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全焊接球閥閥體焊縫窄間隙焊接接口結構的制作方法
作者： 來源： 發布于：2019-11-18 9:28:16
專利名稱：全焊接球閥閥體焊縫窄間隙焊接接口結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種焊接接口結構，尤其是一種全焊接球閥閥體焊縫窄間隙焊接接口結構。
背景技術：
一般情況下，為提高工作效率，對全焊接球閥的焊縫主要采用自動/半自動埋弧焊，具有效率高，熔深大，焊接接頭力學性能可靠等優點。對于閥體與左體之間的焊縫，由于閥體壁厚比較厚，按照常規方法設計焊縫接頭坡口，常規的焊縫接頭坡口呈V形，如圖2所示，那么閥體焊縫接頭需要填充的體積就比較大，焊接時間會比較長，閥門在焊接過程中的熱量最終累積會損壞/燒毀閥座支撐圈上的密封件，從而使閥門的密封性能受到影響，甚至失效。但如果考慮焊接過程中的熱量最終累積對閥座支撐圈上的密封件的影響，必然造成閥門體積增大，制造成本增加。
實用新型內容：
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種避免熱量累積損壞/燒毀閥座支撐圈上密封件的全焊接球閥閥體焊縫窄間隙焊接接口結構。本實用新型解決其技術問題所采用的全焊接球閥閥體焊縫窄間隙焊接接口結構，包括閥體和左體，閥體和左體相互配合形成焊縫坡口，焊縫坡口的底部中心處設置有方形焊縫底，所述焊縫坡口呈U形。方形焊縫底可采用以下尺寸:2_的間隙及1.5+°_5的鈍邊。進一步的是，所述U形焊縫坡口的側壁與其對稱中心線的夾角為I 5°，所述U形焊縫坡口向對稱中心線外傾斜。進一步的是，所述U形焊縫坡口的側壁與其對稱中心線的夾角為2°。本實用新型的有益效果是:由于采用了 U形焊縫坡口，因此焊縫坡口較窄，從而保證了閥體與左體之間的焊縫的填充體積較小，焊縫熱影響區較小，焊接過程中的熱量最終累積對閥座支撐圈上的密封件的影響最小，在保證焊接質量及閥門功能完整性的同時，閥門的體積達到最小，制造成本最低。同時，在焊接前預熱了閥體與左體，因此可以使閥體與左體迅速達到焊接溫度，減小焊接過程中閥體與左體的溫度梯度，以便確保閥體與左體內部組織在焊接過程中受焊接熱量影響的情況下變化較小，同時保證在與空氣對流、熱量累積減小的情況下仍能進行良好的焊接。
圖1是本實用新型焊接接口結構的示意圖；圖2是現有技術焊接接口結構的示意圖；圖中零部件、部位及編號:閥體1、左體2、焊縫3。
具體實施方式：
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。[0012]本實用新型包括以下步驟:[0013]A、制作閥體I與左體2之間的焊縫坡口 3，焊縫坡口 3呈U形；焊縫坡口 3 —般在加工閥體I和座體2時即加工出來，其具體的形狀可以參見附圖1所示，焊縫坡口 3的截面形狀呈U形，其底部有中心處設置有方形焊縫底。[0014]B、根據閥體I與左體2的化學成分及力學性能選定焊材；選擇正確的焊材可以提高焊接強度。[0015]C、在焊接前，采用火焰加熱的方式預熱閥體I與左體2，使其溫度達到80 100°C;預熱可以使閥體I與左體2在焊接時快速達到焊接溫度，保證焊接質量。[0016]D、在預熱完畢后，進行多層多道焊接。焊接一般采用采用自動/半自動埋弧焊進行施焊。[0017]本實用新型的焊縫坡口 3截面形狀呈U形，這相比常規的V形焊縫減少了大量的填充的體積，因此可以減少熱量的累積，避免閥座支撐圈上的密封件受到損壞。同時，在從底部向上部焊接過程中，焊接點不會逐漸靠近支撐圈上的密封件，這是因為U形焊縫坡口 3的側壁幾乎是豎直的，在單位高度的填充體積幾乎相同，熱量累積較小。而常規的V形焊縫側壁向外傾斜，開口逐漸擴大，焊接點更加靠近支撐圈上的密封件，其單位高度的填充體積逐漸增大，其在頂部熱量累積嚴重。本實用新型在減少填充體積的同時，對閥體I與左體2進行了預熱，這樣在焊接時閥體I與左體2能夠快速的達到焊接溫度，而預熱溫度只有80 100°C，不會影響到支撐圈上的密封件。這樣既減少了焊接時的熱量累積，也能在焊接時快速達到焊接溫度。既能實現可靠焊接，也能減少熱量累積，從而避免了支撐圈上的密封件的損壞。[0018]具體的，所述U形焊縫坡口 3的側壁與其對稱中心線的夾角a為I 5°，所述U形焊縫坡口 3向對稱中心線外傾斜。優選夾角a為2°。U形焊縫坡口 3的開口稍微大于底部，這樣在焊接時更容易操作，便于將底部焊滿。較小的角度也不會過多的增大焊接填充體積。[0019]實施例[0020]以某型號高壓大口徑全焊接球閥為例，其焊縫坡口 3設置為U形焊縫，a為2。，焊縫開口寬度W寬度數值根據焊縫厚度確定，一般IOOmm厚度大的焊縫，W寬度值為22mm左右。總體要求為焊縫根部寬度大約在13 15mm范圍內，以保證焊接時坡口根部焊接質量安全可靠根據具體的焊接情況，可以適當調節a值(角度)，來調節焊縫寬度。
權利要求：
1.全焊接球閥閥體焊縫窄間隙焊接接口結構，包括閥體(I)和左體(2)，閥體(I)和左體(2)相互配合形成焊縫坡口(3)，焊縫坡口(3)的底部中心處設置有方形焊縫底，其特征在于:所述焊縫坡口(3)呈U形。
2.如權利要求1所述的全焊接球閥閥體焊縫窄間隙焊接接口結構，其特征在于:所述U形焊縫坡口(3)的側壁與其對稱中心線的夾角a為I 5°，所述U形焊縫坡口(3)向對稱中心線外傾斜。
3.如權利要求2所述的全焊接球閥閥體焊縫窄間隙焊接接口結構，其特征在于:所述U形焊縫坡口(3)的側壁與其對稱中心線的夾角a 為2°。
專利摘要：
本實用新型公開了一種焊接接口結構，尤其是一種全焊接球閥閥體焊縫窄間隙焊接接口結構。本實用新型提供了一種避免熱量累積損壞/燒毀閥座支撐圈上密封件的全焊接球閥閥體焊縫窄間隙焊接接口結構，包括閥體和左體，閥體和左體相互配合形成焊縫坡口，焊縫坡口的底部中心處設置有方形焊縫底，所述焊縫坡口呈U形。由于采用了U形焊縫坡口，因此焊縫坡口較窄，從而保證了閥體與左體之間的焊縫的填充體積較小，焊縫熱影響區較小，焊接過程中的熱量最終累積對閥座支撐圈上的密封件的影響最小，在保證焊接質量及閥門功能完整性的同時，閥門的體積達到最小，制造成本最低。
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