專利名稱：環(huán)形帶刀的焊接方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焊接方法和設(shè)備，該方法和設(shè)備適用厚度在0.3-1.2mm，含碳量在0.5%-1.0%的高碳鋼帶的焊接。
對塑料、皮革、紙張、布匹等進行切割時，需用切割機，而環(huán)形帶刀為切割機必備的切割工具。使用時，切割機帶動周長8-10米的環(huán)形帶刀以每秒鐘3-36米的高速轉(zhuǎn)動，對物體進行切割，因此環(huán)形帶刀要承受很大的張力和較高頻率的彎曲應力，同時還要承受較高頻率的扭應力。另外，對于特殊物件的切割，如將柔軟的泡沫塑料切成0.8mm×1500mm×2000mm的薄片時要求環(huán)形帶刀厚度精確相同，而要使傳統(tǒng)的環(huán)形帶刀即具有足夠的強度和精度是比較困難的，因為傳統(tǒng)帶刀將鋼帶兩端錯位焊接，即鋼帶一端疊加在另一端之上，用銀焊方法焊接成型，造成帶刀焊口厚于其它部位，用這種帶刀切割物體時刀口不平整，同時這種帶刀抗拉強度低，機械物理性能不理想。因此，有的帶刀采用對口焊接，即鋼帶的一端和另一端相切，對縫焊接，但要求焊縫強度高、焊口組織均勻，焊接后各項指標接近達到機體組織，為做到這一點傳統(tǒng)的對口焊接的帶刀均選用含碳量在0.3%-0.45%的低碳鋼，但含碳過低必然影響帶刀的耐磨性，通常這種環(huán)形帶刀工作壽命不足80小時。
85年出版的美國焊接學會編寫的《焊接手冊》中指出對高碳鋼(含碳量在0.5-1.0%)的焊接性能不良，難以焊接。這是由于原材料含碳量高，再加上環(huán)形帶刀的厚度只有0.3-1.2mm焊接時冷卻速度快，焊縫金屬與母材的組織狀態(tài)差別大，造成焊后形成熱裂紋。另外，焊接時帶刀在電弧的高溫作用下，易產(chǎn)生氣孔，由于焊接溫度高，焊接熱源集中，高溫停留時間短，接頭受熱不均不利于灰的擴散，造成帶刀接頭鋼組織不均勻，鋼的軟硬不同，產(chǎn)生裂紋。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)形帶刀的焊接方法及設(shè)備，使之在保持焊口與其它部位相同厚度的前提下，對高碳鋼(含碳量0.5-1%)的焊接接口達到與母材相同的強度和組織均勻性。
本發(fā)明的目的由一種環(huán)形帶刀的焊接方法所達到，該方法從鋼帶上剪下同質(zhì)材料作為焊絲，將鋼帶兩端弄平對縫并固定，并對鋼帶兩端預熱至250度-450度，置鋼帶兩端于氬氣中，用鎢極脈沖高頻氬弧焊機以同質(zhì)材料作為焊絲，對溫度在250度-450度，四周環(huán)繞氬氣的鋼帶兩端接口焊接，焊接后對焊縫立即進行回火，時間1-15分鐘，回火溫度600度-1500度。
本發(fā)明的目的由完成該方法的設(shè)備所達到，該設(shè)備為一種焊接預熱平臺，在臺面4下端設(shè)有電熱裝置，電熱裝置由爐瓦和電熱絲所組成，臺體為中空臺體、爐瓦設(shè)在中空臺體內(nèi)，爐瓦上設(shè)有電熱絲、電熱絲和臺面之間有絕緣層，臺面上有一凹形氣孔槽10、槽內(nèi)有與輸氣管5相通的出氣孔，氣孔槽兩端的臺面上設(shè)有壓板，氣孔槽為上大底小的梯形槽。
本發(fā)明的優(yōu)點是對于高碳鋼(含碳量在0.5%-1.0%)鋼帶焊接兩端時，焊口組織均勻，焊縫性能良好，強度高，試驗表明選用型號65Mn，T8A高碳鋼作為環(huán)形帶刀的鋼材，用本發(fā)明方法和設(shè)備對口焊接后，工作壽命為140-180小時，且切割物體刀口均勻平整。
為理解本發(fā)明，下面將參照附圖來描述本發(fā)明的一個最佳實施例

圖1為焊接預熱平臺示意圖。
在中空臺體12內(nèi)安裝爐瓦6，爐瓦上設(shè)有電熱絲7、電熱絲通過電源插座3與外界電源相通，臺面和爐瓦上的電熱絲之間設(shè)有絕緣層8，臺面下還設(shè)有一輸氣管5，臺面上有凹形氣孔槽10，為上大底小的梯形槽，槽內(nèi)設(shè)有出氣孔2，輸氣管一端通出氣孔2另一端接氬氣供應瓶。氣孔槽兩端的臺面上設(shè)有兩塊壓板1，壓板通過支柱11軸接踏板9，踏動踏板可上抬壓板。
使用時，將帶鋼裁剪成環(huán)形帶刀的長度和寬度，裁剪同質(zhì)材料作為焊絲，將帶鋼兩端置于預熱平臺的臺面壓板下，并使鋼帶兩端接頭位于氣孔槽10的上端，壓板可固定壓住鋼帶。接通電源、電熱絲使臺面加熱至250度-450度，熱傳導使鋼帶也得到預熱，應根據(jù)鋼帶的含碳量不同而選用適當溫度，例如對于型號T8MnA鋼帶預熱的最佳溫度為290度，打開氬氣供應瓶開關(guān)，氬氣通過輸氣管和出氣孔2環(huán)繞在鋼帶焊口周圍，用同質(zhì)材料作為焊絲，使用鎢極脈沖高頻氬弧焊機對鋼帶對口接頭焊接，由于氬氣環(huán)繞在焊縫周圍，可保護焊縫鋼質(zhì)不氧化，由于置于平臺上的鋼帶兩端早已預熱，降低了焊接口的應力，又采用與鋼帶同質(zhì)材料作為焊絲，使焊縫與鋼帶其它部位的組織狀態(tài)相同，能保持焊縫具有與其它部位相同的強度。焊接后踏開壓板將環(huán)形帶刀拿離預熱平臺，為降低焊縫的冷卻速度，降低焊接應力，避免產(chǎn)生裂紋，應速將焊縫快速進行高溫回火，溫度為600度-1500度，時間1-15分鐘，也應根據(jù)鋼帶的含灰量不同而定，如選用上述鋼材其回火溫度為1000度，時間10分鐘。
為保證焊縫厚度均勻，應對其進行磨成，使其和機體一樣平整。
權(quán)利要求
1.用于環(huán)形帶刀的焊接方法，將條形鋼帶兩端焊接成為環(huán)形帶刀其特征在于包括以下步驟(a)從鋼帶上剪下同質(zhì)材料作為焊絲；(b)將鋼帶兩端弄平對縫并固定，對鋼帶兩端預熱到250度-450度；(c)置鋼帶兩端于氬氣中，用鎢極脈沖高頻氬弧焊機以同質(zhì)材料作為焊絲對其進行焊接；(d)將焊縫立即進行回火，回火時間12-15分鐘，回火溫度600度-1500度。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于焊接時氬氣環(huán)繞在鋼帶兩端對縫的四周。
3.實施上述方法的設(shè)備包括一種焊接預熱平臺，由臺體12和臺面4所組成，其特征在于在臺面4下端設(shè)有電熱裝置，電熱裝置由爐瓦6和電熱絲7所組成，臺體為中空臺體，爐瓦設(shè)在中空臺體內(nèi)爐瓦上設(shè)有電熱絲，電熱絲和臺面之間有絕緣層8，臺面上有一凹形氣孔槽10，槽內(nèi)有與輸氣管5相通的出氣孔2，氣孔槽兩端的臺面上設(shè)有壓板1。
4.按權(quán)利要求3所述的，其特征在于氣孔槽10為上大底小的梯形槽。
全文摘要
用于厚度在0.3—1.2mm含碳量在0.5％—1％的高碳鋼帶為原料制作的環(huán)形帶刀的焊接方法是在鋼帶上剪下同質(zhì)材料作為焊絲，將鋼兩端弄平對口固定，焊接時鋼帶兩端已加熱到250度—450度，并將焊縫置于氬氣中，用鎢極脈沖高頻氬弧焊機焊接后，將焊縫立即回火1—15分鐘，溫度600度—1500度。實現(xiàn)該方法的設(shè)備為預熱平臺，在中空臺體內(nèi)設(shè)爐瓦和電熱絲，臺面設(shè)壓板和通氬氣的氣孔槽，電熱絲和臺面之間有絕緣層。使用本發(fā)明制作的環(huán)形帶刀強度高，切割刀口平整，使用壽命長。
文檔編號C21D9/50GK1068765SQ9210524
公開日1993年2月10日 申請日期1992年7月1日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月1日
發(fā)明者劉凱 申請人:劉凱