本發(fā)明涉及加工工藝技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種鋁合金熔煉爐用矩形鋼管連接方法。

　　背景技術(shù)：

　　我國鋁行業(yè)的鋁合金熔煉爐根據(jù)其不同的生產(chǎn)需求采用不同的爐體設(shè)計。合理的鋼構(gòu)設(shè)計可以保證其擁有較好的強度來抵抗熔煉爐在使用過程中的熱膨脹問題，從而提高熔鋁爐的使用壽命。

　　方型熔煉爐鋼構(gòu)使用的矩形管在下料時，一般是直接對矩形管進行直線切割下料，但是使用此種切割方式所切割的矩形管在進行平面十字對接焊接時，容易造成對接焊口偏大，影響焊接質(zhì)量；鋼構(gòu)在使用過程中，由于鋼構(gòu)連接處焊接強度不夠，在爐側(cè)交叉處容易出現(xiàn)斷開現(xiàn)象，導致鋼結(jié)構(gòu)受力不均，影響爐體的整體強度，使爐襯材料熱膨脹發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的破壞，影響熔煉爐的使用。

　　此外，所使用的矩形管在進行十字對接焊接時，均需要對水平管和豎直管進行切割，這樣會破壞矩形管的整體性，同樣會影響爐體的整體強度，進而影響熔煉爐的使用。

　　技術(shù)實現(xiàn)要素：

　　本發(fā)明的目的是提供一種鋁合金熔煉爐用矩形鋼管連接方法，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

　　為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：本發(fā)明提供一種鋁合金熔煉爐用矩形鋼管連接方法，包括以下步驟：

　　1)切割，選取符合使用需求的矩形管，使用切刀對矩形管進行切割，根據(jù)矩形管的連接方式選擇切割方式，其中：

　　對角連接切割方式為，使用切刀將矩形管一端沿矩形管一面斜45度角切開；

　　十字連接切割方式為，保留豎直方向矩形管的整體性，水平方向矩形管連接處切出相貫線的形狀；

　　2)焊前預(yù)處理，對步驟1)得到的矩形管進行預(yù)處理；

　　3)焊接，將處理好的矩形管進行拼接校準，并對拼接校準后的矩形管進行焊接作業(yè)。

　　優(yōu)選的，所述矩形管為具有過渡圓角的空心矩形管。

　　優(yōu)選的，所述焊前預(yù)處理步驟中，對矩形管連接處進行清理打磨，去除矩形管表面的氧化層和毛刺，并用酒精進行清洗，在空氣中充分干燥。

　　優(yōu)選的，所述焊接步驟中，焊接時，先對拼接好的矩形管進行點焊，再進行接縫焊接。

　　優(yōu)選的，焊接采用co2氣體保護焊。

　　優(yōu)選的，所述co2氣體保護焊的條件為：點焊焊接電流為150a-170a，電弧電壓為20-22v，氣體流量為10-14l/min；接縫焊接以120-150mm/min的焊接速度進行焊接，焊接電流為180a-200a，電弧電壓為23v-25v，氣體流量為12-18l/min。

　　優(yōu)選的，所述焊接步驟完成后，對焊接部位進行焊后清理。

　　本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果：

　　本發(fā)明提供了一種鋁合金熔煉爐用矩形鋼管連接方法，采用空心矩形管制作熔煉爐主體框架結(jié)構(gòu)。對爐側(cè)平面十字連接以及爐角處對接進行優(yōu)化，通過切出矩形管相貫線，避免對矩形管的整體性產(chǎn)生破壞，同時可以減小焊接縫隙的長度，提高焊接強度的效果。此外，本發(fā)明先使用點焊，再進行接縫焊接，通過調(diào)節(jié)點焊和接縫焊接過程中的參數(shù)，使矩形管連接后的力學性能更高；使用本發(fā)明的連接方法制作熔煉爐主體框架結(jié)構(gòu)，具有焊接方便、承載能力強，抗扭剛度大等優(yōu)點。

　　附圖說明

　　為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

　　圖1為采用本發(fā)明實施例1中的連接方法制作的十字連接結(jié)構(gòu)示意圖；

　　圖2為采用對比例1的直線切割方式制作的十字連接結(jié)構(gòu)俯視圖；

　　圖3為采用對比例2的直線切割方式制作的十字連接結(jié)構(gòu)示意圖；

　　圖4為采用本發(fā)明實施例2中的連接方法制作的對角連接結(jié)構(gòu)示意圖。

　　具體實施方式

　　下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

　　為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

　　本發(fā)明提供一種鋁合金熔煉爐用矩形鋼管連接方法，包括以下步驟：

　　1)切割，選取符合使用需求的具有過渡圓角的空心矩形管，使用切刀對矩形管進行切割，根據(jù)矩形管的連接方式選擇切割方式，其中：

　　對角連接切割方式為，使用切刀將矩形管一端沿矩形管一面斜45度角切開；

　　十字連接切割方式為，保留豎直方向矩形管的整體性，水平方向矩形管連接處切出相貫線(兩個以上的基本立體，組合時會產(chǎn)生兩立體相交情況，兩立體相交稱為兩立體相貫，它們表面形成的交線稱做相貫線)的形狀。在切割前首先繪制豎直管與水平管進行十字連接后的結(jié)構(gòu)示意圖，并根據(jù)該示意圖確定豎直管與水平管的相貫線的尺寸數(shù)據(jù)，并根據(jù)得到的相貫線的尺寸數(shù)據(jù)在水平矩形管上畫出相貫線的形狀，根據(jù)矩形管上畫出的相貫線進行切割。

　　2)焊前預(yù)處理，對步驟1)得到的矩形管進行預(yù)處理，對矩形管連接處進行清理打磨，去除矩形管表面的氧化層和毛刺，并用酒精進行清洗，在空氣中充分干燥。

　　3)焊接，將處理好的矩形管進行拼接校準，并對拼接校準后的矩形管進行焊接作業(yè)。使用co2氣體保護焊，選用帶有脫氧劑成份的藥芯焊絲焊接，焊接前，先倒置co2氣瓶一段時間后再打開閥門，去除co2氣體中的水分；焊接時，先對拼接好的矩形管進行點焊，再進行接縫焊接。為使焊接電流穩(wěn)定，減少焊渣飛濺，提高焊縫質(zhì)量，設(shè)置點焊焊接電流為150a-170a，電弧電壓為20-22v，氣體流量為10-14l/min；接縫焊接以120-150mm/min的焊接速度進行焊接，焊接電流為180a-200a，電弧電壓為23v-25v，氣體流量為12-18l/min。

　　焊接步驟完成后，對焊接部位進行焊后清理。使用鋼絲球?qū)附硬课贿M行打磨，去除焊渣，并涂抹防銹劑，以防止對矩形管造成腐蝕。

　　實施例1

　　采用具有過渡圓角的空心矩形管，矩形管規(guī)格為1000mm×260mm×180mm，過渡圓角半徑為16mm，矩形管進行十字連接時，保持豎直方向矩形管的整體性，水平方向矩形管連接處切出相貫線的形狀，經(jīng)過預(yù)處理后進行拼接并焊接固定。制作出的熔煉爐主體框架結(jié)構(gòu)，可以避免對矩形管的整體性產(chǎn)生破壞，同時可以減小焊接縫隙的長度和寬度，提高焊接強度的效果。

　　對比例1

　　采用具有過渡圓角的空心矩形管，矩形管規(guī)格為1000mm×260mm×180mm，過渡圓角半徑為16mm，矩形管進行十字連接時，保持豎直方向矩形管的整體性，水平方向矩形管連接處進行直線切割，進行拼接并焊接固定。制作出的熔煉爐主體框架結(jié)構(gòu)，在焊接時焊口較大，影響焊接質(zhì)量，造成熔煉爐主體框架結(jié)構(gòu)承載能力弱，抗扭剛度小，影響熔煉爐主體框架結(jié)構(gòu)的正常使用。

　　對比例2

　　采用具有過渡圓角的空心矩形管，矩形管規(guī)格為1000mm×260mm×180mm，過渡圓角半徑為16mm，矩形管進行十字連接時，在豎直矩形管連接處進行直線切割，切出一定深度成120度角的凹口，水平矩形管連接處直線切出形狀相同的凸口，進行拼接并焊接固定。可以避免焊口較大的問題，但是會對豎直管的整體性造成破壞，影響熔煉爐主體框架結(jié)構(gòu)的承載能力和抗扭剛度，同時還會增加焊縫的長度，增加工作量。

　　實施例2

　　采用具有過渡圓角的空心矩形管，矩形管規(guī)格為1000mm×260mm×180mm，過渡圓角半徑為16mm，矩形管進行對角連接時，使用切刀將矩形管一端沿矩形管一面呈水平45度角切開，將兩個切割好的矩形管切口對接并焊接固定，完成90度爐角鋼構(gòu)連接。

　　在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

　　以上所述的實施例僅是對本發(fā)明的優(yōu)選方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。

　　技術(shù)特征：

　　1.一種鋁合金熔煉爐用矩形鋼管連接方法，其特征在于，包括以下步驟：

　　1)切割，選取符合使用需求的矩形管，使用切刀對矩形管進行切割，根據(jù)矩形管的連接方式選擇切割方式，其中：

　　對角連接切割方式為，使用切刀將矩形管一端沿矩形管一面斜45度角切開；

　　十字連接切割方式為，保留豎直方向矩形管的整體性，水平方向矩形管連接處切出相貫線的形狀；

　　2)焊前預(yù)處理，對步驟1)得到的矩形管進行預(yù)處理；

　　3)焊接，將處理好的矩形管進行拼接校準，并對拼接校準后的矩形管進行焊接作業(yè)。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金熔煉爐用矩形鋼管連接方法，其特征在于：所述矩形管為具有過渡圓角的空心矩形管。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金熔煉爐用矩形鋼管連接方法，其特征在于：所述焊前預(yù)處理步驟中，對矩形管連接處進行清理打磨，去除矩形管表面的氧化層和毛刺，并用酒精進行清洗，在空氣中充分干燥。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金熔煉爐用矩形鋼管連接方法，其特征在于：所述焊接步驟中，焊接時，先對拼接好的矩形管進行點焊，再進行接縫焊接。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋁合金熔煉爐用矩形鋼管連接方法，其特征在于：焊接采用co2氣體保護焊。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋁合金熔煉爐用矩形鋼管連接方法，其特征在于：所述co2氣體保護焊的條件為：點焊焊接電流為150a-170a，電弧電壓為20-22v，氣體流量為10-14l/min；接縫焊接以120-150mm/min的焊接速度進行焊接，焊接電流為180a-200a，電弧電壓為23v-25v，氣體流量為12-18l/min。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金熔煉爐用矩形鋼管連接方法，其特征在于：所述焊接步驟完成后，對焊接部位進行焊后清理。

　　技術(shù)總結(jié)

　　本發(fā)明公開一種鋁合金熔煉爐用矩形鋼管連接方法，包括：1)切割，選取符合使用需求的矩形管，使用切刀對矩形管進行切割，根據(jù)矩形管的連接方式選擇切割方式，其中：對角連接切割方式為，使用切刀將矩形管一端沿矩形管一面斜45度角切開；十字連接切割方式為，保留豎直方向矩形管的整體性，水平方向矩形管連接處切出相貫線的形狀；2)焊前預(yù)處理；3)焊接，對拼接校準后的矩形管進行焊接作業(yè)。對爐側(cè)平面十字連接以及爐角處對接進行優(yōu)化，通過切出矩形管相貫線，避免對矩形管的整體性產(chǎn)生破壞，同時可以減小焊接縫隙的長度，提高焊接強度的效果。本發(fā)明制作出的熔煉爐主體框架結(jié)構(gòu)，具有焊接方便、承載能力強，抗扭剛度大等優(yōu)點。

　　技術(shù)研發(fā)人員：臧立中;吳洪波;孫蒙;王偉

　　受保護的技術(shù)使用者：保定安保能冶金設(shè)備有限公司

　　技術(shù)研發(fā)日：2019.12.23

　　技術(shù)公布日：2020.05.05