一种铝电解槽带电焊接方法

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体为一种铝电解槽带电焊接方法。。

背景技术

铝电解生产由多台电解槽串联成系列，采用直流大电流供电，会产生强大的磁场。在此强磁场下，采用普通的焊接技术和装备基本不能实现钢-钢焊接和铝-铝焊接。因为焊接电弧柱是具有一定电离度的气体，宏观上表现为电中性的，但微观上确实正负电荷分离，且向一定方向形成电流。因此，当有外在磁场存在时，磁场会对电荷产生力的作用，导致磁偏吹。

电弧焊时出现磁偏吹是由于电弧周围磁力线分布不均匀，从而导致电弧偏离焊接轴线。这种现象的出现使电弧燃烧不稳定，保护气保护不好，熔滴过渡不规则，导致出现焊缝成形不良、咬边、未焊透、根部或层间未熔合、气孔等焊接缺陷，甚至有的会将焊条（焊丝）或熔滴吸到一边，严重地影响了焊接的顺利进行。出现电弧偏吹，可适当调节焊条角度，使焊条向偏吹一侧倾斜，并缩短电弧长度，对于不严重的偏吹实用有效。

目前电解槽阴极钢棒及母线焊接往往采用停电、降电流方式进行焊接。 采用停电、降电流方式实现导体之间的连接，会引起系列中的其他电解槽减产、无功电耗增加。CN101059428A，CN103806015B 等公开了铝电解槽带电焊接的引流方法，但其焊接工人劳动强度大，耗时较长。虽然带电焊接能够延缓铝液冷却，但过长时间的不均匀电流会对电解生产造成影响。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种铝电解槽带电焊接方法，其操作简便，劳动强度低，生产效率高。

本发明采用的铝电解槽带电焊接方法，采用如下技术方案：

采用引流装置，所述引流装置一端连接大修电解槽的阳极大母线，另一端连接下游电解槽的立柱母线，引流装置位于阴极钢棒的上方，且包括至少一组开关；

采用防磁电弧焊机施焊，所述防磁电弧焊机包括机箱和焊枪，以及连接它们的连接电线，所述焊枪包括焊枪管、焊头和把手，所述焊头的外侧设有对外部磁场进行屏蔽的坡莫合金套筒，所述焊枪管上连接有防偏移组件和支撑组件。

在前述方案的基础上，所述防偏移组件包括两个定位架，两个定位架以对称方式平行分布在焊头的两侧。所述定位架的端部设有端孔，端孔里滚动连接有滚珠。

作为本发明再进一步的方案，所述支撑组件包括安装套架和支撑架，所述安装套架通过螺纹活动连接在焊枪管的外壁，所述安装套架的两端通过轴承转动连接有转动板，所述转动板通过调高装置活动连接有滑架，所述滑架下端固定连接支撑架，所述支撑架的底部转动连接有滚珠。

在前述方案的基础上，所述调高组件包括所述转动板上开设的多个梯型槽，所述滑架的外侧安装有L形插块，L形插块中间通过销轴活动连接在滑架上，其一端通过压缩弹簧与滑架连接，另一端部与梯型槽相契合。

与现有技术相比，本发明提供了一种铝电解槽用焊机，具备以下有益效果：

本发明通过引流装置将通过电解槽的电流分流，并且可以通过开关进行调节，这样可以使得通过阴极钢板的电流减小到合适程度，减少阴极钢棒周围的磁场。另外在焊头周围设置一个坡莫合金套筒，使焊头在焊接过程中对外在磁场进行进一步的屏蔽，从而避免外磁场对电荷产生力的作用，导致磁偏吹影响焊接质量。

本发明方法使用的防磁电弧焊机，含有防偏移组件，使焊头在进行拉缝焊接时，能够沿着焊缝持续稳定的移动，焊头不用悬空作业。还可以在焊接之前，在焊缝旁边画一条平行线，平行线与焊缝的距离等于防偏移组件的定位架与焊头的距离。这样在拉缝焊接时，控制定位架沿着平行线移动，就基本可以控制焊缝的准确。从而避免焊头在拉焊时出现偏斜，且便于焊工操作。

3、本发明方法使用的防磁电弧焊机，含有支撑组件。由于支撑组件的安装套架是通过螺纹与焊枪管连接的，所以焊头与支撑组件的距离、角度可以调节。安装套架两端通过轴承与转动板连接，所以焊枪管与支撑组件的角度可以调节。转动板与滑架之间通过调高装置连接，所以支撑组件的高度也可以调节。通过调节这四个参数，可以使得焊头可以舒适的角度接触焊缝，并且焊工操作把手，带动焊枪管通过支撑架滑动即可，操作轻松，焊接效率高，有利于减少电弧长度，进一步控制磁偏吹的出现。

4、本发明整体操作简单，轻便，工人稍加培训即可投入使用。本发明可以在100-600KA全系列电解槽中进行使用，通过采用不同种类和规格的焊丝在电解槽强磁场下焊接多种铝母线，小软带，各种钢结构。

附图说明

图1，本发明方法采用分流装置结构示意图。

图2为本发明方法采用防磁电弧焊机的立体结构示意图；

图3为本发明方法采用防磁电弧焊机的焊枪结构示意图；

图4为本发明方法采用防磁电弧焊机的局部结构示意图；

图5为本发明方法采用防磁电弧焊机的A部放大结构示意图；

图6为本发明方法采用防磁电弧焊机的支撑组件结构示意图；

图中：1、机箱；2、连接电线；3、焊枪；4、焊头；5、坡莫合金套筒；6、防偏移组件；7、支撑组件；8、把手；9、焊枪管；10、支撑架；11、安装套架；12、梯型槽；13、定位架；14、端孔；15、滚珠；16、转动板；17、滑架；18、L形插块；19、轴承；20、压缩弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1-图6，一种铝电解槽带电焊接方法，采用如下技术方案：

采用引流装置，所述引流装置一端连接大修电解槽的阳极大母线，另一端连接下游电解槽的立柱母线，引流装置位于阴极钢棒的上方，且包括至少一组开关；

采用防磁电弧焊机施焊，所述防磁电弧焊机包括机箱1和焊枪3，以及连接它们的连接电线2，所述焊枪3包括焊枪管9、焊头4和把手8，所述焊头4的外侧设有对外部磁场进行屏蔽的坡莫合金套筒5，所述焊枪管9上连接有防偏移组件6和支撑组件7。

所述防偏移组件6包括两个定位架13，两个定位架13以对称方式平行分布在焊头4的两侧。所述定位架13的端部设有端孔14，端孔里滚动连接有滚珠15。

所述支撑组件7包括安装套架11和支撑架10，所述安装套架11通过螺纹活动连接在焊枪管9的外壁，所述安装套架11的两端通过轴承19转动连接有转动板16，所述转动板16通过调高装置活动连接有滑架17，所述滑架17下端固定连接支撑架10，所述支撑架10的底部转动连接有滚珠15。

所述调高组件包括所述转动板16上开设的多个梯型槽12，所述滑架17的外侧安装有L形插块18，L形插块18中间通过销轴活动连接在滑架17上，其一端通过压缩弹簧20与滑架17连接，另一端部与梯型槽12相契合。

本发明通过引流装置将通过电解槽的电流分流，并且可以通过开关进行调节，这样可以使得通过阴极钢板的电流减小到合适程度，减少阴极钢棒周围的磁场。另外在焊头周围设置一个坡莫合金套筒，使焊头在焊接过程中对外在磁场进行进一步的屏蔽，从而避免外磁场对电荷产生力的作用，导致磁偏吹影响焊接质量。

本发明方法使用的防磁电弧焊机，含有防偏移组件，使焊头在进行拉缝焊接时，能够沿着焊缝持续稳定的移动，焊头不用悬空作业。还可以在焊接之前，在焊缝旁边画一条平行线，平行线与焊缝的距离等于防偏移组件的定位架与焊头的距离。这样在拉缝焊接时，控制定位架沿着平行线移动，就基本可以控制焊缝的准确。从而避免焊头在拉焊时出现偏斜，且便于焊工操作。

本发明方法使用的防磁电弧焊机，含有支撑组件。由于支撑组件的安装套架是通过螺纹与焊枪管连接的，所以焊头与支撑组件的距离、角度可以调节。安装套架两端通过轴承与转动板连接，所以焊枪管与支撑组件的角度可以调节。转动板与滑架之间通过调高装置连接，所以支撑组件的高度也可以调节。通过调节这四个参数，可以使得焊头可以舒适的角度接触焊缝，并且焊工操作把手，带动焊枪管通过支撑架滑动即可，操作轻松，焊接效率高，有利于减少电弧长度，进一步控制磁偏吹的出现。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。