方便，極大的提高了鋼梁的生產效率。
文檔編號B23K31/02GK102909479SQ20121036985
公開日2013年2月6日 申請日期2012年9月29日 優先權日2012年9月29日
發明者劉學戰, 弋現生, 李懷永 申請人:鄭州市嵩陽煤機制造有限公司