礦用btw強韌性中部槽的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及礦用中部槽的制造技術領域,尤其涉及一種礦用BTW強韌性中部槽的制造方法。
【背景技術】
[0002]BTW強韌性耐磨鋼板屬國內新型研發的耐磨材料,是天津威爾朗科技和寶鋼聯合開發的強韌性耐磨鋼板,當表面的一層硬化材料被磨掉之后,新露出的表面同樣會得到自強化,其表層強化系數高達2.5倍,強化層深度小于I mm,表面硬度可顯著提高到HRC50-65o
[0003]BTff強韌性耐磨鋼板由于屬于新型耐磨材料,無磁性,其氣割、加工及焊接工藝手段無可參照對象,在國內屬試驗研究階段。
[0004]申請人在批量采用BTW強韌性耐磨鋼板應用于鑄焊結構的中部槽生產制造中,將中部槽的中板和底板選用BTW強韌性耐磨鋼板來制造,極大增強了中板和底板的耐磨性會K。
[0005]在中部槽制造過程中,通常將中板、槽幫、底板組裝焊接在一起,采用常規技術的制造方法將中板、底板與槽幫固定時,中板與槽幫之間有兩道焊道,在焊道的開頭處和結尾處往往存在弧坑或裂紋,使得焊道的牢固性大打折扣,中板與槽幫之間的連接強度也隨之下降,尤其是在中板、槽幫靠近兩端端頭處,在焊接時,由于起弧點、收弧點都落在中板與槽幫的靠近兩個端頭處的有效焊道上,此處的焊道因存在裂紋、弧坑、瑕疵而成為連接最薄弱的位置。
【發明內容】
[0006]有必要提出一種將起弧點和收弧點引到中板與槽幫的有效焊道外部的礦用BTW強韌性中部槽的制造方法。
[0007]—種礦用BTW強韌性中部槽的制造方法,所述礦用BTW強韌性中部槽包括水平設置的中板、底板、及與中板、底板的兩側焊接連接的左側槽幫、右側槽幫,該礦用BTW強韌性中部槽的制造方法包括以下步驟:
中板與槽幫組裝:將中板、左側槽幫、右側槽幫吊入用于組裝的組裝胎具上,調整中板的兩側與左側槽幫和右側槽幫的焊接對接間隙,以使中板與左側槽幫之間預留左側預留焊縫,中板與右側槽幫之間預留右側預留焊縫,所述中板與左側槽幫和右側槽幫之間不接觸;
中板與槽幫焊接:將組裝好的中板與槽幫吊入用于焊接的焊接工位,之后在中板與左側槽幫的兩個端頭處分別安裝左側引弧塊和左側收弧塊,在中板與右側槽幫的兩個端頭處分別安裝右側引弧塊和右側收弧塊,所述左側引弧塊和左側收弧塊正對左側預留焊縫,所述右側引弧塊和右側收弧塊正對右側預留焊縫,然后采用焊接裝置沿著左側引弧塊、左側預留焊縫、左側收弧塊焊接,再沿著右側引弧塊、右側預留焊縫、右側收弧塊焊接,以完成中板與槽幫之間的焊接,形成中板組件;
底板與槽幫組裝:使用吊具將底板吊入所述中板組件上,將底板放置在中板的下方并與中板平行,底板的兩個側邊分別與左側槽幫、右側槽幫搭接;
底板與槽幫焊接:采用焊接裝置對底板與左側槽幫的搭接焊縫、底板與右側槽幫的搭接焊縫進行焊接,以完成底板與槽幫之間的焊接,形成中部槽;
去除引、收弧塊:將左側引弧塊、左側收弧塊從中板、左側槽幫上去除,將右側引弧塊、右側收弧塊從中板、右側槽幫上去除。
[0008]本發明將引弧、收弧技術首次應用到中部槽的制造中,通過在中板、槽幫的端頭處設置引弧塊和收弧塊,使得焊接裝置的起弧點落在引弧塊上,收弧點落在收弧塊上,加長焊接時焊道的長度,將容易產生弧坑和裂紋的起弧點、收弧點引到中板與槽幫之間的有效焊道的外部,提高了有效焊道的焊接質量,進而提高了中部槽的整體質量。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發明中組裝后的中部槽的結構示意圖。
[0010]圖2為圖1的主視圖。
[0011]圖3為安裝焊接裝置的中部槽的主視圖。
[0012]圖4為安裝焊接裝置的中部槽的后視圖。
[0013]圖5為圖1的局部放大圖。
[0014]圖6為左側引弧塊的局部放大圖。
[0015]圖7為防滑卡頭的左視圖。
[0016]圖中:中板10、底板20、左側槽幫30、左側預留焊縫301、左側引弧塊302、左側收弧塊303、右側槽幫40、右側預留焊縫401、右側引弧塊402、右側收弧塊403、焊接坡口 α、中板一側坡口 α 1、槽幫一側坡口 α 2、焊接對接間隙Ls、輔助坡口 β、輔助對接間隙La、焊接裝置50、防滑卡頭501、磁鐵502、自動焊小車503。
【具體實施方式】
[0017]參見圖1至圖4,本發明中的礦用BTW強韌性中部槽包括水平設置的中板10、底板20、及與中板10、底板20的兩側焊接連接的左側槽幫30、右側槽幫40,其中的中板10和底板20采用BTW強韌性耐磨鋼板。
[0018]礦用BTW強韌性中部槽的制造方法包括以下步驟:
第一步驟,中板與槽幫組裝:將中板10、左側槽幫30、右側槽幫40吊入用于組裝的組裝胎具上,調整中板10的兩側與左側槽幫30和右側槽幫40的焊接對接間隙L肖,以使中板10與左側槽幫30之間預留左側預留焊縫301,中板10與右側槽幫40之間預留右側預留焊縫401,中板10與左側槽幫30和右側槽幫40之間不接觸。
[0019]第二步驟,中板與槽幫焊接:將組裝好的中板10與槽幫吊入用于焊接的焊接工位,之后在中板10與左側槽幫30的兩個端頭處分別安裝左側引弧塊302和左側收弧塊303,在中板10與右側槽幫40的兩個端頭處分別安裝右側引弧塊402和右側收弧塊403,左側引弧塊302和左側收弧塊303正對左側預留焊縫301,右側引弧塊402和右側收弧塊403正對右側預留焊縫401,然后采用焊接裝置50沿著左側引弧塊302、左側預留焊縫301、左側收弧塊303焊接,再沿著右側引弧塊402、右側預留焊縫401、右側收弧塊403焊接,以完成中板10與槽幫之間的焊接,形成中板組件。
[0020]第三步驟,底板與槽幫組裝:使用吊具將底板20吊入中板組件上,將底板20放置在中板10的下方并與中板10平行,底板20的兩個側邊分別與左側槽幫30、右側槽幫40搭接。
[0021]第四步驟,底板與槽幫焊接:采用焊接裝置50對底板20與左側槽幫30的搭接焊縫、底板20與右側槽幫40的搭接焊縫進行焊接,以完成底板20與槽幫之間的焊接,形成中部槽;
第五步驟,去除引、收弧塊:將左側引弧塊302、左側收弧塊303從中板10、左側槽幫30上去除,將右側引弧塊402、右側收弧塊403從中板10、右側槽幫40上去除。
[0022]參見圖5、圖6,其中,在第二步驟中,中板10和左側槽幫30、右側槽幫40之間預留焊接坡口 α、焊接對接間隙L肖,左側引弧塊302、左側收弧塊303也預留與中板10和左側槽幫30之間的焊接坡口 α、焊接對接間隙1^相同的輔助坡口 β、輔助對接間隙La,右側引弧塊402、右側收弧塊403也預留與中板10和右側槽幫40之間的焊接坡口 α、焊接對接間隙Ls相同的輔助坡口 β、輔助對接間隙La,輔助坡口 β的角度與焊接坡口 α的角度相同,輔助對接間隙La的寬度與焊接對接間隙Ls的寬度相同。
[0023]本發明中的中板10與槽幫之間采用V型焊道連接,就是左側預留焊縫301和右側預留焊縫401為V型焊縫,V型焊縫的兩個邊形成焊接坡口 α,而且左側預留焊縫301和右側預留焊縫401分別由上下對頂的兩個V型焊縫組成的X型焊縫,在X型焊縫的頂角處的中板10與槽幫不接觸,形成焊接對接間隙1^,該間隙最好不為零,其中,該焊接對接間隙L胃為O?2mm時,焊縫的熔透性最好,最后形成的焊道內部不存在縫隙、瑕疵,中板10與槽幫之間的焊接質量最好。同理,左側引弧塊302、左側收弧塊303、右側引弧塊402、右側收弧塊403的輔助對接間隙1^_為O?2mm,該間隙最好不為零。
[0024]將左側引弧塊302、左側收弧塊303、右側引弧塊402、右側收弧塊403的形狀、坡口角度、坡口尺寸、對接間隙均設計為與中板10和槽幫之間的參數一致,如此才能保證焊接裝置50在焊接過程中,焊道從引弧塊到左側預留焊縫301或右側預留焊縫401、收弧塊之間過渡時,焊道不變形,焊道所經過的路徑、焊道所行走的平面完全一致,使得焊接裝置50的起弧點落在引弧塊上,收弧點落在收弧塊上,加長焊接時焊道的長度,將容易產生弧坑和裂紋的起弧點和收弧點引到中板10與槽幫之間的有效焊道的外部,提高了有效焊道的焊接質量,進而提高了中部槽的整體質量。
[0025]進一步,在第二步驟中,采用焊接裝置50對左側預留焊縫301焊接前,采用大功率重熔炬對左側槽幫30的靠近焊接坡口 α處預熱,預熱溫度為100°C,采用焊接裝置50對右側預留焊縫401焊接前,采用大功率重熔炬對右側槽幫40的靠近焊接坡口 α處預熱,預熱溫度為100°C。因為中板10采用BTW強韌性鋼板,是冷焊件,無需預熱,而槽板是常規鑄件,可焊性低,為了提高焊接后連接質量,先將槽幫靠近焊縫的位置預熱到100°C,以方便焊接。
[0026]同理,在第四步驟中,采用焊接裝置50對底板20與左側槽幫30、右側槽幫40之間的搭接焊縫焊接前采用大功率重熔炬對靠近左側槽幫30、右側槽幫40的搭接焊縫處進行預熱,預熱溫度為100°C。