横焊单面焊双面成形操作技巧.docx

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横焊单面焊双面成形操作技巧

西安技师学院

10届焊接预备技师班

毕业论文

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题目：

横焊单面焊双面成形操作技巧

姓名张冲阵

学号10JHG102

专业焊接技术及自动化

指导老师马江涛

时间2010.04.15

横焊单面焊双面成形操作技巧

内容摘要

本文是介绍横焊单面焊双面成形的操作方法，其目的是为了让能让操作者掌握各种电弧运条的方法，将这些方法直接运用到现场焊接的横焊当中去，此方法、适用于多层多道焊，以及合理的层道安排。

二才是掌握横焊的操作技巧。

关键词：

横焊运条方法操作技巧

一、焊前的准备

钢板Q235两块厚度12mm坡口60°钝边0.5间隙2.5~3.0反变形4°焊条J422Φ3.2反接电流100~120A层间温度低于100度

二、焊前清理

为了防止焊接过程中出现气孔，必须重视对焊件的清理工作，焊前清理坡口面及近破口上、下两侧则20mm范围内的油、氧化物、铁锈等污物，打磨干净至露出金属光泽为宜。

三、焊件装配

1、装配间隙始端为3.5mm，终端为4.0mm.

2、错边两边≤0.5mm.

3、定位焊缝长度应小于10mm，且在背面点固完毕后在正面应加

强点固终端，为防止焊接过程中变形。

点固时应先点始焊端，再点终端。

4、

预置反变形。

反变形破口角度

四、定位焊

定位焊是在焊接过程中是很重要的，并且一定要牢固，始端可以少焊些，终端应该多焊些（反转焊件在终端再次加固）以免在焊接过程中收缩，造成未焊端坡口间隙变窄而影响焊接质量，定位焊必须要牢固，焊点长度为10mm。

.

对接横焊的焊件装配

五、确定焊接工艺参数

焊接层数

运条方法

焊条直径/mm

焊接电流/A

打底层焊

断弧焊接

3.2

105~110

填充层

斜圆、直线运条和锯齿形运条

4.0

110~120

盖面层

直线运条或直线往复运条

3.2

130~140

六、焊接的操作方法

1、打底层的焊接

在定位点上引弧，引燃后电弧向左外露于焊件外，一部分熔渣向外流时压低电弧向前倾斜焊条向前运动，此时焊条大幅度向前倾，与焊接方向夹角可能只有20°，以防止电弧偏吹而产生夹渣，至间隙处时向里顶，大部分电弧穿过间隙，稍停后轻上下摆动电弧，使熔池与上下坡口熔合后向后灭弧，同时有一个向后拔渣的动作，防止熔渣过多聚集在熔孔处。

此时焊件的温度还较低，易产生缩孔，而且熔渣凝固也快，熔渣凝固后再引弧则易产生夹渣，所以第二点引弧要快，第一点灭弧后立即引第二点，大部分电弧穿过间隙，焊条稍多向里顶，稍停后稍用力上下摆动电弧，使熔池与上直坡口熔合。

相同的方法焊完前几公分后，电弧向前偏吹的程度逐渐减弱，焊条和前倾斜程度也减小。

当电弧向前偏吹不明显时，焊条与焊接方向的夹角约为80~85°，与下方度板的夹角同样为70~80°，引弧位置于熔孔的左上方，稍停后垂直向下运动，稍用力碰下坡口并停留后向后灭弧。

上下摆动幅度不要过大，即焊条在间隙根部运动，过宽成型不良甚至夹渣。

引弧时间为熔池亮点将要消失时。

一部分焊条对准间隙，一部分焊条对准熔孔，大部分电弧位于熔池上，焊接时熔渣一小部分在背面，大部分在前面。

熔池金属稍露。

收弧采用加点收弧。

熔孔示意图

打底层焊接的接头方法分为两种：

一种是热接法；另一种是冷接法。

（1）热接法更换焊条的速度要求，在前一根焊条的熔池还没完全冷却，成红热状态时，立即在离熔池前方约10mm的坡口面上将电弧引燃，且焊条迅速退至原熔池处，待新熔池的后沿和原熔池的后沿重合时，焊条开始摆动并向右移动，当电弧移至原弧坑前沿时，将焊条向石板背面压，并稍停顿，待听到电弧击穿声，形成新熔孔后再将焊条抬起到正常焊接位置，继续向前施焊。

（2）冷接法再施焊前，先将收弧处焊道打磨成缓坡状，然后按热接法

的引弧法位置、操作方法进行焊接。

接头时最好采用热接法。

在距熔孔5mm处起焊，电弧稍长，向前运动，至间隙处时向里顶同时向后（左）倾斜焊条，这样的话不仅背面可以接好而且正面也不会过高，在不打磨的情况下可顺利地完成下一层道的焊接，大部分电弧穿过间隙稍停后轻向前拖动焊条后向后灭弧焊接至最后时，由于磁场的原因电弧会向焊接反方向偏吹，此时应根据电弧偏吹程度向偏吹方向倾斜焊条。

易产生的缺陷：

夹渣，原因是一两点间距离远，二引弧晚，三摆动幅度大，四是电弧偏吹引起的夹渣。

成形不良：

中间高，上下两侧有夹角。

原因是：

一电弧穿过间隙量少；二电弧运动过慢；三焊条向前方倾斜过多；四上下两侧停留时间短；五电弧过长；六焊条碰两侧坡口轻等。

打底层焊接完成后要求底层一要光滑，二要窄，这两点很重要,光滑说明操作得当，下层焊接时不需打磨，这是最关健的，因为下一层焊接时必须用斜圆圈或斜锯齿法，这是学习这两种方法的最佳时机。

第二层填充才用多道焊，这就增加了难度。

2、填充层的焊接

电流120A，电弧运动方法斜圆圈。

在坡口内引弧，将电弧拉到起焊处下坡口熔合线处并使一部分电弧外露于焊件，待熔渣向外流时向焊接方向倾斜焊条并向前运动，在此处并没有预热，只是有一个停留，也起到预热的作用。

如果拉长电弧进行预热，由于焊件两端磁场的作用会导致电弧严重偏吹，不仅起不到预热的作用反而会影响正常焊接。

焊条大幅度向前倾约3至5mm，然后压低电弧向上向右运动到起焊处上方熔合线处并稍作停留，待上方充分熔合并填满后再压低电弧以45°向下运动（向下运动时不可过快），至下熔合线后焊条再沿下熔合线向前运动几毫米，不停留，然后快速向上运动，随焊接的进行，电弧偏吹程度减小，焊条向前倾斜的程度也渐减小。

当焊接至最后方时电弧会向左侧偏吹，同样焊条应向左倾。

开破口对接横焊时的斜圆圈运条法

首先焊条角度的变化较多，焊条角度要随熔渣的流动而改变熔渣紧跟电弧，熔渣向哪个方向流焊条向哪个方向倾。

事实上在熟练后在熔渣要向前或向后流之前改变焊条角度，因为熔渣要流动前体积会及形状会发生变化。

在要流还没流动前提前倾斜焊条，这样焊条的角度一直在小幅度变化，而熔渣不能有明显的变化，从而获得整齐均匀的焊道。

焊条角变化是横焊练习的难点之一，对于学员来说也是较难掌握的一个技巧。

二是电弧的位置，焊条运动至下坡口时,约1/3电弧位于下坡口上2/3焊条位于前一焊层上，这样能使电弧充分熔化下熔合线，这是所有焊接位置当中最为关键的一个问题.三是电弧长度的，都说压低电弧，但多低是关键，在下坡口处以焊条下方药皮轻碰下坡口为益，电弧运动运载让方时向上坡口吹的电弧并不是很低（这只是看到的上方的电弧长度,还有下方的电弧长度看不到），否则成型不良。

第一层常见问题：

一是上侧较低，有夹角。

原因是电弧在上侧停留时间短或电弧未运动至最上方或电弧长度不合适。

二是下侧有未熔合现象。

原因是电弧运动方法错误。

电弧向上运动要快，运动至下方时电弧有一个向前拖动的动作，这是运动至关重要，目的是防止熔渣向前淌，否则会阻碍电弧对坡口的熔化。

三是焊道中间成型不良。

主要原因是焊条角的变化问题。

要通过焊条角度的变化来控制熔渣流动不变使熔渣一直紧跟电弧。

否则熔渣向后流离电弧过远时则中间高，向前流超前于电弧时焊道会变低甚至会夹渣，圆圈法的电弧运动参照<电弧运动方法其特点>。

3、填充层的第二层焊接

填充层第一层完后焊道宽度较宽，如果再采用圆圈法或斜锯齿法会由于熔池体积过大而不易控制。

所以这一层应采用多道焊。

由于并不是很宽所以采用一层两道的方法。

下侧一道的焊接:

焊条与下方焊件约85°,与前方夹角视电弧偏吹及熔渣流动而定。

在坡口内起焊，引弧位置要距离开起焊处一定距离，引燃电弧后拉至起焊处，一部分电弧稍外露于焊件，待熔渣稍外流时压低电弧倾斜焊条直线法向前运动，要保证一少部分电弧熔化下熔合线及下坡口，大部分电弧位于前一层焊道上。

最下方一道有两个要点。

一是形状要成为一个台阶或近似台阶状，这样能能好的托住上方焊道，也会使这一层能平整；二是给最上方要焊的一道预留好合适的位置上方根部的宽度大约相当于焊条的直径，这样电弧能很方便地将根部熔化。

如果过窄则电弧难以伸入至焊道的根部，易产生未熔。

过宽时用斜圆圈或斜锯齿会导致熔池体积增大，成型不易控制。

上侧焊道的焊接：

根据预位置的大小宽窄深浅选择合适的电弧运动方法。

如果根部宽度稍小于焊条直径时采用直线或直线往复法，此法最为简单，如果焊道宽但不深时，采用斜锯齿法，如果宽而深时采用斜圆圈法。

如果窄而深采用直线往复法（可以很好地防止根部未熔,未熔是主要缺陷）宽而深且根部窄时采用三角法。

焊接完成后首先要保证上下两面侧无夹角，二要保证平整，以利于下一层的焊接。

填充层的第一二两层是横焊培训的重点。

一可以学习各种电弧的运动,二可以学习多层多道焊时的层道安排，第一层都要平整光滑无夹角，这样下一层焊接要简单的多。

第三四层只是中间多出一道可是两道，中间的焊道以直线法为好。

有两个要点：

除最上方焊道外，一下方第一道都要近似台阶，以利于下一道的焊接；二是上一焊道压至下方焊道花纹的尖处，这样能保证一层焊完后焊层的平整。

最后一层焊接完成后下方距下方焊件坡口边缘约0.5至1mm.上方为0.5mm。

4、盖面层的焊接

最下方一道焊接时焊条稍向下倾，低电弧直线法，焊条与焊接方向的夹角要随熔渣的流动而改变。

始终使熔渣紧跟电弧，熔渣不可下淌,以获得与下坡口过渡圆滑的焊道。

中间的每一道与前一道的边沿重叠。

最上方一道的预留位置不要大，要稍小一些，这样最上方一道可以压低电弧快焊，熔池体积小，成型易控制，不咬边。

由于焊接速度快热量输入少又能起到回火焊道的作用。

总之在实践中大多焊工在横焊的多道焊时采用带渣焊，这有个好处：

快且平滑，不咬边。

但有个前提：

大电流热焊。

这样会使焊道长时间处于高温状态，导致晶粒粗大，机械性能降低，所以采用清渣焊为好。

横焊时盖面层的焊条角度

盖面焊时的焊条角度

α1=75°-85°α2=70°-80°α3=60°-70°

结论

横焊的单面焊双面成形是很难掌握的一种焊接方法，虽然在实际生产中没有被广泛运用，但是也不能对它的忽视，它是对一个名优秀焊工具有良好技能的体现，所以我们更要掌握这种焊接方法。

要掌握这种方法不仅要具有坚实的基，主要还是在焊接过程中对焊条角度和运条方式的掌握以及对参数的调整等等。

参考文献

王新民焊接技能实训北京机械工业出版社，2004.1

冯明河焊工技能训练，中国劳动社会保障出版社

王长忠高级焊工技能训练北京中国劳动社会保障出版社2006

致谢

在此，我对我们尊敬的贾老师、马老师、程老师以及为我们传授知识的老师致以深深的敬意和真诚的感谢！

贾老师在学术上的成绩一直使我敬慕不已，做了他的学生之后，我更敬佩导师那严谨、科学、正直的作风以及孜孜不倦的学习态度，在我做论文的每一个阶段，贾老师都严格把关，容不得半点马虎，他对科研及教学事业一丝不苟、执着追求的精神给我留下了深深的印象。

对我的论文，贾老师倾注了大量的心血，由于担任重要领导职务，管理上的工作很多，但贾老师从来都是一丝不苟，挤出时间来悉心指导我的工作，我想对这几年来给予我极大关怀和帮助的贾老师，表示深深的谢意！