專利名稱：：不清根雙面焊陶質(zhì)襯墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及金屬厚板雙面接焊中輔助焊縫成型的焊接襯墊，具體地指一種不清根雙面焊陶質(zhì)襯墊。
背景技術(shù)：
：對(duì)于金屬厚板熔透焊接而言，為了減小焊接變形，需要開雙面坡口進(jìn)行雙面焊接。傳統(tǒng)的焊接方法是先進(jìn)行打底焊，但焊縫背面需要進(jìn)行碳弧氣刨清根及砂輪打磨，這種工藝不僅效率低、污染環(huán)境、勞動(dòng)條件惡劣，而且還會(huì)由于清根不凈造成焊接夾渣、未焊透等焊接缺陷，嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量。為了解決上述問題，技術(shù)人員在打底焊時(shí)采用陶質(zhì)襯墊使焊縫強(qiáng)制成型，就可以省去碳弧氣刨清根及打磨工序，從而提高效率、節(jié)省電力及材料消耗、改善勞動(dòng)條件、降低環(huán)境污染、保證焊接質(zhì)量。但傳統(tǒng)的用于金屬厚板坡口內(nèi)的陶質(zhì)襯墊，采用的是與坡口面接觸且成型面為平面或凸圓弧面的結(jié)構(gòu)，在實(shí)際焊接過程中容易產(chǎn)生兩方面的問題其一，襯墊形狀必須與坡口角度及間隙相一致，才能保證焊縫成型。即使這樣，由于襯墊與坡口是面接觸，焊接完成后，由于焊縫冷卻收縮的作用使襯墊牢牢卡在坡口中難以清除。并且在實(shí)際的焊接坡口加工及裝配過程中，很難保證最終的雙面坡口角度與襯墊的設(shè)計(jì)角度相一致，因此這種襯墊對(duì)實(shí)際工況的適應(yīng)性較差。其二，打底焊過程中，坡口尖端即熔池邊緣相對(duì)于熔池中間散熱快、冷卻速度大，且襯墊成型槽為平面或凸圓弧面時(shí)，在坡口尖端處的襯墊材料難以熔化，退讓性差，最終在坡口尖端即熔池邊緣處很容易引起夾渣和未熔合等焊接缺陷，需要重新打磨才能繼續(xù)施焊，焊接質(zhì)量難以保證。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于從根本上解決現(xiàn)有襯墊所存在的各種問題，提供一種適應(yīng)性廣、使用簡單方便、可確保焊接質(zhì)量的不清根雙面焊陶質(zhì)襯墊。為實(shí)現(xiàn)此目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的不清根雙面焊陶質(zhì)襯墊，包括陶質(zhì)襯墊塊，其特殊之處在于所述陶質(zhì)襯墊塊的兩個(gè)側(cè)面設(shè)計(jì)呈圓弧面形。進(jìn)一步地，所述陶質(zhì)襯墊塊的頂面設(shè)計(jì)呈凹圓弧面形。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于所設(shè)計(jì)陶質(zhì)襯墊的圓弧面形側(cè)面與金屬厚板坡口斜面相切為線接觸，打底焊縫的收縮不會(huì)將陶質(zhì)襯墊塊夾住，故打底悍后的陶質(zhì)襯墊很容易脫離坡口表面而被清除。所設(shè)計(jì)陶質(zhì)襯墊的成型頂面為凹圓弧面形，降低了熔池底面的高度，增加了熔深，從而保證了坡口根部熔透。同時(shí)，凹圓弧面形頂面的兩邊為尖端，打底焊時(shí)很容易熔化，且由于襯墊兩圓弧面形側(cè)面與坡口斜面相切，使得坡口尖端部位與襯墊兩側(cè)面之間留有一定的空間，這個(gè)空間可作為襯墊凹圓弧面形頂面兩邊尖端熔化后的貯渣空間，從而保證了襯墊凹圓弧面形頂面兩邊的退讓性，避免了夾渣、未熔合等焊接缺陷的產(chǎn)生，有效解決了傳統(tǒng)坡口內(nèi)陶質(zhì)襯墊焊接時(shí)產(chǎn)生的諸多問題，具有良好的焊接質(zhì)量。另外，本實(shí)用新型的截面形狀簡單實(shí)用、制作方便、適應(yīng)性廣，完全可以取代傳統(tǒng)的襯墊。圖1為一種不清根雙面焊陶質(zhì)襯墊的橫剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2圖1所示陶質(zhì)襯墊的使用裝配狀態(tài)示意圖；圖3為傳統(tǒng)坡口內(nèi)陶質(zhì)焊接襯墊的橫剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3所示傳統(tǒng)焊接襯墊的使用裝配狀態(tài)示意圖；圖5為使用圖1所示陶質(zhì)襯墊進(jìn)行打底焊后的成型焊逢?duì)顟B(tài)示意圖6為使用圖3所示傳統(tǒng)焊接襯墊進(jìn)行打底焊后所產(chǎn)生的夾渣未熔合成型焊逢?duì)顟B(tài)示意圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合實(shí)施例、比較例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述實(shí)施例圖1所示為本實(shí)用新型的不清根雙面焊陶質(zhì)襯墊，它具有陶質(zhì)襯墊塊1，陶質(zhì)襯墊塊1的形狀是影響焊接質(zhì)量和襯墊清除難易程度的重要因素。陶質(zhì)襯墊塊1從橫截面上看由四個(gè)面組成其兩個(gè)側(cè)面3設(shè)計(jì)呈圓弧面形，其頂面2設(shè)計(jì)呈凹圓弧面形，其底面4設(shè)計(jì)呈平面形。凹圓弧面形頂面2有兩個(gè)特征參數(shù)，即凹圓弧面寬度a和凹圓弧面深度b，簡稱弧寬a和弧深b?；抋可以根據(jù)焊接構(gòu)件的裝配間隙確定，裝配間隙要比弧寬a大0~4mm，故一般弧寬a=3~30mm、弧深b=l2mm基本上可以含概所有尺寸參數(shù)的焊接構(gòu)件。通常情況下都不希望焊接間隙太大，因此設(shè)計(jì)弧寬a=315mm、深度b=l~2mm即可滿足絕大部分焊縫成型的要求。陶質(zhì)襯墊塊1的兩個(gè)側(cè)面3和底面4的尺寸參數(shù)需要與坡口角度相適應(yīng)。側(cè)面3的圓弧面半徑優(yōu)選2030mm，最佳為20mm。底面4的寬度c應(yīng)比頂面2的寬度a大1015mm，優(yōu)選大15mm。按上述參數(shù)設(shè)計(jì)，即可滿足金屬厚板X形坡口角度4560°的變化要求。本實(shí)施例中，弧寬a=4mm、弧深b=lmm、兩側(cè)面3的圓弧面半徑為20mm、底面4的寬度c=19mm。比較例圖3所示為傳統(tǒng)的陶質(zhì)焊接襯墊，包括陶質(zhì)襯墊塊1，陶質(zhì)襯墊塊1的頂面2為平面，其寬度a=6mm;陶質(zhì)襯墊塊1的兩側(cè)面3為斜面，兩側(cè)面3的夾角為60。；陶質(zhì)襯墊塊1的底面4為平面，其寬度為23mm。分別將上述實(shí)施例和比較例中的陶質(zhì)襯墊塊1與鋁箔壓敏膠6粘貼在一起，再將鋁箔壓敏膠6連同陶質(zhì)襯墊塊1粘貼到被焊接鋼板5上，進(jìn)行打底焊接實(shí)驗(yàn)，實(shí)施例的使用裝配狀態(tài)如圖2所示，比較例的使用裝配狀態(tài)如圖4所示，實(shí)驗(yàn)條件如下.-實(shí)驗(yàn)鋼板板厚30mm;坡口形狀X型坡口，角度60°;5焊接方法焊接材料焊接規(guī)范裝配間隙焊接實(shí)驗(yàn)半自動(dòng)C02氣體保護(hù)焊O1.2mm藥芯焊絲；210AX27V;6mm。果如下表1所示表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由表1可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例中，陶質(zhì)襯墊塊1的兩圓弧面形側(cè)面3與坡口斜面相切為線接觸，在打底焊縫收縮對(duì)陶質(zhì)襯墊塊1產(chǎn)生擠壓作用時(shí)，在坡口內(nèi)可對(duì)陶質(zhì)襯墊塊1產(chǎn)生一個(gè)向下的推力(分力)，該推力能夠克服坡口斜面與兩圓弧面形側(cè)面3線接觸產(chǎn)生的較小摩擦力，打底焊后陶質(zhì)襯墊塊1很容易清除。同時(shí)，兩圓弧面形側(cè)面3與坡口斜面相切能夠適應(yīng)不同坡口角度和裝配間隙的變化。此外，從圖2中可以看出，凹圓弧面形頂面2與兩圓弧面形側(cè)面3的結(jié)合處與坡口尖端留有空隙，這樣既保證了坡口尖端能很好地溶合，同時(shí)凹圓弧面形頂面2兩邊熔化后的熔渣也有貯渣空間，使陶質(zhì)襯墊塊1具有良好的退讓性，有效避免了夾渣和未熔合焊接缺陷的存在。其焊縫成型狀態(tài)如圖5所示，圖中可見焊縫7平滑光順。而在傳統(tǒng)比較例中，陶質(zhì)襯墊塊1的兩傾斜側(cè)面3與坡口斜面形成面接觸，在打底焊縫收縮對(duì)陶質(zhì)襯墊塊1產(chǎn)生擠壓作用時(shí)，其兩傾斜側(cè)面3與坡口斜面之間形成很大的摩擦力，打底焊后很難從坡口內(nèi)清除。同時(shí)，一種尺寸參數(shù)的陶質(zhì)襯墊塊1只能對(duì)應(yīng)一種坡口角度和裝配間隙，不能適應(yīng)坡口角度和裝配間隙的變化。此外，從圖4中可以看出，陶質(zhì)襯墊塊1的兩側(cè)傾斜面3與坡口斜面尖端緊密貼合，一方面使得坡口尖端難以熔透，另一方面襯墊熔化后的熔渣在坡口尖端兩邊沒有空間貯存，這樣很容易造成坡口兩邊的夾渣和未熔合缺陷。其焊縫成型狀態(tài)如圖6所示，圖中可見焊縫7的根部出現(xiàn)有夾渣8。綜上所述，本實(shí)用新型所提出的不清根雙面焊陶質(zhì)襯墊是一種十分理想的設(shè)計(jì)方案，與傳統(tǒng)的焊接襯墊相比，不僅可以適應(yīng)不同的坡口角度和裝配間隙的變化，而且徹底避免了夾渣和未熔合焊接缺陷，提高了焊接效率，保證了焊接質(zhì)量，具有明顯的優(yōu)越性，完全可以取而代之。權(quán)利要求1.一種不清根雙面焊陶質(zhì)襯墊，包括陶質(zhì)襯墊塊(1)，其特征在于所述陶質(zhì)襯墊塊(1)的兩個(gè)側(cè)面(3)設(shè)計(jì)呈圓弧面形。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不清根雙面焊陶質(zhì)襯墊，其特征在于所說的側(cè)面(3)的圓弧面半徑為2030mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不清根雙面焊陶質(zhì)襯墊，其特征在于所說的側(cè)面(3)的圓弧面半徑為20mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的不清根雙面焊陶質(zhì)襯墊，其特征在于所說的陶質(zhì)襯墊塊(1)的頂面(2)設(shè)計(jì)呈凹圓弧面形。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的不清根雙面焊陶質(zhì)襯墊，其特征在于所說的頂面(2)的凹圓弧面寬度a=330mm、深度b=l~2mm。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的不清根雙面焊陶質(zhì)襯墊，其特征在于所說的頂面(2)的凹圓弧面弧寬a=315mm，深度b=l2mm。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的不清根雙面焊陶質(zhì)襯墊，其特征在于所說的陶質(zhì)襯墊塊(1)的底面(4)的寬度c比頂面(2)的寬度a大1015mm。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的不清根雙面焊陶質(zhì)襯墊，其特征在于所說的陶質(zhì)襯墊塊(1)的底面(4)的寬度c比頂面(2)的寬度a大1015mm。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的不清根雙面焊陶質(zhì)襯墊，其特征在于所說的陶質(zhì)襯墊塊(1)的底面(4)的寬度c比頂面(2)的寬度a大1015mm。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的不清根雙面焊陶質(zhì)襯墊，其特征在于所說的陶質(zhì)襯墊塊(1)的底面(4)的寬度c比頂面(2)的寬度a大1015mm。專利摘要本實(shí)用新型公開了一種不清根雙面焊陶質(zhì)襯墊，它包括陶質(zhì)襯墊塊，所述陶質(zhì)襯墊塊的兩個(gè)側(cè)面設(shè)計(jì)呈圓弧面形，進(jìn)一步地所述陶質(zhì)襯墊塊的頂面設(shè)計(jì)呈凹圓弧面形。該陶質(zhì)襯墊從根本上解決了傳統(tǒng)坡口內(nèi)焊接襯墊所存在的各種問題一方面，其兩圓弧面形側(cè)面與坡口斜面相切形成線接觸，不僅可以適應(yīng)不同坡口角度和裝配間隙的變化，而且在打底焊后使襯墊很容易從坡口中清除；另一方面，坡口尖端附近與兩圓弧面形側(cè)面之間留有貯渣空間，不僅可有效保證坡口根部的良好熔合，而且可徹底避免夾渣和未熔合焊接缺陷的產(chǎn)生；進(jìn)而提高焊接效率，保證焊接質(zhì)量?？赏耆〈鷤鹘y(tǒng)焊接襯墊。文檔編號(hào)B23K37/06GK201271794SQ20082019063公開日2009年7月15日申請(qǐng)日期2008年9月3日優(yōu)先權(quán)日2008年9月3日發(fā)明者肖蘇洋申請(qǐng)人:肖蘇洋