CN110756959A

CN110756959A - 带有内循环冷却水路半圆形抱箍焊接结构及焊接成型方法

Info

Publication number: CN110756959A
Application number: CN201911185941.6A
Authority: CN
Inventors: 汪卓然; 安海俊; 柴斐; 孔东明; 白亚东; 刘国廷; 闫晓英; 杜孟开; 乔志伟; 庞美兰; 王文君
Original assignee: Shanxi Fenxi Heavy Industry Co Ltd
Current assignee: Shanxi Fenxi Heavy Industry Co Ltd
Priority date: 2019-11-27
Filing date: 2019-11-27
Publication date: 2020-02-07
Anticipated expiration: 2039-11-27
Also published as: CN110756959B

Abstract

本发明公开了一种带有内循环冷却水路半圆形抱箍焊接结构及焊接成型方法，解决了半圆形抱箍弧形内衬壳体与外衬盖板焊接成型时废品率高的问题。包括长条状弧形基板（1）和长条状弧形外侧盖板（20），沿长条状弧形外侧盖板（20）的后侧边缘轮廓线，实施真空电子束焊焊接，形成后侧真空电子束焊缝（24）；沿长条状弧形外侧盖板（20）的前侧边缘轮廓线，实施真空电子束焊焊接，形成前侧真空电子束焊缝（25）；沿长条状弧形外侧盖板（20）与中部隔断墙（5）的顶面和进出水口隔断墙（19）的顶面的结合部，实施真空电子束焊焊接，形成中部真空电子束焊缝（26）；减少了产品的焊接的变形量，大大提高了合格率。

Description

带有内循环冷却水路半圆形抱箍焊接结构及焊接成型方法

技术领域

本发明涉及一种半圆形抱箍的焊接结构，特别涉及一种设置有内循环冷却水路的半圆形抱箍的焊接结构及焊接成型方法。

背景技术

有些圆柱状产品需要通过两个半圆形抱箍卡接固定，并且这些圆柱状产品具有发热的功效，需要两个半圆形抱箍对其进行卡接的同时，还要进行冷却处理，现有技术是将半圆形抱箍设计成空腔结构，在空腔结构中设置循环冷却水路，在半圆形抱箍中的循环冷却水路中通入循环冷却水，对圆柱形产品进行冷却；这种空腔结构的半圆形抱箍是由半圆形抱箍弧形内衬壳体与外衬盖板通过焊接成型的，在半圆形抱箍弧形内衬壳体的外侧弧面上，机加出循环水路凹槽，在循环水路凹槽的两侧形成有焊接止口台阶，将外衬弧形盖板盖接到内衬壳体的外侧弧面上，通过手工坡口焊接的方式，对外衬盖板弧形线、进出水口处、进出水口阻断处、外衬盖板两端短直边处和两循环水路阻断处进行焊接，由于手工坡口焊接热量大，外衬盖板壁厚又太薄，在焊接过程中外衬盖板变形非常严重，无法保证外衬盖板与内衬壳体焊接后所形成的冷却水路的密封要求，在现场焊接加工过程中，废品率居高不下。

发明内容

本发明提供了一种带有内循环冷却水路半圆形抱箍焊接结构及焊接成型方法，解决了半圆形抱箍弧形内衬壳体与外衬盖板焊接成型时废品率高的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

一种带有内循环冷却水路半圆形抱箍焊接结构，包括长条状弧形基板和长条状弧形外侧盖板，在长条状弧形基板的前侧面上固定设置有抱箍前侧Ω形肋条板，在长条状弧形基板的后侧面上固定设置有抱箍后侧Ω形肋条板，在抱箍后侧Ω形肋条板的中部分别设置有进水口和出水口，在长条状弧形基板的顶面上沿左右方向固定设置有中部隔断墙，在中部隔断墙与抱箍后侧Ω形肋条板之间固定设置有进出水口隔断墙，在进出水口隔断墙的左侧设置有进水口，在进出水口隔断墙的右侧设置有出水口，在进水口左侧的抱箍后侧Ω形肋条板前侧面上固定设置有左后水路后围堰，在出水口右侧的抱箍后侧Ω形肋条板前侧面上固定设置有右后水路后围堰，在抱箍前侧Ω形肋条板后侧面上设置有前侧水路前围堰，在抱箍前侧Ω形肋条板的左侧端与抱箍后侧Ω形肋条板的左侧端之间固定设置有水路左侧围堰，在抱箍前侧Ω形肋条板的右侧端与抱箍后侧Ω形肋条板的右侧端之间固定设置有水路右侧围堰，在水路左侧围堰的右侧的长条状弧形基板的顶面上设置有左连通水槽，在水路右侧围堰的左侧的长条状弧形基板的顶面上设置有右连通水槽，在左后水路后围堰与中部隔断墙之间设置有左后水路槽，在右后水路后围堰与中部隔断墙之间设置有右后水路槽，在中部隔断墙与前侧水路前围堰之间设置有前侧水路槽，前侧水路槽的左端与左连通水槽连通在一起，前侧水路槽的右端与右连通水槽连通在一起，左后水路槽的左端与左连通水槽连通在一起，左后水路槽的右端与进水口连通在一起，右后水路槽的右端与右连通水槽连通在一起，右后水路槽的左端与出水口连通在一起。

在左后水路槽中等间隔地设置有左后水路分割墙，在右后水路槽中等间隔地设置有右后水路分割墙，在前侧水路槽中等间隔地设置有前侧水路分割墙；左后水路分割墙的顶面、右后水路分割墙的顶面、前侧水路分割墙的顶面、左后水路后围堰的顶面、右后水路后围堰的顶面、前侧水路前围堰的顶面、水路左侧围堰的顶面和水路右侧围堰的顶面是在同一弧形面上的，在该同一弧形面上设置有长条状弧形外侧盖板。

一种带有内循环冷却水路半圆形抱箍焊接结构的焊接方法，包括以下步骤：

第一步、在抱箍前侧Ω形肋条板与抱箍后侧Ω形肋条板之间的长条状弧形基板上扣接长条状弧形外侧盖板，在长条状弧形外侧盖板的左侧端与水路左侧围堰的顶面之间实施手工氩弧焊，形成左侧手工氩弧焊焊缝，在长条状弧形外侧盖板的右侧端与水路右侧围堰的顶面之间实施手工氩弧焊，形成右侧手工氩弧焊焊缝；

第二步、沿长条状弧形外侧盖板的后侧边缘轮廓线，实施真空电子束焊焊接，形成后侧真空电子束焊缝；沿长条状弧形外侧盖板的前侧边缘轮廓线，实施真空电子束焊焊接，形成前侧真空电子束焊缝；沿长条状弧形外侧盖板与中部隔断墙的顶面和进出水口隔断墙的顶面的结合部，实施真空电子束焊焊接，形成中部真空电子束焊缝；后侧真空电子束焊缝、左侧手工氩弧焊焊缝、前侧真空电子束焊缝和右侧手工氩弧焊焊缝组成一个封闭的环形焊缝，中部真空电子束焊缝将左后水路槽、右后水路槽和前侧水路槽隔断。

本发明通过用真空电子束焊接取代传统的手工氩弧焊，仅仅在两侧端保留手工氩弧焊焊缝，这种焊接组合方式焊接热输入量大大地减小，从而最大程度地克服了薄壁盖板的焊接应力的传导，减少了产品的焊接的变形量，大大提高了合格率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的长条状弧形基板1的结构示意图；

图3是本发明的长条状弧形基板1在右视方向上的结构示意图；

图4是本发明的长条状弧形外侧盖板20的结构示意图；

图5是本发明的焊缝的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

一种带有内循环冷却水路半圆形抱箍焊接结构，包括长条状弧形基板1和长条状弧形外侧盖板20，在长条状弧形基板1的前侧面上固定设置有抱箍前侧Ω形肋条板2，在长条状弧形基板1的后侧面上固定设置有抱箍后侧Ω形肋条板3，在抱箍后侧Ω形肋条板3的中部分别设置有进水口7和出水口18，在长条状弧形基板1的顶面上沿左右方向固定设置有中部隔断墙5，在中部隔断墙5与抱箍后侧Ω形肋条板3之间固定设置有进出水口隔断墙19，在进出水口隔断墙19的左侧设置有进水口7，在进出水口隔断墙19的右侧设置有出水口18，在进水口7左侧的抱箍后侧Ω形肋条板3前侧面上固定设置有左后水路后围堰4，在出水口18右侧的抱箍后侧Ω形肋条板3前侧面上固定设置有右后水路后围堰15，在抱箍前侧Ω形肋条板2后侧面上设置有前侧水路前围堰11，在抱箍前侧Ω形肋条板2的左侧端与抱箍后侧Ω形肋条板3的左侧端之间固定设置有水路左侧围堰9，在抱箍前侧Ω形肋条板2的右侧端与抱箍后侧Ω形肋条板3的右侧端之间固定设置有水路右侧围堰14，在水路左侧围堰9的右侧的长条状弧形基板1的顶面上设置有左连通水槽10，在水路右侧围堰14的左侧的长条状弧形基板1的顶面上设置有右连通水槽13，在左后水路后围堰4与中部隔断墙5之间设置有左后水路槽6，在右后水路后围堰15与中部隔断墙5之间设置有右后水路槽16，在中部隔断墙5与前侧水路前围堰11之间设置有前侧水路槽12，前侧水路槽12的左端与左连通水槽10连通在一起，前侧水路槽12的右端与右连通水槽13连通在一起，左后水路槽6的左端与左连通水槽10连通在一起，左后水路槽6的右端与进水口7连通在一起，右后水路槽16的右端与右连通水槽13连通在一起，右后水路槽16的左端与出水口18连通在一起。

在左后水路槽6中等间隔地设置有左后水路分割墙8，在右后水路槽16中等间隔地设置有右后水路分割墙17，在前侧水路槽12中等间隔地设置有前侧水路分割墙23；左后水路分割墙8的顶面、右后水路分割墙17的顶面、前侧水路分割墙23的顶面、左后水路后围堰4的顶面、右后水路后围堰15的顶面、前侧水路前围堰11的顶面、水路左侧围堰9的顶面和水路右侧围堰14的顶面是在同一弧形面上的，在该同一弧形面上设置有长条状弧形外侧盖板20。

第一步、在抱箍前侧Ω形肋条板2与抱箍后侧Ω形肋条板3之间的长条状弧形基板1上扣接长条状弧形外侧盖板20，在长条状弧形外侧盖板20的左侧端与水路左侧围堰9的顶面之间实施手工氩弧焊，形成左侧手工氩弧焊焊缝22，在长条状弧形外侧盖板20的右侧端与水路右侧围堰14的顶面之间实施手工氩弧焊，形成右侧手工氩弧焊焊缝；

第二步、沿长条状弧形外侧盖板20的后侧边缘轮廓线，实施真空电子束焊焊接，形成后侧真空电子束焊缝21；沿长条状弧形外侧盖板20的前侧边缘轮廓线，实施真空电子束焊焊接，形成前侧真空电子束焊缝24；沿长条状弧形外侧盖板20与中部隔断墙5的顶面和进出水口隔断墙19的顶面的结合部，实施真空电子束焊焊接，形成中部真空电子束焊缝26；后侧真空电子束焊缝24、左侧手工氩弧焊焊缝22、前侧真空电子束焊缝24和右侧手工氩弧焊焊缝组成一个封闭的环形焊缝，中部真空电子束焊缝25将左后水路槽6、右后水路槽16和前侧水路槽12隔断；

将长条状弧形外侧盖板20扣接在抱箍前侧Ω形肋条板2与抱箍后侧Ω形肋条板3之间的长条状弧形基板1上后，所实施的两侧手工氩弧焊，使长条状弧形外侧盖板20收紧在长条状弧形基板1的顶面上，长条状弧形外侧盖板20的内侧面与各水路围堰的顶面紧密结合在一起，形成封闭的冷却水路，冷却水从进水口7进入后，先沿左后水路槽6从中部向左流动，经左连通水槽10后进入到前侧水路槽12中，从左向右流入右连通水槽13，再进入到右后水路槽16中，从右向左流动，最后从出水口18流出，完成对长条状弧形基板1的内侧面所抱的发热产品的冷却。

Claims

1.一种带有内循环冷却水路半圆形抱箍焊接结构，包括长条状弧形基板（1）和长条状弧形外侧盖板（20），在长条状弧形基板（1）的前侧面上固定设置有抱箍前侧Ω形肋条板（2），在长条状弧形基板（1）的后侧面上固定设置有抱箍后侧Ω形肋条板（3），其特征在于，在抱箍后侧Ω形肋条板（3）的中部分别设置有进水口（7）和出水口（18），在长条状弧形基板（1）的顶面上沿左右方向固定设置有中部隔断墙（5），在中部隔断墙（5）与抱箍后侧Ω形肋条板（3）之间固定设置有进出水口隔断墙（19），在进出水口隔断墙（19）的左侧设置有进水口（7），在进出水口隔断墙（19）的右侧设置有出水口（18），在进水口（7）左侧的抱箍后侧Ω形肋条板（3）前侧面上固定设置有左后水路后围堰（4），在出水口（18）右侧的抱箍后侧Ω形肋条板（3）前侧面上固定设置有右后水路后围堰（15），在抱箍前侧Ω形肋条板（2）后侧面上设置有前侧水路前围堰（11），在抱箍前侧Ω形肋条板（2）的左侧端与抱箍后侧Ω形肋条板（3）的左侧端之间固定设置有水路左侧围堰（9），在抱箍前侧Ω形肋条板（2）的右侧端与抱箍后侧Ω形肋条板（3）的右侧端之间固定设置有水路右侧围堰（14），在水路左侧围堰（9）的右侧的长条状弧形基板（1）的顶面上设置有左连通水槽（10），在水路右侧围堰（14）的左侧的长条状弧形基板（1）的顶面上设置有右连通水槽（13），在左后水路后围堰（4）与中部隔断墙（5）之间设置有左后水路槽（6），在右后水路后围堰（15）与中部隔断墙（5）之间设置有右后水路槽（16），在中部隔断墙（5）与前侧水路前围堰（11）之间设置有前侧水路槽（12），前侧水路槽（12）的左端与左连通水槽（10）连通在一起，前侧水路槽（12）的右端与右连通水槽（13）连通在一起，左后水路槽（6）的左端与左连通水槽（10）连通在一起，左后水路槽（6）的右端与进水口（7）连通在一起，右后水路槽（16）的右端与右连通水槽（13）连通在一起，右后水路槽（16）的左端与出水口（18）连通在一起。

2.根据权利要求1所述的带有内循环冷却水路半圆形抱箍焊接结构，其特征在于，在左后水路槽（6）中等间隔地设置有左后水路分割墙（8），在右后水路槽（16）中等间隔地设置有右后水路分割墙（17），在前侧水路槽（12）中等间隔地设置有前侧水路分割墙（23）；左后水路分割墙（8）的顶面、右后水路分割墙（17）的顶面、前侧水路分割墙（23）的顶面、左后水路后围堰（4）的顶面、右后水路后围堰（15）的顶面、前侧水路前围堰（11）的顶面、水路左侧围堰（9）的顶面和水路右侧围堰（14）的顶面是在同一弧形面上的，在该同一弧形面上设置有长条状弧形外侧盖板（20）。

3.如权利要求1所述的一种带有内循环冷却水路半圆形抱箍焊接结构的焊接方法，包括以下步骤：

第一步、在抱箍前侧Ω形肋条板（2）与抱箍后侧Ω形肋条板（3）之间的长条状弧形基板（1）上扣接长条状弧形外侧盖板（20），在长条状弧形外侧盖板（20）的左侧端与水路左侧围堰（9）的顶面之间实施手工氩弧焊，形成左侧手工氩弧焊焊缝（22），在长条状弧形外侧盖板（20）的右侧端与水路右侧围堰（14）的顶面之间实施手工氩弧焊，形成右侧手工氩弧焊焊缝；

第二步、沿长条状弧形外侧盖板（20）的后侧边缘轮廓线，实施真空电子束焊焊接，形成后侧真空电子束焊缝（21）；沿长条状弧形外侧盖板（20）的前侧边缘轮廓线，实施真空电子束焊焊接，形成前侧真空电子束焊缝（24）；沿长条状弧形外侧盖板（20）与中部隔断墙（5）的顶面和进出水口隔断墙（19）的顶面的结合部，实施真空电子束焊焊接，形成中部真空电子束焊缝（25）；后侧真空电子束焊缝（21）、左侧手工氩弧焊焊缝（22）、前侧真空电子束焊缝（24）和右侧手工氩弧焊焊缝组成一个封闭的环形焊缝，中部真空电子束焊缝（25）将左后水路槽（6）、右后水路槽（16）和前侧水路槽（12）隔断。