鋼筋現場水平對接電渣焊接法制造技術

本發明專利技術提供了鋼筋現場水平對接電渣焊接法，解決了長期以來在現場焊接鋼筋時只能豎向對接鋼筋而不能水平對接的難題。本發明專利技術的方法采用了銅墊模，以兩根被焊的水平鋼筋作為一極，而用另一根垂直鋼筋作為另一極，使得在兩側同時引弧，兩側能同樣均勻地焊合。采用本發明專利技術的方法可以取得節能、節約材料、改善勞動條件、保證質量的效果，并且不需要高級焊工，不需要另添焊機。（*該技術在2013年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及鋼筋的現場焊接方法，具體的說，涉及鋼筋現場水平對接時的埋弧電渣焊接法。在建筑工程中，特別是在高層建筑和水壩、橋梁等建筑物中，鋼筋的現場焊接使用得極多，而且是極為重要的工序。然而，本世紀六十年代中期之前，鋼筋的現場焊接一直是使用手工焊接。此后，才開始把早已在機械工業中普遍應用的電渣焊接應用于鋼筋的現場對焊。例如“鋼筋焊接文集”(陜西省建筑科學研究設計院1993年出版)中公開了許多介紹豎向鋼筋電渣壓力焊的研究與應用的文獻，介紹了豎向鋼筋現場對接焊的設備與工藝，取得了很好的效果。然而，迄今為止，水平方向鋼筋的現場對接仍局限于手工焊接，也有少數采用氣壓焊的。手工焊效率低，對操作者的技術水平要求高，而且勞動條件差，質量不易保證。氣壓焊不但要求接頭平齊，清理光潔，而且還需要許多附加的設備。把已經取得一定經驗的鋼筋現場豎向對接電渣焊的方法應用于水平鋼筋的現場焊接是一種很好的設想。然而，這種應用存在著一些困難。首先，在采用電渣焊在現場對接水平鋼筋時，當焊接開始金屬熔化后，由于重力的作用熔融的金屬要向下流淌。在垂直對焊時，下方的鋼筋可以承托熔融的金屬并使其凝固在端頭上;在水平對焊時，下面沒有鋼筋的承托，熔融的金屬會流失，使得電渣焊過程無法繼續進行。其次，豎向對焊時，是利用被焊的兩根鋼筋作為電焊時的兩極，隨著電渣焊接過程的進行，上方的鋼筋一邊熔化一邊移動，保持電弧穩定燃燒，自然地完成焊接過程;而水平對焊時，如果也用兩根被焊鋼筋的端頭作為電焊的兩極，熔化的液態金屬使電路短路，不但不可能使焊縫成形，甚至不可能順利地完成焊接過程。最后，鋼筋的現場水平對接電渣焊也不能照搬機械工業中常規的絲極或板極電渣焊，因為無論是現場的設備和施工條件，以及鋼筋水平對接焊的實際工藝要求，都和在工廠車間里實施的常規電渣焊有很大的差別。本專利技術的目的就是要克服上述各種困難，提供一種高效、節能、設備簡單而又保證焊接質量的鋼筋現場水平對接電渣焊接的方法。本專利技術的鋼筋現場水平對接電渣焊接方法是這樣實現的，它使用現有的豎向鋼筋電渣焊機作為電源，其特征在于在被焊鋼筋端部附近，設置用于容納焊劑并且有利于液態熔渣快速凝結和焊縫成形的U形銅制墊模;以被焊的兩根鋼筋作為一個焊接電極，而以置于上述兩根鋼筋中間與之垂直的另一根同材質鋼筋作為另一個焊接電極;在焊接過程開始時，垂直鋼筋向上提拉，使兩側的水平鋼筋與垂直鋼筋之間同時引弧，然后進行與鋼筋豎向對接電渣焊大致相同的焊接過程。垂直鋼筋的直徑可以與被焊鋼筋的直徑相同，也可以不同。為了使焊縫的對焊鋼筋的底部更好地成形，在U形銅制墊模中央的底部開設一條凹槽，凹槽的深度可視被焊鋼筋的直徑而定，一般小于5毫米。為了控制整個焊接過程，可在焊接電路上設置控制焊接電壓和焊接時間的監視器。下面參照附圖詳細說明本專利技術附圖說明圖1是按照本專利技術的方法開始焊接前的準備階段的鋼筋、U形銅制墊模和填料等安裝情形的正面剖視示意圖;圖2是圖1的俯視剖面示意圖;圖3是按照本專利技術開始焊接時引弧情況的示意圖;圖4是按照本專利技術的方法開始焊接后形成渣池和熔融金屬后，在U形銅制墊模的表面上形成渣殼并且在鋼筋下部形成焊縫的示意圖;圖5是按照本專利技術的方法焊接結束和焊縫成形情況的示意圖。圖1中，1是U形銅制墊模，2和8是絕緣墊，3和7是被焊的水平鋼筋，4是焊劑，5是焊劑筒，6是作填充焊縫用的垂直鋼筋，15是U形銅制墊模上的凹槽。此時，水平鋼筋3、7把垂直鋼筋6夾在中間并以其端面與垂直鋼筋6的螺旋形凸肋表面接觸，在墊模1及焊劑筒內填滿焊劑。絕緣墊2、8起防止電流通過銅墊模的作用。當焊接電路接通時，將垂直鋼筋6向上提升，此時即如圖3所示，垂直鋼筋6的兩側與水平鋼筋3、7的端面之間引燃電弧。高溫的電弧使周圍的焊劑熔化，形成渣液，這些渣液流到銅墊模的底部形成渣池，由于銅傳熱極快，便在凹槽15中凝結成一層很薄的渣殼10，如圖4所示。這一層渣殼10起了隔開高溫渣池和溶池與銅墊模直接接觸的作用，防止銅墊模1被高溫燒損。然后，當渣池12達到一定高度和溫度時，垂直鋼筋6下部的端頭開始熔化，進入通常的電渣焊焊接過程。由于在銅墊模1上存在凹槽，液態金屬11流入凹槽內，使得水平鋼筋3、7的下部也能焊合而且得到成形滿意的焊縫。最后，如圖5所示，當焊接過程進行到一定時間，溶池略高于水平鋼筋頂部時，快速提起垂直鋼筋，切斷電源，焊接停止，焊縫在焊劑覆蓋下緩冷后，便形成了良好的焊縫。下面，列舉按照本專利技術的焊接方法進行鋼筋現場水平對接電渣焊的實施例。 焊接時的電壓和焊接時間可由監視器控制。采用本專利技術的鋼筋現場水平對接電渣焊接法來焊接水平對接的鋼筋，能夠達到良好的焊接接頭性能。附件1、2、3是用本專利技術的焊接方法所焊的接頭的機械性能的檢測報告。這些檢測報告說明，焊接接頭的各項機械性能指標都達到了JGJ18-84規定的標準。此外，采用本專利技術的焊接方法可以節約材料和成本，因為它可以利用鋼筋的下腳料作為填充材料，可以節約材料30%左右，由于是電渣焊，可以節約電能80%以上。并且這種焊接方法不需要高級技術工人，操作簡單，很容易掌握，可提高工效6倍以上。此外，由于是埋弧焊，勞動條件也大大改善了。除了雨天之外，不論什么氣候條件都可以正常施焊。另外，本專利技術的方法可以利用原有的豎直鋼筋對接壓力電渣焊的設備，而不需要重新添置其它焊接設備，可以節約設備投資，提高設備利用率。權利要求1.一種鋼筋現場水平對接電渣焊接的方法，它使用現有的鋼筋電渣焊機作為電源，其特征在于在被焊鋼筋端部附近，設置用于容納焊劑并且有利于液態熔渣快速凝結和焊縫成形的U形銅制墊模；以被焊的兩根鋼筋作為一個焊接電極，而以置于上述兩根鋼筋中間與之垂直的另一根同材質鋼筋作為另一個焊接電極；在焊接過程開始時，垂直鋼筋向上提拉，使兩側的水平鋼筋與垂直鋼筋之間同時引弧，然后進行與鋼筋豎向對接電渣焊大致相同的焊接過程。2.如權利要求1所述的焊接方法，其特征在于，垂直鋼筋的直徑與被焊鋼筋的直徑相同。3.如權利要求1所述的焊接方法，其特征在于，在U形銅制墊模中央的底部開設一條使下部焊縫成形得更好的凹槽，凹槽的深度小于5毫米。4.如權利要求1或3所述的焊接方法，其特征在于，在焊接電路上設置監視器以控制焊接電壓和焊接時間。全文摘要本專利技術提供了鋼筋現場水平對接電渣焊接法，解決了長期以來在現場焊接鋼筋時只能豎向對接鋼筋而不能水平對接的難題。本專利技術的方法采用了銅墊模，以兩根被焊的水平鋼筋作為一極，而用另一根垂直鋼筋作為另一極，使得在兩側同時引弧，兩側能同樣均勻地焊合。采用本專利技術的方法可以取得節能、節約材料、改善勞動條件、保證質量的效果，并且不需要高級焊工，不需要另添焊機。文檔編號B23K25/00GK1103342SQ9311491公開日1995年6月7日 申請日期1993年11月30日 優先權日1993年11月30日專利技術者曹文成 申請人:定興華北建筑機械設備廠本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鋼筋現場水平對接電渣焊接的方法，它使用現有的鋼筋電渣焊機作為電源，其特征在于：在被焊鋼筋端部附近，設置用于容納焊劑并且有利于液態熔渣快速凝結和焊縫成形的Ｕ形銅制墊模；以被焊的兩根鋼筋作為一個焊接電極，而以置于上述兩根鋼筋中間與之 垂直的另一根同材質鋼筋作為另一個焊接電極；在焊接過程開始時，垂直鋼筋向上提拉，使兩側的水平鋼筋與垂直鋼筋之間同時引弧，然后進行與鋼筋豎向對接電渣焊大致相同的焊接過程。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：曹文成，
申請(專利權)人：定興華北建筑機械設備廠，
類型：發明
國別省市：13[中國|河北]