图1.1埋弧横焊工艺流程[14]

埋弧横焊规范参数可分为两类，即主参数和次参数，主参数包括焊接电流，电弧电压及焊接速度，这些参数是主要影响焊缝成型的因素，次参数是焊丝伸长量，焊丝倾角等影响焊接生产率，焊接引弧。埋弧焊接过程常会出现一些焊道驼峰，热影响区晶粒粗大等缺陷，力学性能难以保证[15]。

焊接过程由于诸多不可抗因素，会出现一些缺陷，有的缺陷可以忽略，但是有的缺陷对于构件时致命性的，因此通过焊接焊缝质量检测可以确保焊接构件好坏程度，来确保焊接构件的质量。通过防治结合来检测焊缝的质量。在焊接前及焊接过程中，仔细检查工件表面，避免一些不必要的因素导致焊缝缺陷，对有可能会造成焊缝缺陷的因素进行检查，完成后的成品再根据焊接工艺特征进行质量控制，焊接过程对焊缝进行实时监测，是保证焊缝质量的有效措施。对焊接好的焊接接头质量进行非破坏性检验，检验方法通常有几种常用方法,非破坏检验包括无损探伤检验，X射线检测，磁粉检测等方法，这些方法主要检测焊缝金属的围观裂纹缺陷，焊缝金属的力学性能检验包括拉伸，弯曲，落槌实验等[17]。

因此，面对数量巨大的焊接工作量，横向焊接的位置的特点，埋弧横焊技术的研究发展，对焊接中大型厚板十分重要，研究适合在埋弧横焊的环境下使用的烧结焊剂，使横焊过程稳定顺利的进行，研究意义重大。

1.2埋弧横焊发展现状

1.3埋弧横焊焊剂的研究现状

1.4本课题研究目的及内容

1.4.1本课题研究目的

本课题研究目的是:了解烧结焊剂的制造过程，并改良现有烧结焊剂，进行顺利的埋弧横焊焊接过程，从埋弧焊接设备，焊剂原理，焊剂工艺流程，焊接规范参数的调节等方面详细讨论埋弧横焊，以期实现埋弧横焊及提高焊缝质量，设计埋弧横焊工装，制备埋弧横焊烧结焊剂，进行埋弧横焊工艺试验。

1.4.2本课题研究内容

（1）制作埋弧横焊高性能烧结焊剂

优化烧结焊剂配方，按照配方备料选择合适的矿物质和铁合金，配料干混均匀，加入粘接剂混合均匀，造粒，烘干。

（2）设计制作埋弧横焊辅助装置

结合现有的埋弧焊装置，设计制作适于埋弧横焊的焊剂衬垫装置，以确保埋弧横焊时焊剂的有效保持和焊剂的回收。

（3）选择合适的焊接参数进行焊接工艺试验

（4）焊缝外观观察

焊接接头缺陷检验：外观观察，观察熔深，熔宽，余高。

第二章埋弧横焊工装设计

2.1引言

埋弧焊主要用于平焊位置，而其他位置由于焊接设备运动时的稳定性，焊剂输送及托垫的困难等因素的制约很难焊接，埋弧横焊是通过特殊焊剂托垫装置，在被焊接位置托垫焊剂，对工件进行横向位置焊接的过程。埋弧横焊是普通埋弧焊自动焊的一种特殊位置的焊接方式，要想实现埋弧横向焊接，就必须解决焊接设备和行走机构在焊接过程中的稳定性问题，焊剂输送问题，焊接位置焊剂的托垫问题就可以对工件进行横向焊接。本节将对埋弧焊在横焊方向工装进行设计构想，设计焊枪把手，将焊枪和焊剂进行同步运动，解决焊剂托垫的问题，使焊剂稳定可靠的托垫在工件焊接位置，使焊接过程顺利进行确保焊缝成型和焊接质量。

2.2埋弧横焊系统组建构想

埋弧焊接技术已经在国内外成熟应用于大型构件的焊接过程中，其主要应用于平焊位置的焊接，而横向位置的埋弧焊接研究和应用比较少，因为在横向焊接时，埋弧焊剂难以输送和保持在焊接位置，熔池金属会因重力的作用而向下掉落，难以实现横向焊接过程，并且现有的埋弧焊接机器多用于平焊位置，焊枪垂直于平焊位置，焊枪的角度难以调节，因此在诸多因素的制约下，横向焊接难以实现。埋弧横焊系统主要由焊接电源，焊接小车，焊剂输送及焊剂衬托装置组成，焊接小车包括焊枪，焊枪上下、倾斜角度调节机械臂，要实现埋弧横焊焊接过程，需要解决以下技术问题：