CN103273262A - 一种过驳浮台臂架板焊接及整形方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种过驳浮台臂架板的焊接及整形方法,涉及大型结构板的焊接整形方法。焊前在距离焊缝位置100mm~500mm处,进行火焰加热,加热宽度为10~20mm,使钢板温度达到300~500℃,实施焊接将型钢焊接到钢板上,焊后清根,再对焊缝及距离焊缝位置100mm~500mm处进行火焰加热,使钢板温度达到500~700℃,矫正焊接应力引起的变形,该方法有效地减小了臂架板的变形,提高了焊接质量,生产成本低,具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及大型结构板的焊接整形方法,特别地,涉及一种过驳浮台臂架板焊接及整形方法。
技术背景
臂架是装船机、过驳浮台等大型设备上必不可缺少的部件,臂架系统一般主要包括固定臂架、伸缩臂架、伸缩机构等,伸缩臂架和固定臂架都是由型钢和臂架板焊接而成的桁架结构,臂架板则是由型钢和钢板焊接而成,将型钢焊接在钢板上是为了提高臂架板的结构稳定性,故而臂架板的质量将会直接影响整个设备的使用性能,焊缝长度短则几米,长则几十米,焊接后容易出现变形,防止焊接变形以及焊后整形是生产这种长臂架板需要解决的问题。常用的臂架板生产过程是,下料,焊接,1800翻转,碾压整形,检验。这种传统的生产工艺操作不方便,焊接后的大型臂架板翻转难度大,翻转过程中可能会引起臂架板的再次变形,影响臂架的整体性能。
对于大型板料的焊接,沪东中华造船有限公司董华富等人,申请的发明专利“一种避免大型板材拼焊时出现终端裂缝的方法”,专利申请号:CN200810042413 ,该专利用两台焊机进行焊接,前焊机处于中间起弧处,后焊机处于焊接位置起始处,并根据焊缝设计工艺垫块的形状及尺寸大小,将该工艺垫块放置于中间起弧处,然后通过碳刨彻底清除工艺垫块,该方法需要焊接工艺块,焊后清除工艺块,并且需要翻转大型板材,比较麻烦,不方便,最重要的是不能消除焊接过程中出现的板料变形。宜昌江峡船用机械有限责任公司罗中喜,申请的发明专利“大型板状结构件焊接变形的矫正方法”,专利申请号:CN201110341039,该专利在工件下方按一定间距放置一定数量的工艺垫块,并通过调整其至不同的高度尺寸,各个工艺垫块的顶端连线以使工件产生一定的反变形量;进行炉内加热升温,使工件产生预设的塑性变形;通过上述方法矫正大型板状结构件焊接变形,该方法需要焊接工艺垫块,并且需要把大型板构件用吊车平放到大型热处理炉中,然后吊出,去除工艺块,操作麻烦,在炉内无法做到实时监测。
发明内容
本发明的目的在于提供一种臂架板焊接及整形方法,减小焊接变形,避免大型臂架板翻,提高焊接质量,生产成本低。
其方法是:
A)根据图纸技术要求的几何形状和尺寸要求,对钢板及型钢进行下料、切割,
B)根据图纸上型钢的位置,在钢板上进行画线,确定型钢的焊接位置,
C)启动加热系统,在距离焊缝位置100mm~500mm处,进行火焰加热,加热宽度为10~20mm,使钢板的温度为300~500℃,
D)关闭加热系统,将4个压铁放置在钢板边角,
E)启动焊接系统将型钢焊接到钢板图纸所要求的位置, 焊接时,先采用点焊将型钢固定在钢板上,然后退焊法进行焊接,焊接电流100A~800A,焊接电压30V~40V,
F)关闭焊接系统,清除焊渣壳,
G)再次启动加热系统,在焊缝周围及距离焊缝位置100mm~500mm处进行加热矫正,加热宽度为10~20mm,使钢板的温度为500~700℃,
H)对焊缝处进行清根处理,移除压铁,
I)根据图纸的技术要求和尺寸进行检验。
所述的一种过驳浮台臂架板焊接及整形方法,下料、切割时,保证钢板和型钢的几何形状和尺寸,钢板双面坡口300留根2mm,便于后续将两块或两块以上臂架板焊接在一起,切割端面垂直度偏差允许±0.5mm,切割平面度偏差允许±0.5mm,切割面平整光滑。
所述的一种过驳浮台臂架板焊接及整形方法,钢板上铺有轨道,加热系统可在轨道上滑动进行半自动加热,
所述的一种过驳浮台臂架板焊接及整形方法,焊接方式为手工焊接或者埋弧自动焊接,
所述的一种过驳浮台臂架板焊接及整形方法,其中,每个压铁的重量为10t~50t。
本发明的有益效果:
1)焊接前,在距离焊缝位置100mm~500mm处,进行火焰加热,加热温度为300~500℃,使钢板伸长,如此焊后冷却时,加热区与焊缝一起收缩,可大大减小焊接应力和变形。
2)长焊缝采用逐步退焊法,使温度分布均匀,从而减少焊接应力和变形。
3)焊后在焊缝周围及距离焊缝位置100mm~500mm处进行加热,温度为500~700℃,产生的局部压缩塑性变形,来抵消被焊工件在该部分已产生的伸长变形。
4)采用压铁压在钢板的适当位置,使钢板始终处于平整状态,有助于提高整形质量。
5)采用自动化或半自动化生产,提高生产效率。
附图说明
图1本发明方法的装置示意图。
1、钢板,2、型钢,3、焊缝,4、焊缝。
具体实施方式
现结合图例详细说明本发明提出的具体方法及装置细节和工作情况。本发明主要实施过程为:
1)根据图纸技术要求的几何形状和尺寸要求,对钢板1及型钢2进行下料、切割,
下料、切割时,保证钢板和型钢的几何形状和尺寸,钢板双面坡口300留根2mm,便于后续将两块或两块以上臂架板焊接在一起,切割端面垂直度偏差允许±0.5mm,切割平面度偏差允许±0.5mm,切割面平整光滑;
2)根据图纸上型钢的位置,在钢板1上进行画线,确定型钢2的焊接位置;
3)在需要加热的位置附近铺上轨道,将加热系统置于轨道上,启动加热系统,在距离焊缝3、4位置100mm~500mm处,进行火焰加热,加热宽度为10~20mm,使钢板温度为300~500℃,
4)关闭加热系统,将4个压铁对称放置在钢板上,压铁重量为4t;
5)启动焊接系统将型钢2焊接到钢板1图纸所要求的位置, 焊接时,先采用点焊将型钢2固定在钢板1上,然后退焊法进行焊接,焊接电流100A~800A,焊接电压30V~40V,
6)关闭焊接系统,清除焊渣壳,
7)再次启动加热系统,在焊缝3、4周围及在距离焊缝3、4位置100mm~500mm处进行加热矫正,加热宽度为10~20mm,使钢板温度为500~700℃,
8)对焊缝处进行清根处理,移除压铁,
9)根据图纸的技术要求和尺寸进行检验。
Claims (5)
1.一种过驳浮台臂架板焊接及整形方法,其特征在于,具体步骤为:
(A) 根据图纸的几何形状和尺寸要求,对钢板(1)及型钢(2)进行下料、切割;
(B) 根据图纸上型钢的位置,在钢板(1)上划线,确定型钢(2)的焊接位置;
(C) 启动加热系统,在分别与焊缝(3)和焊缝(4)相距100mm~500mm处,对钢板(1)进行火焰加热,加热宽度为10~20mm,使钢板(1)温度为300~500℃;
(D) 关闭加热系统,将4个压铁放置在钢板的边角;
(E) 启动焊接系统将型钢(2)焊接到钢板(1)图纸所要求的位置,焊接时,先采用点焊将型钢(2)固定在钢板(1)上,然后退焊法进行焊接,焊接电流100A~800A,焊接电压30V~40V,
(F) 关闭焊接系统,清除焊渣壳,
(G) 再次启动加热系统,在焊缝(3)和焊缝(4)周围及在距离焊缝(3)和焊缝(4)位置100mm~500mm处进行加热矫正,加热宽度为10~20mm,使钢板(1)的温度为500~700℃;
(H) 对焊缝处进行清根处理,移除压铁;
(I) 根据图纸的技术要求和尺寸进行检验。
2.根据权利要求1所述的一种过驳浮台臂架板焊接及整形方法,其特征在于,下料、切割时,钢板(1)双面坡口30°留根2mm,便于后续将两块或两块以上臂架板焊接在一起,切割端面垂直度偏差允许±0.5mm,切割平面度偏差允许±0.5mm,切割面平整光滑。
3.根据权利要求1所述的一种过驳浮台臂架板焊接及整形方法,其特征在于,所述钢板(1)上铺有轨道,加热系统在轨道上滑动进行加热。
4.根据权利要求1所述的一种过驳浮台臂架板焊接及整形方法,其特征在于,焊接方式为手工焊接或者埋弧自动焊接。
5.根据权利要求1所述的一种过驳浮台臂架板焊接及整形方法,其特征在于,每个压铁的重量为10t~50t。
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