鋼格柵板焊接一般采用 CO 2 氣體保護(hù)焊，通過(guò)技術(shù)改進(jìn)，將埋弧焊焊接技術(shù)運(yùn)用到鋼格柵板組裝焊接過(guò)程中，
大大縮短了單位焊接時(shí)間，不僅提高了施工質(zhì)量，保證工期、節(jié)約成本，還為以后承接此類工程打下了堅(jiān)實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)。隨著機(jī)械加工自動(dòng)化程度的提高，現(xiàn)有手工焊接和半自動(dòng)焊接技術(shù)已經(jīng)很難滿足工期時(shí)間要求和技術(shù)指標(biāo)性能。本文提出將自動(dòng)埋弧焊直線焊接技術(shù)運(yùn)用到型鋼格柵板加工組裝過(guò)程中，以實(shí)現(xiàn)高效率、高質(zhì)量、低成本、低能耗的加工方式，為企業(yè)的發(fā)展做出切實(shí)有效技術(shù)應(yīng)用。
一 、自動(dòng)埋弧焊機(jī)焊接技術(shù)特點(diǎn)研究分析
埋弧焊是一種將電弧埋藏在焊劑層下方燃燒進(jìn)行焊接的方法，全稱是埋弧自動(dòng)焊，又稱為焊劑層下自動(dòng)電弧焊，
埋弧焊是當(dāng)今生產(chǎn)效率較高的一種機(jī)械化自動(dòng)焊接技術(shù)。埋弧焊是以連續(xù)輸送的焊絲作為電極和填充金屬。焊接時(shí)，在焊接區(qū)的上面覆蓋一層顆粒狀焊劑，電弧在焊劑層下燃燒，將焊絲端部和局部母材熔化，形成焊縫。在電弧熱的作用下，上部分焊劑熔化熔渣并與液態(tài)金屬發(fā)生冶金反應(yīng)。熔渣浮在金屬熔池的表面，一方面可以保護(hù)焊縫金屬，防止空氣的污染，并與熔化金屬產(chǎn)生物理化學(xué)反應(yīng)，改善焊縫金屬的萬(wàn)分及性能;另一方面還可以使焊縫金屬緩慢泠卻。埋弧焊可以采用較大的焊接電流。與手弧焊相比，其最大的優(yōu)點(diǎn)是焊縫質(zhì)量好，焊接速度高。因此，它特別適于焊接大型工件的直縫和環(huán)縫。
二、埋弧焊工作原理
焊接電源的兩極分別接至導(dǎo)電嘴和焊件。埋弧自動(dòng)焊接時(shí)，引燃電弧、送絲、電弧沿焊接方向移動(dòng)及焊接收尾等過(guò)
程完全由機(jī)械來(lái)完成。焊劑由漏斗流出后，均勻地堆敷在裝配好的工件上，焊絲由送絲機(jī)構(gòu)經(jīng)送絲滾輪和導(dǎo)電嘴送入焊接電弧區(qū)，電弧在焊劑下面的焊絲與母材之間燃燒。焊接電源的兩端分別接在導(dǎo)電嘴和工件上。送絲機(jī)構(gòu)、焊劑漏斗及控制盤通常都裝在一臺(tái)小車上以實(shí)現(xiàn)焊接電弧的移動(dòng)。焊接過(guò)程是通過(guò)操作控制盤上的按鈕開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的。焊接過(guò)程中，在工件被焊處覆蓋著一層 30~50mm 厚的粒狀焊劑，連續(xù)送進(jìn)的焊絲在焊劑層下與焊件間產(chǎn)生電弧，焊接電流高達(dá) 800A，電弧的熱量使焊絲、工件和焊劑熔化，形成金屬熔池，使它們與空氣隔絕。隨著焊機(jī)自動(dòng)向前移動(dòng)，電弧不斷熔化前方的焊件金屬、焊絲及焊劑，而熔池后方的邊緣開始冷卻凝固形成焊縫，液態(tài)熔渣隨后也冷凝形成堅(jiān)硬的渣殼。
三、 埋弧焊焊接優(yōu)點(diǎn)生產(chǎn)效率高
埋弧焊所用的焊接電流可大到 1000A 以上，因而電弧的熔深能力和焊絲熔敷效率都比較大。焊接飛濺極少，熱效率高；單位長(zhǎng)度的焊縫能夠快速完成焊接工作。埋弧焊的焊絲伸出長(zhǎng)度遠(yuǎn)較手工電弧焊的焊條短，一般在 50mm 左右，而且是光焊絲，不會(huì)因提高電流而造成焊條藥皮發(fā)紅問(wèn)題，即可使用較大的電流。
四、 焊接質(zhì)量好
由于埋弧焊的焊接參數(shù)通過(guò)電弧自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能夠保持穩(wěn)定，對(duì)焊工操作技術(shù)要求不高，因而焊縫成形好、
成分穩(wěn)定。對(duì)焊接熔池保護(hù)較完善，焊縫金屬中雜質(zhì)較少，只要焊接工藝選擇恰當(dāng)，較易獲得穩(wěn)定高質(zhì)量的焊縫。
五、勞動(dòng)條件好
除了減輕手工操作的勞動(dòng)強(qiáng)度外，埋弧自動(dòng)焊時(shí)，電弧弧光埋在焊劑層下，沒(méi)有刺眼的弧光輻射。這既能改善作業(yè)
環(huán)境，也能減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。適于批量較大，較厚較長(zhǎng)的直線及較大直徑的環(huán)形焊縫的焊接。
五、節(jié)約金屬及電能
對(duì)于 20~25mm 厚以下的焊件可以不開坡口焊接，這既可節(jié)省由于加工坡口而損失的金屬，也可使焊縫中焊絲的填充量大大減少。同時(shí)，由于焊劑的保護(hù)，金屬的燒損和飛濺也大大減少。
五、 自動(dòng)埋弧焊機(jī)在鋼格柵板的焊接
通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新改進(jìn)鋼格柵板加工制作及安裝過(guò)程中的焊接方法，使用自動(dòng)埋弧焊機(jī)進(jìn)行箱體焊縫焊接取代現(xiàn)
有的手工焊和 CO 2 氣體保護(hù)焊，通過(guò)改進(jìn)焊接技術(shù)能夠提升焊接質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，提高效率。結(jié)合本單位現(xiàn)有情況改進(jìn)推廣。
六、 施工工序
下料——組對(duì)——焊接——整形——打磨——預(yù)組裝。
鋼格柵板主焊縫采用的是埋弧自動(dòng)焊焊接，埋弧焊的實(shí)質(zhì)是在一定大小顆粒的焊劑層下，由焊絲和焊件之間放電而產(chǎn)生的電弧熱使焊絲的端部及焊件的局部熔化，形成溶池，溶池金屬凝固后即形成焊縫。埋弧自動(dòng)焊具有焊縫質(zhì)量高，生產(chǎn)率高，節(jié)省焊接材料，勞動(dòng)條件好等優(yōu)點(diǎn)。在中厚板材焊接中廣泛應(yīng)用，但由于其易變形，易產(chǎn)生氣孔的缺陷使得埋弧自動(dòng)焊的一次成功率不高，經(jīng)常出現(xiàn)氣孔、夾渣、咬邊、根部未焊透等現(xiàn)象。
七、傳統(tǒng)的埋弧焊接工藝
（1）打底焊，第一遍焊縫用φ3.2mm 焊條，由技術(shù)水平較高的焊工焊接，焊縫高度 6mm，保證根部焊縫焊透，焊縫平整，防止氣孔、夾渣、裂紋等缺陷產(chǎn)生，第一遍焊縫是至關(guān)重要的一道焊縫，是第二遍、第三遍焊縫的基礎(chǔ)，第一遍焊縫若有缺陷，不易清根。（2）對(duì)打底焊縫清理后，開始埋弧自動(dòng)焊，在焊接第二遍焊縫前必須用小尖錘敲擊焊縫，以清除第一遍焊縫上的藥皮飛濺物等，用鋼絲刷或磨光機(jī)將毛刺清除干凈后，焊接下一道焊縫。
（3）焊接第三遍焊接時(shí)要保證焊縫高度均勻。最后一遍焊縫要保證焊縫飽滿，焊縫的高度和角度要達(dá)到圖紙要求
在焊接第一遍前，在焊縫兩端設(shè)置引弧和熄弧板，其材質(zhì)和坡口形式應(yīng)與焊件相同，引弧和熄弧板的長(zhǎng)度，埋弧自動(dòng)焊在 100mm 左右，手工電弧焊在 50mm 左右；焊接完畢采用氣割切除引弧和熄弧板，并修磨平整。
八、創(chuàng)新埋弧焊接鋼格柵板工藝
（1）封底焊，第一遍焊縫用 CO 2 氣體保護(hù)焊焊接，焊縫高度 8mm~10mm，保證根部焊縫焊透，增加焊縫高度是為了保證第一遍自動(dòng)焊大電流時(shí)，封底焊縫不易被擊穿。焊縫要平整，防止氣孔、夾渣、裂紋等缺陷產(chǎn)生，第一遍焊縫是至關(guān)重要的一道焊縫。
（2）焊接前用碳弧氣刨對(duì)自動(dòng)焊焊道清根，并用角向磨光機(jī)打磨干凈，保證焊道及根部清潔、光滑。自動(dòng)焊傾斜 20~25°送絲，使焊熔滴更容易進(jìn)入焊道根部，使其能焊透根部。
（3）焊接第三遍焊接時(shí)要保證焊縫高度均勻。最后一遍焊縫要保證焊縫飽滿，焊縫的高度和角度要達(dá)到圖紙要求，在焊接第一遍前，在焊縫兩端設(shè)置引弧和熄弧板，其材質(zhì)和坡口形式應(yīng)與焊件相同，引弧和熄弧板的長(zhǎng)度，埋弧自動(dòng)焊在 100mm 左右，焊接完畢采用氣割切除弧和熄弧板，并修磨平整。
（4）打底和蓋面焊接時(shí)，電流也要增大，而且還要適當(dāng)加焊接電壓，以保證得到合適的焊縫形狀和質(zhì)量。埋弧焊電流對(duì)焊絲的預(yù)熱作用比焊條電弧焊大得多，再加上電弧在密封的熔劑氣泡中燃燒，熱效率極高，使焊絲的熔化系數(shù)增大、母材熔化快，提高了焊接速度。
（5） 創(chuàng)新自動(dòng)埋弧焊焊接工藝效益分析，此項(xiàng)改進(jìn)后的新技術(shù)不僅提高了埋弧自動(dòng)焊焊縫的質(zhì)量，也大大提高了勞動(dòng)效率，節(jié)約了成本。根據(jù)運(yùn)用此項(xiàng)創(chuàng)新工藝，焊縫的不合格率控制在 3%~5%左右，大大縮短了施工工期，同時(shí)也節(jié)約了成本，焊縫表面成形均勻、飽滿，焊縫內(nèi)部通過(guò)專業(yè)探傷人員檢測(cè)，均達(dá)到一級(jí)焊縫要求。工程質(zhì)量經(jīng)過(guò)建設(shè)單位、監(jiān)理單位的檢驗(yàn)，都給與較高的評(píng)價(jià)，多項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)均為優(yōu)良。目前以逐步在井架加工過(guò)程中得到應(yīng)用驗(yàn)證，與原有焊接方式相比，全自動(dòng)埋弧焊焊接技術(shù)無(wú)論從焊接質(zhì)量還是從勞動(dòng)效率等方面，完全優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)，得到肯定和推廣。
九、 結(jié)論
加工過(guò)程中現(xiàn)有所采用的 CO 2 氣體保護(hù)焊機(jī)進(jìn)行焊接加工的勞動(dòng)方式進(jìn)行分析研究，并結(jié)合現(xiàn)有的焊接設(shè)備及能力，經(jīng)過(guò)研究及創(chuàng)新。實(shí)驗(yàn)摸索焊接數(shù)據(jù)，總結(jié)后并進(jìn)行檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)完全可以使用自動(dòng)埋弧焊機(jī)進(jìn)行井架箱體焊接組隊(duì)，以滿足井架在基地加工過(guò)程中及在現(xiàn)場(chǎng)組裝過(guò)程中的各類焊接問(wèn)題，優(yōu)化加工工藝，增強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量與性能，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本。
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