焊接方法及設備技術

本發明專利技術涉及一種用于焊接金屬結構的焊接方法及設備，該設備包括一個管形罩（１），在該管形罩內部設置有一個連接至電源上并放置在待焊接的焊縫頂部的焊條（３）。按照本發明專利技術，該設備包括一個支撐著位于保護支承罩（１）內的焊條（３）的燃燒料帶（２），而且該焊條的安置，要使其當料帶進行燃燒時，能夠將該焊條壓向待焊接的焊縫。（*該技術在2008年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種用于連接金屬結構的焊接方法，該方法將一個管形的彈性保護支承罩放置在待焊接的焊縫頂部，設支承罩含有一個與電源連接的焊條，將焊條通以焊接電流就可實現焊接。還涉及一種利用該焊接方法焊接金屬結構的設備，該設備包括一個管形的彈性罩，罩內包含一個連接至電源上并放置在待焊接的焊縫頂部的焊條。在地面以上的條件下，修理、維護及組裝工作所需要的焊接工作一般是由職業焊接工人采用氣焊，金屬焊條惰性氣體保護焊，或者電弧焊接設備進行的，在這種情況下其缺點是焊接的效果完全取決于焊接工人的專職技術。在水下作業條件下，焊接工作是由具有焊接技能的潛水員來實現，他們是在圍繞著待焊接的部位所建立的防水艙室內利用一個焊烙鐵來完成所需要的焊接工序。但是，這種類型的焊接是非常費錢而且費時的，同時在狹窄的空間內進行是完全不可能的。此外，在水下作業條件下，焊接工作的質量取決于焊接工人的技術熟練的程度甚至比在地面以上工作時還要大。隨著一般自動化技術的發展，對自動焊接機和機器人的使用已在增加，特別是在機械工程方面增加更快，使許多類似的焊縫和接頭的制造變得非常快和容易。但是，這類設備的弱點是它們主要局限于一種特定的部位，而且它們只能成功地用于加工許多同一類型的預定的焊縫和接頭。在上面所描述的機器人和艙室焊接方法的最突出的缺陷是它們的成本太高，因此曾試圖尋找更便宜的和工作安全性更好的自動焊接方法用以加工出優質和適宜的焊縫。因此，已經研制出幾種不同的焊接帶，焊接帶放置在待焊接的焊縫的頂部，將焊接電流導入焊接帶上，而焊接過程就借助一個例如液壓或氣動動力傳動機物的外部驅動器進行控制。但是，這種設備也具有其各種缺陷設備比較復雜而且成本較高，而且工作質量低劣，因為采用這類設備還不能使焊接過程能夠均勻而平穩地進行。本專利技術的目的是消除上述各種缺陷。本專利技術的一個具體的目的是提出一種焊接方法和設備，利用該方法和設備可實現焊接過程自動化，而且如有必要可以進行遙控，以及在水下條件和正常的地面上的條件下，在較狹窄的空間內，都能夠以均勻和平穩的方式高質量地完成焊接過程。本專利技術的另一個目的是提出一種甚至可以在各種困難的條件下分別進行火焰切割的設備。關于本專利技術的新穎性特征在各個權利要求中已涉及到。在本專利技術的焊接方法中，一種焊接帶結構放置在待焊接的接頭的頂頭，焊接過程通過將電流導入上述焊接帶而進行。按照本專利技術，一個管形彈性保護支承罩安置在待焊接的焊縫的頂部。該保護支承罩含有由燃燒料帶(burningcharge)支撐著的焊條。當燃燒料帶點火而且焊接電流導入焊條時，則焊條隨著燃燒的進行就壓向焊縫，而且該電流將焊條熔化進入接頭以焊接接縫。所使用的燃燒料帶是一種簡便的慢速燃燒粉末料。一個相對應的方法可以應用于火焰切割，在該方法中采用一個空心、管狀熔絲用以代替由燃燒料帶支撐著的焊條，將氧氣供給至熔絲中，當料帶的燃燒進行時，該熔絲就朝著待切割的表面彎曲以實現切割。本專利技術的焊接設備包括一個簡便的管形彈性罩，在該罩內設有一個連接至電源上的焊條，而且該罩是放置在待焊接的焊縫的頂部。按照本專利技術，該設備包括一個設置在上述保護支承罩的內部并支撐焊條的燃燒料帶，該焊條的安置位置要使其在料帶燃燒進行中，壓向焊縫的鄰近處。該燃料帶是由某些粉末的粘結劑簡單地構成，其中可以加入合適混合比的不同的耐火劑以便達到所要求的燃燒速度。在本專利技術的一個最佳實施例中，焊條即焊絲是由一個基本上與整個保護支承罩一樣長的均勻一致的單根焊絲制成，沿著該焊絲將焊接電流導入焊接點。在本專利技術的另一個實施例中，在保護罩的內部設置一個與該保護罩等長度的電纜，沿著該電纜將焊接電流導向焊條，相互間有一定間隔、以梳形排列的多個這種焊條以彎曲狀態固定在上述電纜上，以便使燃燒料帶支撐著這些分開的焊條，但是當料帶燃燒之后，該焊條就大致彎曲至焊縫的鄰近處，焊接過程就在焊縫內焊條的頭部開始進行。如在現有技術中人們所熟知的，由焊棒材料制成的單根梳形焊條，在其頭部部位復蓋以例如非導體樹脂的絕緣材料，以便當一個焊條到達焊縫附近時，焊接過程不能立即開始，而是只有當前面的焊條已完全用盡并已轉向非常靠近此新的焊條以至將新焊條的絕緣材料燃燒掉才開始。但是，該絕緣材料不是絕對必須的，而是可對燃料帶的燃燒速度進行選擇，以在當前面的焊條已經用盡時，使該新的焊條總是合適地到達焊縫附近。在采用該設備的某些地方，焊條由支承燃料帶所提供的支承朝著鄰近焊縫處的轉向，可以通過重力作用實現。但是，在經常加工焊縫的某些地方，焊條往往并不是自動地轉向焊縫附近。這樣在焊條連結的部位上，設置帶彈簧之類的加壓裝置的梳形焊條裝置是有好處的，當支承料帶對焊條的支承作用停止以后，該彈簧加壓裝置就以一個合適的力將焊條壓向焊縫附近。當焊條是分離和細長時，可以利用支承料帶燃燒時所發出的熱量的作用使焊條彎向焊縫附近。也可以對這種分離的細長的焊條提供一種彈簧或其它加壓裝置將焊條轉向所要求的部位。同樣地，在梳形焊條裝置條件下，加壓裝置可以安置在其它部位而不放在連接處。在上述兩種替換型中，梳形焊條裝置更為經濟，采用這種焊條時由于所選擇的電纜材料能夠具有良好的導電性，因此可以采用高得多的焊接電流。當采用單一的細長焊條時，整個焊條是由如在現有技術中人們熟知的棒狀焊條材料所組成，而這種材料只能施加有限的電流。實際上，在一次工作中，梳形焊條結構對于待焊接的均勻焊縫的長度不作任何限制，但是焊縫的長度最大可以達100米。單個梳形焊條的長度可以根據焊接點的寬度和厚度即焊縫大小由幾個厘米到幾個分米范圍內變化。與現有技術相比，本專利技術的一個優點是，所采用的設備的簡易性，這種簡易性表現在安裝和操作方面，以及平穩和均勻的工作特性，而且最終產品即焊縫具有均勻一致的質量。采用粉末基料帶的另一個優點是，由于該料帶除了用以支撐著焊條之外，還對焊點部位進行預熱并且烘干焊縫區域，這樣就會產生較好的均勻的焊接效果。還有另一個優點是，在很狹窄和困難的地方例如在水下作業點，設備的安裝簡便，焊接工作的進行只是通過點燃料帶和對設備通以合適的焊接電流來實現。下面將參照各附圖對本專利技術進行更詳細地描述，其中附圖說明圖1是本專利技術的一個最佳實施例的剖視圖;圖2是圖1所示設備在焊接過程中另一個階段的剖視圖;圖3是本專利技術的另一個最佳實施例的剖視圖。圖1和圖2對本專利技術的一個最佳實施例提供一個工作原理示意圖，實際上圖中所示只是該焊接設備的一部分，因為該焊接設備的長度可以根據待焊接焊縫的長度進行無限制的設置，從而使該設備可以由如圖中所示的幾個同樣結構相鄰連續地對接在一起組成。該焊接設備包括一個朝下的開口，例如U型的或穹頂形的、細長而具有彈性的保護支承罩1，其底部邊緣配置有固定裝置11，通過該固定裝置的支承，將該焊接設備放置在待焊接的表面上，固定裝置的端部可以配置以幾塊永久磁鐵，或者由焊接電流中接受電源的電磁鐵，也可帶有不同的粘性或粘滯的帶之類，由此可以使該焊接設備足夠牢靠地固定在于其上進行焊接的工件上。在保護支承罩的內部，設有例如銅的，鋁的或鋼的電纜6，支承在罩上并與之絕緣，電纜的長度大致與支承罩的長度相等，焊接電流就沿著該電纜導入焊接點。多根焊條7相互間離開一定的間隔距離，以活節的形式固定在電纜上，這些焊條都是由已知的某些榛狀焊接材料制成。焊條與電纜的連接本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于連接金屬結構的焊接方法，在該方法中將一個管形的便利的彈性保護支承罩（１）放置在待焊接的焊縫的頂部，該支承罩（１）含有一個連接至電源上的焊條（３）而且通過將焊接電流導入上述焊條就可實現焊接過程，其特征在于：在保護支承罩（１）內將焊條（３）通過一個燃燒料帶（２）對著支承罩進行支撐的，而且焊接過程是通過對燃料帶進行點火，以便隨著料帶的燃，該焊條被壓向焊縫并完成的。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：尤漢尼尼伊尼瓦拉，
申請(專利權)人：圖奧莫哈爾羅倫股份公司，
類型：發明
國別省市：FI[芬蘭]