CN100436020C - 一种集装箱内侧板焊接方法及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种内侧护板的焊接设备及其焊接方法，应用于冷冻或冷藏集装箱或冷藏车厢内侧主板和通长的防护板的焊接，其包括：机架，其至少具有一用于放置该内侧主板的主板平台、一用于放置该防护板的护板平台；至少一焊接平台，对应设置于该内侧主板和防护板的焊接处所形成的焊缝下方，由一具有热传导性的冷却装置和一气体保护装置构成，该气体保护装置的出气口正对于该焊缝；焊接车，通过一导轨梁安装在该机架上方，其上装备有用于焊接的焊枪，该焊枪通过一调节器可调节至该焊缝附近进行焊接作业；旋转压紧装置，设置于该焊接平台上方，可上下移动压紧在该焊缝上。本发明的工艺简单，焊缝数量少，外观漂亮，强度高，成本低，提高了生产效率。

Description

一种集装箱内侧板焊接方法及其设备

技术领域

本发明涉及一种焊接方法及其设备，特别是涉及一种用于冷冻或冷藏集装箱或冷藏车厢的内侧护板的焊接方法及其设备。

背景技术

如图1A、图1B所示，现有的冷藏集装箱内侧主板200a与护板100a是同种材料的大部分是不锈钢或AL(铝板)，目前主要是通过对接焊分段焊接而成整块内侧板120a，防护板100a、100b需要和内侧主板200a先拼焊，打磨，修边，然后进行拼焊，效率较低；另外因为交错焊缝600a、700a的存在和焊缝数量较多，焊接变形大，当在外侧板400a和内侧板120a之间进行发泡填充发泡材料300a时，容易产生凹沟，外观较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种焊接方法及其设备，克服上述分段对接焊连接的缺陷，实现一种在长度方向上为一体(护板不需拼焊)的内侧护板，内侧板主板与防护板焊接，并提供一种方便施工，焊接工作量较少，质量稳定，外观漂亮，提高效率的新方法和新设备。

为了实现上述目的，本发明提供了一种内侧护板的焊接设备，其特点在于，应用于冷冻或冷藏集装箱或冷藏车厢内侧主板和防护板的焊接，其包括：

机架，其至少具有一用于放置该内侧主板的主板平台、一用于放置该防护板的护板平台；

至少一焊接平台，对应设置于该内侧主板和防护板的焊接处所形成的焊缝下方，由一具有热传导性的冷却装置和一气体保护装置构成，该气体保护装置的出气口正对于该焊缝；

焊接车，通过一导轨梁安装在该机架上方，其上装备有用于焊接的焊枪，该焊枪通过一调节器可调节至该焊缝附近进行焊接作业；

旋转压紧装置，设置于该焊接平台上方，可移动压紧在该焊缝上。

上述的内侧护板的焊接设备，其特点在于，还包括：

防护板夹紧装置，设置于该护板平台上方，可移动并夹紧于该防护板。

上述的内侧护板的焊接设备，其特点在于，还包括：

内侧主板拉紧装置，设置于该主板平台上，且位于该内侧主板两端，可驱动夹紧拉平该内侧主板。

上述的内侧护板的焊接设备，其特点在于，该内侧主板拉紧装置至少包括一驱动气缸及与该驱动气缸相连的丝杆。

上述的内侧护板的焊接设备，其特点在于，在该护板平台上预定位置还设置有用于防护板定位的后定位块。

上述的内侧护板的焊接设备，其特点在于，还包括：操作台，通过该导轨梁安装于该焊接车邻近位置。

上述的内侧护板的焊接设备，其特点在于，该焊枪为MIG焊枪，且焊枪前端设置有导向指针，后端设置有气体保护尾罩，该气体保护尾罩通过导气管与气体源连通。

上述的内侧护板的焊接设备，其特点在于，该焊接平台由上铜牌和下铜牌连接而成，该上铜牌和下铜牌内侧连接面上分别对应有两个平行通道，该两个平行通道与冷水源形成循环的冷却装置；该下铜牌上还设有一气体输送槽，该上铜牌的外表面上对应该焊缝位置还设有该出气口，与该气体输送槽连通形成该气体保护装置。

上述的内侧护板的焊接设备，其特点在于，该焊接平台为两个。

上述的内侧护板的焊接设备，其特点在于，还包括一用于该内侧主板和防护板的上料和下料的真空吊具。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种内侧护板的焊接方法，应用于冷冻或冷藏集装箱或冷藏车厢内侧护板的焊接，其特点在于，包括如下步骤：

步骤1，设置一至少由机架、焊接平台、焊接车及旋转压紧装置构成的焊接设备；其中该机架至少具有一用于放置该内侧主板的主板平台、一用于放置该防护板的护板平台；该焊接平台位于该内侧主板和防护板的焊接处所形成的焊缝下方，至少由一具有热传导性的冷却装置和一气体保护装置构成，该气体保护装置的出气口正对于该焊缝；该焊接车通过一导轨梁安装在该机架上方，其上装备有用于焊接的焊枪或焊机；旋转压紧装置设置于该焊接平台上方；

步骤2，将预制的防护板、内侧主板分别放置在该护板平台、主板平台上，该防护板与内侧主板的焊接端在该焊接平台上对接或搭接形成一焊缝；

步骤3，按预定的长度测量出该防护板尺寸后，驱动该旋转压紧装置压紧焊缝；

步骤4，将内侧主板和防护板在长度方向上焊接成整块内侧板。

上述的焊接方法，其特点在于，在步骤1中，还包括步骤：

在该护板平台上方设置可移动并夹紧于该防护板的防护板夹紧装置；

在该内侧主板两端的主板平台上设置可驱动夹紧拉平该内侧主板的内侧主板拉紧装置；

在该护板平台上预定位置设置用于防护板定位的后定位块；

通过该导轨梁在邻近于该焊接车处设置操作台。

上述的焊接方法，其特点在于，在步骤2中，还包括步骤：

将该防护板的非焊接端靠近该后定位块，内侧板主板的焊接端与该防护板的焊接端对接或插入该防护板的焊接端下部搭接形成所述焊缝；

启动防护板夹紧装置夹紧防护板。

上述的焊接方法，其特点在于，在步骤3中，还包括步骤：

在测量尺寸后，利用该内侧主板拉紧装置将该内侧主板两端夹紧拉平，然后才利用该旋转压紧装置压紧焊缝。

上述的焊接方法，其特点在于，在该步骤1中，设置该焊枪为MIG焊枪，且焊枪前端设置有导向指针，后端设置有气体保护尾罩，该气体保护尾罩通过导气管与气体源连通。

上述的焊接方法，其特点在于，在步骤1中，设置该焊接平台由上铜牌和下铜牌连接而成，该上铜牌和下铜牌内侧连接面上分别对应有两个平行通道，该两个平行通道与冷水源形成循环的冷却装置；该下铜牌上还设有一气体输送槽，该上铜牌的外表面上对应该焊缝位置还设有该出气口，与该气体输送槽连通形成该气体保护装置。

上述的焊接方法，其特点在于，在步骤4中，还包括步骤：

启动水冷却装置；

调节焊枪气体流量、气体保护尾罩气体流量、以及气体保护装置的保护气体流量；

通过一调节器调节该焊枪至该焊缝附近，并调节导向指针与焊枪在一条直线上，调节焊接参数至合适值，并进行焊接车的试车，无异常后进行焊接。

上述的焊接方法，其特点在于，该预制的防护板可采用平板、花纹钢板、或带有罗拉波纹的钢板其中的一种。

上述的焊接方法，其特点在于，对于该带有罗拉波纹的防护板，其罗拉扇形控制在5mm内，波浪边控制在10mm内。

上述的焊接方法，其特点在于，该内侧主板为0.7～2.0mm的不锈钢板，该防护板为1.2～2.0mm的不锈钢板。

本发明的内侧主板与防护板构成的内侧板的结构及焊接方法，工艺简单，焊缝数量少，外观漂亮，强度高，成本低，提高了生产效率。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1A、1B分别为现有的普通冷藏箱体使用分块焊接内侧护板的侧板结构的主视图及剖面示意图；

图2A、图2B为本发明的实施例中防护板与内侧主板搭接拼焊的主视图及剖面示意图；

图3为本发明的焊接设备的结构示意图；

图4A为本发明的焊接设备的立体结构示意图；

图4B为图4A的主视图；

图4C为图4A的侧视图；

图4D为图4A的俯视图；

图5为本发明中焊接平台的结构放大示意图；

图6为本发明较佳实施例中焊枪的结构示意图；

图7为本发明中内侧主板拉紧装置的结构示意图；

图8为本发明中另一实施例的焊接设备的结构示意图。

具体实施方式

如图2A、2B所示，本发明的一种冷藏集装箱内侧板120由上部的内侧主板200(可为0.7mm～2.0mm的不锈钢板)和下部的在长度方向为一整块板体的防护板100(可为1.2～2mm的不锈钢板)拼焊，并在外侧板400和内侧板120之间进行发泡，填充发泡材料300而成。其中，该内侧主板200可由多个板体对接焊而成(形成焊缝600)，而内侧主板200与防护板100之间可以采用对接焊或搭接焊的方式焊接(形成焊缝700)，图中仅示出了搭接焊的形式。并且，防护板100可以采用平板、花纹钢板、或者其他带有罗拉波纹的钢板。

本发明的内侧主板200与防护板100的焊接方式可以采用TIG焊(焊缝无填充金属，靠熔化母材形成焊缝)，也可以采用MIG焊(焊缝有焊丝作为填充金属)，还可用单面双缝焊焊接，只需把焊枪调节器改为单面双缝焊压紧滚轮即可。采用TIG焊和MIG的焊接装置、工艺流程基本一致，只是焊机和焊枪有区别。

为了实现上述内侧主板200与防护板100之间的焊接，本发明特别提供了一种专用的自动焊接设备。如图3及图4A～4D所示，该焊接设备主要为以下几部分组成：机架10、焊接平台20、焊接车30、旋转压紧装置40、防护板夹紧装置50、内侧主板拉紧装置60、及操作台70。较佳的，该机架10包括有主板平台11和护板平台12，二者之间为焊接平台20，该主板平台11、焊接平台20和护板平台12大致位于同一高度，该主板平台11用于放置该内侧主板200，该护板平台12用于放置防护板100，并且，该防护板100、内侧主板200的焊接端在该焊接平台20上形成焊缝。该焊接平台20由一具有良好的热传导性的水循环冷却装置21和一气体保护装置22构成，该气体保护装置22采用氩气保护，其出气口正对于该焊缝，使焊缝的正面和底面不至于发黑，使不锈钢板的颜色保持不变。为了使焊缝的收缩变形小，采用冷水循环快速冷却。该焊接车30通过一导轨梁38安装在机架10上方，其上装备有用于焊接的焊枪31或焊机88(如图8所示)，并可通过一驱动机构37驱动，使其可沿着导轨来回运动，该焊枪31通过一调节器32可调节至该焊缝附近进行焊接作业。而该旋转压紧装置40由上部压紧装置41、压紧油缸42、旋转油缸43、及相关钢结构44组成，通过旋转油缸43可调节两个上部压紧装置41的间距，并可通过压紧油缸43的驱动，使其上部压紧装置(可为铜压角)41压紧在焊缝上。该防护板夹紧装置50设置于该护板平台12上方，可移动并夹紧于该防护板100。而内侧主板拉紧装置60则在该内侧主板200两端设置于该主板平台11上，可驱动夹紧拉平该内侧主板200。操作台70通过该导轨梁38安装于该焊接车30邻近位置，也可通过一驱动机构77驱动，沿着该导轨梁38运动，便于操作者操作该焊接车30进行焊接作业。

如上所述的焊接设备，其主机可长为15m，宽为2.4m，高为1.75m，焊接台架距地面的高度为0.7m，为了提高效益，一次可焊两块集装箱内侧板，时间只需7分钟。焊后的内侧板变形量控制在4mm以内，达到理想要求。

如图5所示，示出了本发明的焊接设备中该焊接平台20的主要结构。如图所示，该焊接平台20由上铜牌23和下铜牌24连接而成，该上铜牌23和下铜牌24内侧连接面上分别对应有两个平行通道211、212，该两个平行通道211、212与冷水源形成循环的冷却装置21，即通道211作为进水管而通道212作为出水管，水冷铜牌使得焊缝快速冷却以减少焊接变形。在该下铜牌24上设置有一气体输送槽221，在该上铜牌23的外表面上对应该焊缝700位置设置有该出气口222，其与该气体输送槽221连通形成该气体保护装置22。在焊接的时候，该防护板100和内侧主板200的焊接端恰好在该出气口222上方形成该焊缝700，通过该气体保护装置22在板体的反面利用氩气保护反面焊缝的氧化发黄发黑。

如图6所示，示出了本发明的焊枪的结构。当采用MIG焊接方式时，该焊枪31为MIG焊枪，焊枪31前端设置有导向指针311，后端设置有气体保护尾罩312，该气体保护尾罩312通过导气管313与气体源连通。焊枪尾罩保护正面焊缝的氧化现象，以获得明亮的焊缝，防止焊缝生锈；导向指针用于防止焊缝的焊偏。

如图7所示，示出了本发明的内侧主板拉紧装置60的结构，其至少可包括驱动气缸61及与该驱动气缸61连接的丝杆62，拉紧装置由驱动气缸61将工件(内侧主板200)夹紧，由丝杆将工件拉平。

如图8所示，示出了本发明采用单面双缝焊焊接方式的另一实施例的焊接设备结构，其与如图3所示的焊接设备的主要区别即在于其采用的是TIG焊机，并且将焊枪调节器改为单面双缝焊压紧滚轮88。

在本发明中，在所述的焊接装置上还可设置有真空吊具(图中未示出)，用于内侧主板和防护板的上料和下料。

下面将具体说明本发明的内侧主板和防护板的焊接方法。

参考图3，本实施例中，仅以内侧主板200与罗拉波纹防护板100采用MIG搭接焊将其焊接成整张内侧板为例，说明本发明的焊接方法，其主要包括如下步骤：

(1)防护板罗拉：将分条的不锈钢板罗拉成防护板。为保证焊枪后端的气体保护尾罩不和内侧主板折弯台阶干涉，防护板罗拉扇形要控制在5mm内，波浪边控制在10mm内；预防防护板罗拉扇性和波浪边的措施有：①提高条料的展开直线度≤1/10000；②提高罗拉工装制造精度IT7；③提高模具制造精度IT6；④加校料挡料装置，每一辊配作挡料装置；⑤提高调模间隙精度≤0.05；

(2)内侧主板拼焊：内侧主板压波成形后拼焊。为减少焊接变形，焊接平台的上铜牌需要开缺口避开内侧主板上部工艺台阶；内侧主板下部台阶处的手工焊焊缝要求平整，以防压角不紧存在间隙，影响焊接质量；

(3)上料，焊接准备：将防护板送入焊接平台的铜牌上，用真空吊具将内侧主板吊入焊接平台；防护板靠紧后定位块，内侧板主板插入防护板下部，搭接；启动防护板夹紧装置夹紧防护板，测量尺寸后，将内侧板两端夹紧拉平，以防存料变形；摆动旋转压紧装置，用铜牌压角压紧焊缝；

(4)内侧主板与防护板焊接：启动下铜牌水冷却装置；调节焊枪气体流量，尾罩气体流量，反面氩气保护气体流量(即气体保护装置的气体流量)，调节导向指针与焊枪在一条直线上，调节焊接参数至合适值，试车，无异常后焊接；焊接工艺参数尽量采用小规范的短路过渡方式，这样飞溅极少，易清除。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (20)

1、一种内侧护板的焊接设备，其特征在于，应用于冷冻或冷藏集装箱或冷藏车厢内侧主板和防护板的焊接，其包括：

机架，其至少具有一用于放置该内侧主板的主板平台、一用于放置该防护板的护板平台；

至少一焊接平台，对应设置于该内侧主板和防护板的焊接处所形成的焊缝下方，由一具有热传导性的冷却装置和一气体保护装置构成，该气体保护装置的出气口正对于该焊缝；

焊接车，通过一导轨梁安装在该机架上方，其上装备有用于焊接的焊枪，该焊枪通过一调节器可调节至该焊缝附近进行焊接作业；

旋转压紧装置，设置于该焊接平台上方，可移动压紧在该焊缝上。

2、根据权利要求1所述的内侧护板的焊接设备，其特征在于，还包括：

防护板夹紧装置，设置于该护板平台上方，可移动并夹紧于该防护板。

3、根据权利要求2所述的内侧护板的焊接设备，其特征在于，还包括：

内侧主板拉紧装置，设置于该主板平台上，且位于该内侧主板两端，可驱动夹紧拉平该内侧主板。

4、根据权利要求3所述的内侧护板的焊接设备，其特征在于，该内侧主板拉紧装置至少包括一驱动气缸及与该驱动气缸相连的丝杆。

5、根据权利要求3所述的内侧护板的焊接设备，其特征在于，在该护板平台上预定位置还设置有用于防护板定位的后定位块。

6、根据权利要求4所述的内侧护板的焊接设备，其特征在于，还包括：操作台，通过该导轨梁安装于该焊接车邻近位置。

7、根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的内侧护板的焊接设备，其特征在于，该焊枪为MIG焊枪，且焊枪前端设置有导向指针，后端设置有气体保护尾罩，该气体保护尾罩通过导气管与气体源连通。

8、根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的内侧护板的焊接设备，其特征在于，该焊接平台由上铜牌和下铜牌连接而成，该上铜牌和下铜牌内侧连接面上分别对应有两个平行通道，该两个平行通道与冷水源形成循环的冷却装置；该下铜牌上还设有一气体输送槽，该上铜牌的外表面上对应该焊缝位置还设有该出气口，与该气体输送槽连通形成该气体保护装置。

9、根据权利要求8所述的内侧护板的焊接设备，其特征在于，该焊接平台为两个。

10、根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的内侧护板的焊接设备，其特征在于，还包括一用于该内侧主板和防护板的上料和下料的真空吊具。

11、一种内侧护板的焊接方法，应用于冷冻或冷藏集装箱或冷藏车厢内侧护板的焊接，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，设置一至少由机架、焊接平台、焊接车及旋转压紧装置构成的焊接设备；其中该机架至少具有一用于放置该内侧主板的主板平台、一用于放置该防护板的护板平台；该焊接平台位于该内侧主板和防护板的焊接处所形成的焊缝下方，至少由一具有热传导性的冷却装置和一气体保护装置构成，该气体保护装置的出气口正对于该焊缝；该焊接车通过一导轨梁安装在该机架上方，其上装备有用于焊接的焊枪；该旋转压紧装置设置于该焊接平台上方；

步骤2，将预制的防护板、内侧主板分别放置在该护板平台、主板平台上，该防护板与内侧主板的焊接端在该焊接平台上对接或搭接形成一焊缝；

步骤3，按预定的长度测量出该防护板尺寸后，驱动该旋转压紧装置压紧焊缝；

步骤4，将内侧主板和防护板在长度方向上焊接成整块内侧板。

12、根据权利要求11所述的焊接方法，其特征在于，在步骤1中，还包括步骤：

在该护板平台上方设置可移动并夹紧于该防护板的防护板夹紧装置；

在该内侧主板两端的主板平台上设置可驱动夹紧拉平该内侧主板的内侧主板拉紧装置；

在该护板平台上预定位置设置用于防护板定位的后定位块；

通过该导轨梁在邻近于该焊接车处设置操作台。

13、根据权利要求12所述的焊接方法，其特征在于，在步骤2中，还包括步骤：

将该防护板的非焊接端靠近该后定位块，内侧板主板的焊接端与该防护板的焊接端对接或插入该防护板的焊接端下部搭接形成所述焊缝；

启动防护板夹紧装置夹紧防护板。

14、根据权利要求13所述的焊接方法，其特征在于，在步骤3中，还包括步骤：

在测量尺寸后，利用该内侧主板拉紧装置将该内侧主板两端夹紧拉平，然后才利用该旋转压紧装置压紧焊缝。

15、根据权利要求14所述的焊接方法，其特征在于，在该步骤1中，设置该焊枪为MIG焊枪，且焊枪前端设置有导向指针，后端设置有气体保护尾罩，该气体保护尾罩通过导气管与气体源连通。

16、根据权利要求15所述的焊接方法，其特征在于，在步骤1中，设置该焊接平台由上铜牌和下铜牌连接而成，该上铜牌和下铜牌内侧连接面上分别对应有两个平行通道，该两个平行通道与冷水源形成循环的冷却装置；该下铜牌上还设有一气体输送槽，该上铜牌的外表面上对应该焊缝位置还设有该出气口，与该气体输送槽连通形成该气体保护装置。

17、根据权利要求16所述的焊接方法，其特征在于，在步骤4中，还包括步骤：

启动水冷却装置；

调节焊枪气体流量、气体保护尾罩气体流量、以及气体保护装置的保护气体流量；

通过一调节器调节该焊枪至该焊缝附近，并调节导向指针与焊枪在一条直线上，调节焊接参数至合适值，并进行焊接车的试车，无异常后进行焊接。

18、根据权利要求17所述的焊接方法，其特征在于，该预制的防护板可采用平板、花纹钢板、或带有罗拉波纹的钢板其中的一种。

19、根据权利要求18所述的焊接方法，其特征在于，对于该带有罗拉波纹的防护板，其罗拉扇形控制在5mm内，波浪边控制在10mm内。

20、根据权利要求18所述的焊接方法，其特征在于，该内侧主板为0.7～2.0mm的不锈钢板，该防护板为1.2～2.0mm的不锈钢板。

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