超聲波探傷培訓(xùn)考試考核試塊人工模擬缺陷

一、背景技術(shù)：

機(jī)車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架多采用中厚板材(板厚8mm以上)開坡口焊接而成。mag焊是指熔化極活性氣體保護(hù)電弧焊，在構(gòu)架結(jié)構(gòu)的焊接中常采用mag焊進(jìn)行構(gòu)架的焊接。由于構(gòu)架結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況、空間位置及工藝裝備等限制，焊接時(shí)存在有管道與板材對接的焊接結(jié)構(gòu)(簡稱為管板對接結(jié)構(gòu))，上述限制使得部分管板對接結(jié)構(gòu)的環(huán)焊縫無法調(diào)整至平焊位置焊接，故必須采用固定全位置焊接。

固定全位置焊接的焊縫至少包括pe位、pd位、pf位、pb位、pa位等焊接位置，且在固定全位置焊接過程中需要對不同焊接位置進(jìn)行間斷的焊接，因此在采用固定全位置焊接過程中，為了減少接頭數(shù)量以提高生產(chǎn)效率，通常采用由pa位分兩條自下而上焊接焊縫的操作方法。在上述焊接過程中，焊縫熔融金屬受熔滴過渡外力影響(比如熔滴自身重力、電弧吹力等)，會對背面焊縫成型及焊縫表面成型造成不良影響。具體的，各個(gè)焊接位置產(chǎn)生的不良影響如下所述：

1、pe位是指仰焊位，其焊接過程中熔池金屬受重力作用而有下流傾向，打底焊時(shí)存在背面焊縫成型困難、表面焊縫成型差的不良影響，比如焊接表面凸起，并在兩側(cè)出現(xiàn)焊趾夾溝的問題；

2、pd位是指自仰角位置焊接，其焊接過程中熔池金屬受重力作用而減弱，焊縫背面成型及焊縫外觀略有改善，但pe位與pd位轉(zhuǎn)換位置處極易出現(xiàn)焊縫高度差，從而影響焊縫整體美觀。

3、pf位是指立焊位，其焊接過程中由于熔池金屬受重力影響下淌，此位置焊縫背面熔透性得到改善，但極易出現(xiàn)板側(cè)焊趾夾溝(指同一溫度條件下坡口側(cè)先熔化)，此外，由于電弧在熔池上側(cè)，則熔孔打開后需要嚴(yán)格控制焊接速度，否則極易出現(xiàn)背面焊縫成型凸起過大，焊接速度過快導(dǎo)致母材熔深不易保證，以及未熔合缺陷等問題。在進(jìn)行蓋面焊時(shí)，則要注意兩側(cè)的停留時(shí)間及電弧擺動速度，否則極易出現(xiàn)焊縫中間凸起且兩側(cè)咬邊的問題；

4、pb位和pa位分別指平角焊位和平焊位，由于全位置焊接為連續(xù)焊接，其焊接過程由仰焊、立焊轉(zhuǎn)變?yōu)槠胶?，其中，受熔池金屬重力影響?dǎo)致仰焊和立焊參數(shù)選擇較小，而平焊位焊接時(shí)重力影響有利于焊縫背面成型，因此通常選用焊接參數(shù)大于仰焊和立焊的焊接參數(shù)，因此如果采用與仰焊和立焊相同參數(shù)進(jìn)行平焊位焊接，則極易出現(xiàn)未焊透及未熔合的缺陷。

由此可見，現(xiàn)用的管板對接結(jié)構(gòu)的焊接方法及焊接系統(tǒng)在焊接過程中，因不同焊接位置的焊縫熔滴過渡時(shí)受外力影響，容易出現(xiàn)各種類型的成型不良，從而會對背面焊縫成型及焊縫表面成型都造成不良影響。

二、技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種管板對接結(jié)構(gòu)的焊接方法及焊接系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)的焊接方法及焊接系統(tǒng)在焊接過程中，因不同焊接位置的焊縫熔滴過渡時(shí)受外力影響，容易出現(xiàn)各種類型的成型不良，從而會對背面焊縫成型及焊縫表面成型都造成不良影響的技術(shù)問題。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種管板對接結(jié)構(gòu)的焊接方法，所述焊接方法包括：驅(qū)動焊槍在管板對接結(jié)構(gòu)的環(huán)焊縫內(nèi)沿所述環(huán)焊縫連續(xù)施焊，并在所述連續(xù)施焊的過程中，驅(qū)動所述焊槍在所述環(huán)焊縫的坡口側(cè)和非坡口側(cè)之間按照運(yùn)條路線多次交叉移動。

在部分實(shí)施例中，所述運(yùn)條路線包括順序連接的若干組施焊路線，每組所述施焊路線均包括連續(xù)設(shè)置的第一施焊點(diǎn)、第二施焊點(diǎn)和第三施焊點(diǎn)，所述第一施焊點(diǎn)位于管板對接結(jié)構(gòu)的板體上，所述第二施焊點(diǎn)位于所述環(huán)焊縫的非坡口側(cè)，所述第三施焊點(diǎn)位于所述環(huán)焊縫的坡口側(cè)，所述第一施焊點(diǎn)與所述第二施焊點(diǎn)、所述第二施焊點(diǎn)與所述第三施焊點(diǎn)、以及所述第三施焊點(diǎn)與下一組的所述第一施焊點(diǎn)之間分別通過過渡線連接，各條所述過渡線具有至少兩個(gè)交點(diǎn)。

在部分實(shí)施例中，各條所述過渡線包括第一過渡線、第二過渡線和第三過渡線，所述第一過渡線連接在所述第一施焊點(diǎn)和第二施焊點(diǎn)之間，所述第二過渡線連接在所述第二施焊點(diǎn)和第三施焊點(diǎn)之間，所述第三過渡線連接在所述第三施焊點(diǎn)與下一組的所述第一施焊點(diǎn)之間。

在部分實(shí)施例中，各條所述過渡線之間的交點(diǎn)至少包括第一交點(diǎn)和第二交點(diǎn)，所述第一過渡線與所述第二過渡線相交于所述第一交點(diǎn)，所述第二過渡線與所述第三過渡線相交于所述第二交點(diǎn)。

在部分實(shí)施例中，所述第一交點(diǎn)和所述第二交點(diǎn)連續(xù)的分布在所述坡口側(cè)和所述非坡口側(cè)之間。

在部分實(shí)施例中，所述施焊路線還包括兩個(gè)端點(diǎn)，兩個(gè)所述端點(diǎn)之間的連線為所述施焊路線的最大長度，兩個(gè)所述端點(diǎn)之間的連線水平設(shè)置。

在部分實(shí)施例中，所述運(yùn)條路線還包括起弧點(diǎn)，所述起弧點(diǎn)為第一組所述施焊路線的第一施焊點(diǎn)，所述起弧點(diǎn)位于所述管板對接結(jié)構(gòu)的板體上，并位于所述環(huán)焊縫的軸線與所述坡口側(cè)之間。

在部分實(shí)施例中，在所述環(huán)焊縫內(nèi)沿所述環(huán)焊縫分別設(shè)有若干個(gè)焊接位置，若干個(gè)所述焊接位置至少包括沿所述環(huán)焊縫的順時(shí)針方向和/或逆時(shí)針方向設(shè)置的仰焊位、立焊位和平焊位。

在部分實(shí)施例中，所述焊接方法還包括：

基于起弧參數(shù)，驅(qū)動所述焊槍在起弧位置起弧，所述起弧位置位于所述管板對接結(jié)構(gòu)的板體上，并位于所述環(huán)焊縫的仰焊位；

基于施焊參數(shù)，驅(qū)動所述焊槍在沿所述環(huán)焊縫連續(xù)施焊的過程中，連續(xù)的經(jīng)過所述仰焊位、所述立焊位和所述平焊位；

基于收弧參數(shù)，驅(qū)動所述焊槍在所述平焊位收弧。

本發(fā)明還提供了一種基于如上所述的管板對接結(jié)構(gòu)的焊接方法的焊接系統(tǒng)，包括：

焊接控制單元，用于驅(qū)動焊槍在管板對接結(jié)構(gòu)的環(huán)焊縫內(nèi)沿所述環(huán)焊縫連續(xù)施焊，并在所述連續(xù)施焊的過程中，驅(qū)動所述焊槍在所述環(huán)焊縫的坡口側(cè)和非坡口側(cè)之間按照運(yùn)條路線多次交叉移動。

超聲波探傷培訓(xùn)考試考核試塊人工模擬缺陷