项目四 板对接仰焊实作

一、项目任务

按图2-26的要求,学习板对接仰焊的基本操作技能,完成工件实作任务。

图2-26 板对接仰焊施工图(单位:mm)

焊接方法:焊条电弧焊;接头形式:板对接接头;焊接位置:仰焊;试件材质:Q235;根部间隙:b=4~6mm,钝边p=0.5~1mm,坡口角度α=60°

具体要求:掌握板对接仰焊的技术要求及操作要领;会制定板对接仰焊的装焊方案,会选择板对接仰焊的焊接参数,并编制简单的工艺卡(见附录B);按焊接安全、清洁和环境要求及焊接工艺完成焊接操作,制作出合格的板对接仰焊工件,并达到评分标准(见附录C)的相关质量要求。

二、项目分析

仰焊是各种位置焊接中最困难的一种,由于熔池倒悬在焊件下面,熔滴和熔池金属在重力作用下更容易下淌而形成焊瘤,且背面焊缝容易下凹。为了控制熔池的大小和温度,减少和防止液态金属下淌,除采用较小的焊接参数外,操作时还要借助焊条的电弧吹力将熔滴向上“顶推”(有一个向上“捅”的动作)。

填写焊缝分析表(见附录A)。

三、项目实施

(一)安全检查

同本章项目一。

(二)焊前准备

同本章项目一。

(三)选择焊接参数

E5015焊条焊接参数如表2-7所示。

表2-7 板对接仰焊焊接参数

(四)实施装配与焊接

装配与焊接的操作要领如下:

(1)装配与点固。用与正式焊接相同的焊条在焊件背面两端进行点固,定位焊焊缝长为10mm;装配间隙为3~4mm,一头窄一头宽,反变形量为3°~4°,错边量不大于0.5mm,如图2-27所示,并检查装配位置及定位焊质量。

图2-27 板对接仰焊装配图(单位:mm)

(2)打底焊。焊件的焊缝与水平面平行,处于焊工仰视位置,并固定在离地面一定距离(600mm左右)的工装上,间隙小的一端在远端,且从该端开始焊接。采用灭弧法打底;接头采用热接法焊接;严格采用短弧,每分钟约25~30次,灭弧时间约0.8s(即控制熔池存在的时间不能太长);焊条向上顶深一些(保持较强的电弧穿透力,保证背面成形饱满,不至于下凹)。

(3)中间层焊接。采用“之”字形运条,也可用月牙形运条;焊前必须将前道焊缝的焊渣清理干净;注意分清金属液和熔渣,并控制熔池的形状、大小和温度;使焊缝表面平整(焊接速度稍快,焊肉要薄,使之很快冷却而不会形成焊瘤)。仰焊的运条方法及焊条角度如图2-28所示。

图2-28 仰焊的运条方法及焊条角度

(4)盖面焊接。与中间层的焊接基本相同。焊接过程中应严格采用短弧,运条速度要均匀,焊条摆动的幅度和间距要均匀,在坡口边缘稍稍停顿,使坡口边缘熔合良好,防止咬边、未熔合和焊瘤等缺陷,如图2-28所示。

(五)清理现场

练习结束后必须整理工具设备,关闭电源,清理打扫场地,做到“工完料尽场地清”;并由值日生或指导教师检查,做好记录。

关键技术点拨

板对接仰焊是“捅”出来的仰焊时,熔池倒挂在焊件下面,熔化金属因重力的作用容易下坠滴落,不易控制熔池的形状和大小,容易出现未焊透、夹渣和凹陷等缺陷。焊接时,必须采用短弧,选择合适的焊条角度,宜采用较小直径的焊条和较小的电流,电流比平焊时的电流小15%~20%,即严格控制热输入,尽量做到焊速快、熔池小、焊肉薄。

打底焊时,推荐使用灭弧法进行焊接操作(碱性焊条易采用直流正接进行打底焊);焊填充焊道和盖面焊道宜采用摆动法焊接,并在坡口两侧略作停顿以稳定电弧,从而保证两侧熔合良好。

四、项目评价与总结

参照评分标准(见附录C)进行检查。由学生自检、互检以及教师检查(或专职质检员进行),并填写质量检查记录卡(见附录D);每天留出部分时间分小组交流讨论,分享各自的学习成果,共同进步。