CN110722301A - 一种钢板对接焊接用衬垫及不等厚钢板单面对接焊接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种钢板对接焊接用衬垫及不等厚钢板单面对接焊接方法，该钢板对接焊接用衬垫包括衬垫粘贴带和陶质衬垫；陶质衬垫由中间衬垫及对称设置于中间衬垫相对两侧的一对侧向衬垫组成。该方法在工厂内加工两种不等厚对接钢板的坡口及过渡斜坡；按照两种不等厚对接钢板焊接收缩角变形量，预设两种不等厚对接钢板的焊接反变形；将两种不等厚对接钢板按板厚中心对齐并对接；在两种不等厚对接钢板的对接缝的背面粘贴衬垫，使衬垫与两种不等厚对接钢板密贴；直接焊接两种不等厚对接钢板之间的对接缝，使两种不等厚对接钢板最终被焊接成整体。本发明可操作性强、适用性强，既能保证钢板对接焊接质量，又能提高生产效率。

Description

一种钢板对接焊接用衬垫及不等厚钢板单面对接焊接方法
技术领域
本发明属于钢桥梁制造领域，具体涉及一种钢板对接焊接用衬垫及不等厚钢板单面对接焊接方法。
背景技术
近年来，由于钢结构桥梁的增多，为降低钢材的用量，钢桥梁许多结构的钢板由两种或多种不同厚度的钢板组成。以往，由于钢桥梁中不等厚对接焊接钢板较少，制造单位一般采用单面焊双面成型的焊接技术，由于钢板双面对接焊接需在单面焊接完成后，将对接钢板翻身焊接另外一侧的焊缝，该技术增加了钢板翻身的工序，降低了生产效率。
发明内容
针对上述背景技术中存在的问题，本发明提出了一种构思合理，可操作性强、适用性强，既能保证钢板对接焊接的质量，又能提高生产效率的钢板对接焊接用衬垫及用该衬垫进行不等厚钢板单面对接焊接的方法。
本发明的技术方案如下：
上述的钢板对接焊接用衬垫，包括衬垫粘贴带和固定粘结于所述衬垫粘贴带上的陶质衬垫；所述陶质衬垫由中间衬垫及对称设置于所述中间衬垫相对两侧的一对侧向衬垫组成；所述中间衬垫顺着所述衬垫粘贴带的宽度方向固定粘结于所述衬垫粘贴带的中部；一对所述侧向衬垫匹配固定粘结在所述衬垫粘贴带上且匹配位于所述中间衬垫的相对两侧；一对所述侧向衬垫面向所述中间衬垫的一侧与所述中间衬垫的相对两侧之间通过弧形面结构形式匹配活动卡接。
所述钢板对接焊接用衬垫，其中：所述中间衬垫为圆棒形陶质衬垫且背向所述衬垫粘贴带一侧的圆周面沿轴向开设有切面。
所述钢板对接焊接用衬垫，其中：一对所述侧向衬垫面向所述中间衬垫的一侧均匹配开设有弧形卡槽并分别通过所述弧形卡槽与所述中间衬垫相对两侧的圆周面匹配活动卡接。
一种不等厚钢板单面对接焊接方法，具体包括以下步骤：
（1）在工厂内加工两种不等厚对接钢板的坡口及过渡斜坡，两种不等厚对接钢板的坡口及过渡斜坡夹角均为166°～174°之间；
（2）按照两种不等厚对接钢板焊接收缩角变形量，预设两种不等厚对接钢板的焊接反变形；
（3）将两种不等厚对接钢板按板厚中心对齐并匹配对接；
（4）在两种不等厚对接钢板的对接被检测合格之后，在两种不等厚对接钢板的对接缝的背面粘贴衬垫，使衬垫与两种不等厚对接钢板密贴；
（5）直接焊接两种不等厚对接钢板之间的对接缝，使两种不等厚对接钢板最终被焊接成整体。
所述不等厚钢板单面对接焊接方法，其中：所述步骤（1）中两种不等厚对接钢板包括较厚钢板和较薄钢板；所述步骤（1）是在较厚钢板的一端加工过渡斜坡及坡口，在较薄钢板的一端加工坡口。
所述不等厚钢板单面对接焊接方法，其中：所述步骤（3）是将较厚钢板加工有过渡斜坡及坡口的一端与较薄钢板加工有坡口的一端按板厚中心对齐，使所述较厚钢板与较薄钢板之间形成“V”形对接缝。
所述不等厚钢板单面对接焊接方法，其中：所述步骤（4）具体是将衬垫的陶质衬垫背向衬垫粘贴带的一侧面与两种不等厚对接钢板密贴。
有益效果：
本发明钢板对接焊接用衬垫结构设计简单、合理，针对钢桥梁不等厚对接焊接钢板而设计，陶质衬垫由中间衬垫和匹配对称设置于中间衬垫相对两侧的一对侧向衬垫，一对侧向衬垫与中间衬垫活动卡接，使一对侧向衬垫可以绕中间衬垫实现上下摆动旋转，能有效确保两种不同厚度的钢板中心对齐，能适应不同厚度钢板对接焊接，既能保证钢板对接焊接的质量，又能提高生产效率。
本发明不等厚钢板单面对接焊接方法构思合理，操作流程简单，其采用新设计的衬垫先将不等厚对接钢板粘结固定，然后采用单面焊接双面成型的工艺进行焊接，同时预设合理的焊接反变形量，能有效保证不等厚钢板对接焊接的质量，也减少了不等厚钢板双面焊接的工序，可操作性、适用性强，适于广泛推广应用。
附图说明
图1为本发明钢板对接焊接用衬垫的结构示意图。
图2为本发明陶质衬垫的中间衬垫和侧向衬垫的结构示意图。
图3为本发明不等厚钢板单面对接焊接方法中两种不等厚钢板单面对接的示意图。
图4为本发明不等厚钢板单面对接焊接方法中衬垫与两种不等厚钢板对接焊接后的位置示意图。
具体实施方式
如图1、2所示，本发明钢板对接焊接用衬垫，为能适应不同厚度钢板对接焊接的新型陶质衬垫，包括衬垫粘贴带1和陶质衬垫2。
该衬垫粘贴带1为一种柔性且表面带有粘性的带状结构。
该陶质衬垫2由中间衬垫21和匹配对称设置于该中间衬垫21相对两侧的一对侧向衬垫22。该中间衬垫21顺着衬垫粘贴带1的宽度方向固定粘结于该衬垫粘贴带1的中部，该中间衬垫21为切边圆棒形陶质衬垫且背向衬垫粘贴带1的一侧圆周面沿轴向开设有切面211。该一对侧向衬垫22均为矩形衬垫结构；该一对侧向衬垫22匹配固定粘结在衬垫粘贴带1上且匹配位于中间衬垫21的相对两侧，该一对侧向衬垫22面向中间衬垫21的一侧面沿宽度方向均开设有弧形卡槽221并通过弧形卡槽221分别与中间衬垫21相对两侧的圆周面匹配活动卡接，使一对侧向衬垫22可以绕中间衬垫21实现上下摆动旋转。
该中间衬垫21相对两侧为带有弧形卡槽221的侧向衬垫22，可按照中间衬垫21的中心调整角度，满足不等厚钢板加工的斜坡，也能保证陶质衬垫2与钢板密贴；同时，通过粘衬垫粘贴带1将带有弧形卡槽221的侧向衬垫22和带有切面211的中间衬垫21组合在一起，带有弧形卡槽221的一对侧向衬垫22可沿中间衬垫21的圆心旋转，以满足不同厚度钢板对接的要求。
如图3和图4所示，31表示已加工过过度斜坡和坡口的较厚钢板，32表示已加工过坡口的较薄钢板，33表示两种不等厚钢板单面对接的对接缝，34表示两种不等厚钢板单面对接的对接缝焊接后形成的焊接块。
本发明不等厚钢板单面对接焊接的方法，具体包括以下步骤：
（1）在工厂内加工两种不等厚对接钢板的坡口及过渡斜坡；其中，在较厚钢板31一端加工过渡斜坡及坡口，在较薄钢板32一端加工坡口；其中，两种不等厚对接钢板的坡口及过渡斜坡夹角均为166°～174°之间，覆盖了现行钢桥梁不等厚钢板对接设计加工斜坡要求；
（2）按照较厚钢板31和较薄钢板32的焊接收缩角变形量，预设较厚钢板31和较薄钢板32的焊接反变形；
（3）将较厚钢板31加工有过渡斜坡及坡口的一端与较薄钢板32加工有坡口的一端按板厚中心对齐，使较厚钢板31与较薄钢板32之间形成“V”形对接缝33；
（4）在较厚钢板31和较薄钢板32的拼接被检测合格之后，在较厚钢板31和较薄钢板32的对接缝的背面粘贴衬垫，使陶质衬垫2的中间衬垫21和一对侧向衬垫22背向衬垫粘贴带1的一侧面分别与较厚钢板31和较薄钢板32密贴；
（5）直接焊接较厚钢板31和较薄钢板32之间形成的对接缝33，使较厚钢板31和较薄钢板32最终被焊接成整体。
本发明构思合理，可操作性强、适用性强，既能保证钢板对接焊接的质量，又能提高生产效率。

Claims (7)

1.一种钢板对接焊接用衬垫，其特征在于：所述钢板对接焊接用衬垫包括衬垫粘贴带和固定粘结于所述衬垫粘贴带上的陶质衬垫；所述陶质衬垫由中间衬垫及对称设置于所述中间衬垫相对两侧的一对侧向衬垫组成；所述中间衬垫顺着所述衬垫粘贴带的宽度方向固定粘结于所述衬垫粘贴带的中部；一对所述侧向衬垫匹配固定粘结在所述衬垫粘贴带上且匹配位于所述中间衬垫的相对两侧；一对所述侧向衬垫面向所述中间衬垫的一侧与所述中间衬垫的相对两侧之间通过弧形面结构形式匹配活动卡接。
2.如权利要求1所述的钢板对接焊接用衬垫，其特征在于：所述中间衬垫为圆棒形陶质衬垫且背向所述衬垫粘贴带一侧的圆周面沿轴向开设有切面。
3.如权利要求2所述的钢板对接焊接用衬垫，其特征在于：一对所述侧向衬垫面向所述中间衬垫的一侧均匹配开设有弧形卡槽并分别通过所述弧形卡槽与所述中间衬垫相对两侧的圆周面匹配活动卡接。
4.一种不等厚钢板单面对接焊接方法，基于上述权利要求1至3任意一项所述的钢板对接焊接用衬垫，其特征在于，所述焊接的方法具体包括以下步骤：
（1）在工厂内加工两种不等厚对接钢板的坡口及过渡斜坡，两种不等厚对接钢板的坡口及过渡斜坡夹角均为166°～174°之间；
（2）按照两种不等厚对接钢板焊接收缩角变形量，预设两种不等厚对接钢板的焊接反变形；
（3）将两种不等厚对接钢板按板厚中心对齐并匹配对接；
（4）在两种不等厚对接钢板的对接被检测合格之后，在两种不等厚对接钢板的对接缝的背面粘贴衬垫，使衬垫与两种不等厚对接钢板密贴；
（5）直接焊接两种不等厚对接钢板之间的对接缝，使两种不等厚对接钢板最终被焊接成整体。
5.如权利要求4所述的不等厚钢板单面对接焊接方法，其特征在于：所述步骤（1）中两种不等厚对接钢板包括较厚钢板和较薄钢板；所述步骤（1）是在较厚钢板的一端加工过渡斜坡及坡口，在较薄钢板的一端加工坡口。
6.如权利要求4所述的不等厚钢板单面对接焊接方法，其特征在于：所述步骤（3）是将较厚钢板加工有过渡斜坡及坡口的一端与较薄钢板加工有坡口的一端按板厚中心对齐，使所述较厚钢板与较薄钢板之间形成“V”形对接缝。
7.如权利要求4所述的不等厚钢板单面对接焊接方法，其特征在于：所述步骤（4）具体是将衬垫的陶质衬垫背向衬垫粘贴带的一侧面与两种不等厚对接钢板密贴。
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