在确定试验方法时,球磨机陶瓷衬板,依据正准备制作一个截面为箱型的钢梁工件,梁体长15.6M,钢制梁的底板厚16~20mm,隔板厚16mm。焊接工艺实验时,所采用实际使用的材料材质、板厚和施焊环境。试件的装配形式如图1所示,试板尺寸为-16mm×200mm×500mm,坡口采用刨边机加工而成,焊前利用磨光机将坡口及其边缘20mm范围内进行清理,要求无油污、水分,直至露出金属光泽。然后将试板两端点焊固定,装配间隙5~6mm,反变形角度3°~5°,引弧板及息弧板按规定配置,将陶瓷衬垫置于底面,用CO2 气保焊进行打底、填充、盖面焊接。试板焊前温度为秋季的环境温度。
铝合金坡口及其两侧30 mm范围内的氧化膜焊前应清除,若有油污可以先用进行清洗,清理过的坡口应尽快进行焊接,一般不宜超过4个小时,否则应重新清理。
由于铝合金焊接技术难度较大,从事铝合金焊接的焊工应经过严格的铝合金焊接操作技能培训,并考取相应的合格证书。焊工应严格按照焊接工艺试验的焊接参数进行焊接。
焊前应仔细检查焊机运行状态是否正常,陶瓷衬板,送丝轮和送丝软管处于良好状态以保证正常送丝,三合一耐磨陶瓷衬板,焊丝装到送丝机前应仔细检查焊丝是否处于洁净状态。
由于5083铝合金陶瓷衬垫对接单面焊双面成形焊接工艺焊后变形较大,控制焊缝变形可采取如下措施[2]:根据坡口情况装配时预留一定角度的反变形;长焊缝焊接时可考虑分中退焊法或逐步退焊法;密集型多条长焊缝应采用从中间向四周对称焊的方法;严格控制装配间隙,尽可能减少焊缝金属填充量。
多层多道焊应严格控制层间温度,粘接耐磨陶瓷衬板,5083铝合金焊缝层间温度应控制在60℃以下,在焊接下一道焊缝前应对前一道焊缝表面进行清理。
(1)采用陶瓷衬垫能够很好的实现单面焊双面成型,满足焊缝全熔透的要求;
(2)利用陶瓷衬垫焊接工艺能够解决盖板对接焊缝背面焊缝清根问题;
(3)MAG 焊手工打底焊接 + 自动化机械手填充焊接能够大幅度提升生产效率和焊缝质量可靠性,
经统计焊接生产效率能够提升 60-80%;
(4)通过该工艺在伸臂筒体盖板环形对接焊缝中的应用介绍,对工程机械行业相类似结构件的生产制造具有借鉴意义。
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