CN111761182A - 一种邮轮薄板拼板方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种邮轮薄板拼接方法，其包括以下步骤：S1、采用埋弧焊接将多个待拼接的薄板拼接成一主板；S2、在两个所述薄板之间的焊缝上贴马板；S3、对翻身后主板的反面焊缝进行焊接。在主板翻身前通过在两个薄板之间的焊缝上贴马板以对薄板的强度进行加强。一方面防止主板在翻身时产生变形，另一方面有利于加强焊缝的强度，进而防止初步拼接好的主板在翻身时，焊缝处发生变形或者损坏焊缝等的问题发生。

Description

一种邮轮薄板拼板方法

技术领域

本发明涉及船舶领域，特别涉及一种邮轮薄板拼接方法。

背景技术

邮轮的建造中薄板分段约500个，由于薄板分段生产线因特殊原因影响，导致无法预期开工。因此将薄板分段生产线上制作薄板分段改为线下制作。由于薄板建造对环境要求较高，露天建造在大雨期间，滴下的雨水会落到加工的构件上，这种情况会引起焊接质量差，有时还需要进行修补或返工，从而造成额外的热量输入，引起薄板变形，因此薄板分段更适合在车间内建造。

薄板拼板由于原设计在薄板线采用激光复合焊，单面焊双面成型，现采用AI埋弧焊接方式，需要翻身再焊接。由于6mm以下薄板，厚度太薄，很容易变形，再加上采用埋弧焊需要翻身，因此在焊接和翻身过程中如何防止薄板变形是急需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的6mm以下薄板拼接时易变形的缺陷，提供一种邮轮薄板拼接方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种邮轮薄板拼接方法，其特点在于，其包括以下步骤：

S1、采用埋弧焊接将多个待拼接的薄板拼接成一主板；

S2、在两个所述薄板之间的焊缝上贴马板；

S3、对翻身后所述主板的反面焊缝进行焊接。

在本方案中，在主板翻身前通过在两个薄板之间的焊缝上贴马板以对薄板的强度进行加强。一方面防止主板在翻身时产生变形，另一方面有利于加强焊缝的强度，进而防止初步拼接好的主板在翻身时，焊缝处发生变形或者损坏焊缝等的问题发生。

较佳地，在步骤S2中，所述马板包括多个，多个所述马板沿所述焊缝间隔设置，所述马板的两端分别与所述焊缝两侧的所述薄板连接。

在本方案中，将马板的两端与焊缝两侧的薄板连接，既能对焊缝的强度进行加强，又可避免破坏焊缝。

较佳地，所述马板的形状为“工”字形，所述马板的厚度与所述薄板的厚度一致。

在本方案中，马板采用以上形状，一方面可增大马板与薄板的连接面积，进而加强马板与薄板之间的结合强度，另一方面便于将马板与薄板连接时方便人员拿放。马板与薄板的厚度一致，在保证焊缝的强度的同时，以使得输入到薄板和马板上的热量平衡，进而防止薄板变形。

较佳地，所述马板与所述薄板焊接，焊接时所述“工”字形的所述马板的上、下两端的左、右拐角处均需包角。

在本方案中，焊接时马板的上下两端的左右拐角处均包角，以提高马板与薄板之间的结合强度。

较佳地，在步骤S2和步骤S3之间还包括以下步骤：

步骤S2.1、在所述主板的上端连接加强件，所述加强件位于所述主板的上端，所述加强件与所述主板的上端边缘间隔设置，所述加强件的长度方向与所述主板的上端边缘平行。

在本方案中，由于在翻身时，主板的上端是受力点，因此在主板的上端连接加强件，以对主板的上端的强度进行加强以防止翻身时引起主板变形。

较佳地，所述加强件与所述主板间断焊接。

在本方案中，加强件与主板间断焊接，一方面有利于防止焊接时热量输入过多引起主板变形，另一方面也具有节省成本的优点。

较佳地，在所述主板的上端连接多个吊马，所述吊马沿着所述主板的上端边缘间隔设置，所述吊马的腹板与所述主板焊接，所述吊马用于与吊排连接，所述吊排连接于吊车。

在本方案中，在主板的上端连接吊马以便于连接吊排，进而方便主板翻身。

较佳地，在步骤S1中，在两个所述薄板的焊缝的两端需分别安装引弧板和熄弧板；所述引弧板和所述熄弧板的材质和坡口形式均与待拼接的所述薄板的材质和坡口形式一致。

在本方案中，在焊缝的两端设置引弧板和熄弧板防止起弧和熄弧时在薄板上进行，进而可防止引起薄板变形。

较佳地，在步骤S1中，在焊接前，在焊缝的两侧的所述薄板上放置固定件以对所述薄板进行刚性固定；所述薄板的周边与焊接平台采用压紧工装进行固定。

在本方案中，焊接前采用如上的措施，以对焊接时的薄板进行约束，进而防止焊接时由于热量的输入引起薄板内部产生应力，进而引起薄板发生变形。

较佳地，多个所述固定件压设于所述焊缝两侧的所述薄板上，所述固定件的长度方向与所述焊缝的长度方向一致，所述固定件邻近所述焊缝且与所述焊缝间隔，所述固定件将所述薄板紧压于焊接平台上。

在本方案中，采用上述结构形式，以进一步加强固定件对薄板的固定强度，进而防止焊接时的热量输入引起的薄板变形。

较佳地，在步骤S1和步骤S3后都要对焊缝进行锤击以释放焊缝上的焊接应力；锤击是采用木锤或者在焊缝上垫铁板后用铁锤对所述焊缝进行锤击。

在本方案中，采用上述措施，以对焊接后的焊缝释放应力，进而避免因应力集中引起的薄板变形。采用木锤或者在焊缝上垫铁板以防止锤击时引起薄板变形。

较佳地，在步骤S1之前需要先对待拼接的两个薄板进行定位焊，定位焊采用短道定位法；所述定位焊选在非焊缝交叉和非拐角处。

在本方案中，采用定位焊以使焊接时薄板的位置、焊缝的间隙在焊接过程中保持不变，进而保证焊缝质量。

较佳地，定位焊时先对焊缝的中心进行定位焊接，然后再从中心向两端进行定位焊接。

在本方案中，采用上述的方式，防止定位焊时由于热量的输入导致薄板的两边向上拱起，进而有利于防止薄板变形。

较佳地，在定位焊接之前需对两个所述薄板的对接缝的边缘及焊缝的两侧各20mm范围内进行清除铁锈、油污、水等的处理，打磨干净后需保持干燥和清洁；两个待拼接的所述薄板之间的间隙在0-0.1mm之间。

在本方案中，采用上述措施，以防止焊接时因铁锈、油污和水分等引起焊缝内部存在气孔或者夹杂等影响焊接质量。

较佳地，在步骤S1之前需采用电磁吊将所述薄板吊运至焊接平台，所述焊接平台采用实模胎架。

在本方案中，电磁吊时，吊具与薄板是面面接触的，进而使得吊运时施加在薄板的力是均匀的以防止薄板局部受力引起变形。

较佳地，所述实模胎架包括支撑架和面板，所述面板为一厚度不小于25mm的钢板；所述支撑架包括多个第一支撑件和多个第二支撑件，所述第一支撑件沿所述面板的长度方向间隔设置，所述第二支撑件沿所述面板的宽度方向间隔设置。

在本方案中，采用实模胎架使得与薄板接触的平台的刚性强，而且薄板与胎架是面面接触，进而可防止薄板受力不均引起变形。

较佳地，在步骤S1之前需先将原始薄板采用等离子切割机切割成所需尺寸的所述薄板。

较佳地，在切割之前需对所述原始板进行喷丸处理，喷丸处理后需对所述原始板进行初次机械校平；切割后对所述薄板进行二次机械校平。

在本方案中，对原始薄板进行喷丸处理以去除原始薄板上的铁锈、油污等；喷丸后对原始板进行机械校平，以去除原始板在喷丸和冷轧等过程中产生的内部应力，同时也将原始板校平以便于切割；而切割后对薄板进行二次机械校平，以保证薄板的平整度符合拼接要求，同时也有利于释放因切割时的热量输入引起的薄板内部的应力。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：本发明的邮轮薄板拼接方法，在主板翻身前通过在两个薄板之间的焊缝上贴马板以对薄板的强度进行加强。一方面防止主板在翻身时产生变形，另一方面有利于加强焊缝的强度，进而防止初步拼接好的主板在翻身时，焊缝处发生变形或者损坏焊缝等的问题发生。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的邮轮薄板拼接方法的流程示意图。

图2为本发明较佳实施例的主板与马板连接的结构示意图。

图3为本发明较佳实施例的固定件在薄板上的位置分布示意图。

图4为本发明较佳实施例的实模胎架的结构示意图。

附图标记说明：

主板10

薄板101

焊缝102

马板20

固定件30

实模胎架40

第一支撑件401

第二支撑件402

面板403

加强件50

吊马60

步骤S1-S3

具体实施方式

下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1至图4所示，本实施例提供一种邮轮薄板拼接方法，其包括以下步骤：

S1、采用埋弧焊接将多个待拼接的薄板101拼接成一主板10；

S2、在两个所述薄板101之间的焊缝上贴马板20；

S3、对翻身后主板10的反面焊缝102进行焊接。

其中，在主板10翻身前通过在两个薄板101之间的焊缝102上贴马板20以对薄板101的强度进行加强。一方面防止主板10在翻身时产生变形，另一方面有利于加强焊缝102的强度，进而防止初步拼接好的主板10在翻身时，焊缝102处发生变形或者损坏焊缝102等的问题发生。

在本实施例中，在步骤S2中，每一焊缝102上间隔设置有多个马板20，两个马板20之间间隔3m-3.5m之间，马板20的两端分别与焊缝102两侧的薄板101连接。将马板20的两端与焊缝102两侧的薄板101连接，既能对焊缝102的强度进行加强，又可避免破坏焊缝102。马板20的形状为“工”字形，马板20的厚度与薄板101的厚度一致。马板20采用以上形状，一方面可增大马板20与薄板101的连接面积，进而加强马板20与薄板101之间的结合强度，另一方面便于将马板20与薄板101连接时方便人员拿放。马板20与薄板101的厚度一致，在保证焊缝102的强度的同时，以使得输入到薄板101和马板20上的热量平衡，进而防止薄板101变形。

马板20与薄板101焊接，焊接时“工”字形的马板20的上、下两端的左、右拐角处均需包角。焊接时马板20的上下两端的左右拐角处均包角，包角的边长不小于5mm，以提高马板20与薄板101之间的结合强度。

在步骤S2和步骤S3之间还包括以下步骤：步骤S2.1、在主板10的上端连接加强件50，加强件50位于主板10的上端，加强件50与主板10的上端边缘间隔设置，加强件50的长度方向与主板10的上端边缘平行。由于在翻身时，主板10的上端是受力点，因此在主板10的上端连接加强件50，以对主板10的上端的强度进行加强以防止翻身时引起主板10变形。加强件50与主板10间断焊接。加强件50与主板10间断焊接，一方面有利于防止焊接时热量输入过多引起主板10变形，另一方面也具有节省成本的优点。

在本实施例中，在距离主板10的上端边缘200mm的位置处连接有一长度与主板10的上端边缘的长度一致的20#槽钢，该20#槽钢即为以上所说的加强件50。加强件50与主板10的焊接长度不小于50mm，两次焊接间隔300mm。

在主板10的上端连接多个吊马60，吊马60沿着主板10的上端边缘间隔设置，吊马60的腹板与主板10焊接，相邻的两个吊马60间隔在800mm-2000mm之间，吊马60用于与吊排连接，吊排与50吨的吊车连接。在主板的上端连接吊马60以便于连接吊排，进而方便主板10翻身。

在步骤S1中，在两个薄板101的焊缝102的两端需分别安装引弧板和熄弧板；引弧板和熄弧板的材质和坡口形式均与待拼接的薄板101的材质和坡口形式一致。引弧板和熄弧板的长度不小于150mm，宽度不小于100mm，焊缝102引出长度不小于70mm；引弧板和熄弧板的板厚与薄板101的厚度之差在3mm之内。引弧板和熄弧板安装方向与薄板101理论线方向一致，起弧和熄弧均要在引弧板和熄弧板上完成。在焊缝102的两端设置引弧板和熄弧板防止起弧和熄弧时在薄板101上进行，进而可防止引起薄板101变形。

在步骤S1中，在焊接前，在焊缝102的两侧的薄板101上放置固定件30以对薄板101进行刚性固定；薄板101的周边与焊接平台采用压紧工装进行固定。焊接前采用如上的措施，以对焊接时的薄板101进行约束，进而防止焊接时由于热量的输入引起薄板101内部产生应力，进而引起薄板101发生变形。多个固定件30压设于焊缝102两侧的薄板101上，固定件30的长度方向与焊缝102的长度方向一致，固定件30邻近焊缝102且与焊缝102间隔，固定件30将薄板101紧压于焊接平台上。采用上述结构形式，以进一步加强固定件30对薄板101的固定强度，进而防止焊接时的热量输入引起的薄板101变形，以保证主板10的平整度。

在本实施例中，固定件30为压铁，压铁的长度为3m，压铁的宽度为1m，压铁的重量在1t-1.5t之间，压铁的长度方向与焊缝102的长度方向一致，压铁距离焊缝102最近的边与焊缝102之间的距离为300mm。

在步骤S1和步骤S3后都要对焊缝102进行锤击以释放焊缝102上的焊接应力；锤击是采用木锤或者在焊缝102上垫铁板后用铁锤对焊缝102进行锤击。以对焊接后的焊缝102释放应力，进而避免因应力集中引起的薄板101变形。采用木锤或者在焊缝102上垫铁板以防止锤击时引起薄板101变形。

在本实施例中，焊后应及时对焊缝102进行锤击，减小应力，但铁锤不能直接锤击焊缝102，应垫有铁板，或用木锤对焊接板缝进行锤击，以释放拼板焊缝102的焊接应力，降低焊缝102的“撅嘴”现象,焊缝102完全冷却后才能吊离压铁。

在步骤S1之前需要先对待拼接的两个薄板101进行定位焊，定位焊采用短道定位法，焊缝102长度不小于50mm，两个相邻的焊缝102间隔250-300mm；定位焊点不能焊在焊缝交叉或拐角处。采用定位焊以使焊接时薄板101的位置、焊缝102的间隙在焊接过程中保持不变，进而保证焊缝102质量。定位焊的焊材型号与所焊板材的焊材型号相匹配，定位焊使用焊条应尽可能采用小直径焊条，定位焊的焊条的直径在2.5mm-3.5mm之间较为适宜，以增加焊件的刚性。定位焊时先对焊缝102的中心进行定位焊接，然后再从中心向两端进行定位焊接。采用上述的方式，防止定位焊时由于热量的输入导致薄板101的两边向上拱起，进而有利于防止薄板101变形。对于有缺陷的定位焊应去除重焊，对于过高的定位焊则应打磨。定位焊后应尽快进行焊接，以免坡口内产生锈等污物。

在定位焊接之前需对两个薄板101的对接缝的边缘及焊缝102的两侧各20mm范围内进行清除铁锈、油污、水等的处理，打磨干净后需保持干燥和清洁。如果焊缝102清理后未能及时进行焊接，并因气候或其他因素影响而受潮、生锈等在焊接前应重新清理。两个待拼接的薄板101之间的间隙在0-0.1mm之间。对于板材局部间隙超差，应采用打磨或铲边的方法来修正，不得采用气割切割，以避免反复加热产生的“撅嘴”变形。采用上述措施，以防止焊接时因铁锈、油污和水分等引起焊缝102内部存在气孔或者夹杂等影响焊接质量。

在步骤S1之前需采用电磁吊将薄板101吊运至焊接平台，严禁使用吊钩，防止变形产生，焊接平台采用实模胎架40。电磁吊时，吊具与薄板101是面面接触的，进而使得吊运时施加在薄板101的力是均匀的以防止薄板101局部受力引起变形。

在本实施例中，实模胎架40包括支撑架和面板403，面板403为一厚度不小于25mm的钢板；支撑架包括多个第一支撑件401和多个第二支撑件，第一支撑件401沿面板403的长度方向间隔设置，第二支撑件402沿面板403的宽度方向间隔设置，相邻的两个第一支撑件401之间的距离不大于800mm；实模胎架40的高度不高于250mm；实模胎架40的平整度不大于±2mm。采用实模胎架40使得与薄板101接触的平台的刚性强，而且薄板101与胎架是面面接触，进而可防止薄板101受力不均引起变形。

在步骤S1之前需先将原始薄板101采用等离子切割机切割成所需尺寸的薄板101。切割时，原始板是放置在等离子切割平台上进行切割的，等离子切割平台的水平度在每20m内不超过±5mm，若切割平台水平超过±5mm必须修正。等离子切割机的电流不大于200A，控制好相应的切割速度，防止主板10自然坡口产生。

在切割之前需对原始板进行喷丸处理，喷丸处理后需对原始板进行初次机械校平；切割后对薄板101进行二次机械校平。切割后的机械矫平，使用木直尺自检,保证板的横向平整度满足±3mm要求。对原始薄板101进行喷丸处理以去除原始薄板101上的铁锈、油污等；喷丸后对原始板进行机械校平，以去除原始板在喷丸和冷轧等过程中产生的内部应力，同时也将原始板校平以便于切割；而切割后对薄板101进行二次机械校平，以保证薄板101的平整度符合拼接要求，同时也有利于释放因切割时的热量输入引起的薄板101内部的应力。

在本实施例中，埋弧焊接电流在350-380A之间，焊接电压在30-34V之间，运行速度在480-750mm/Min之间，热输入在0.8-1.58KJ/mm。主板10翻身后对反面进行焊接时，无需使用压铁。而且对于多个薄板101拼接的主板10，其焊缝102的焊接需按照工艺要求进行。例如由多个尺寸相同的薄板101通过一列多行的形式拼接成一个主板10，其焊接顺序是：先将最中间的两个薄板101进行焊接，焊后从两个薄板101的两侧分别拼接其他薄板101。再例如，如果是由多个尺寸相同的薄板101拼接成多列多行的薄板101，先采用上述的焊接顺序拼接出一个单列多行的主板10，然后将多个单列多行的主板10拼接成一个大的主板10，当然多个单列多行的主板10的拼接顺序也是先中间再两边的形式。又例如，是由多个尺寸不同的薄板101拼接为一个主板10，则应先将尺寸不同的薄板101拼接成多个尺寸相同的薄板101，然后再按照第一种拼接顺序或者第二中拼接顺序进行拼接。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种邮轮薄板拼接方法，其特征在于，其包括以下步骤：

S1、采用埋弧焊接将多个待拼接的薄板拼接成一主板；

S2、在两个所述薄板之间的焊缝上贴马板；

S3、对翻身后所述主板的反面焊缝进行焊接。

2.如权利要求1所述的邮轮薄板拼接方法，其特征在于，在步骤S2中，所述马板包括多个，多个所述马板沿所述焊缝间隔设置，所述马板的两端分别与所述焊缝两侧的所述薄板连接。

3.如权利要求2所述的邮轮薄板拼接方法，其特征在于，所述马板的形状为“工”字形，所述马板的厚度与所述薄板的厚度一致。

4.如权利要求3所述的邮轮薄板拼接方法，其特征在于，所述马板与所述薄板焊接，焊接时所述“工”字形的所述马板的上、下两端的左、右拐角处均需包角。

5.如权利要求1所述的邮轮薄板拼接方法，其特征在于，在步骤S2和步骤S3之间还包括以下步骤：

步骤S2.1、在所述主板的上端连接加强件，所述加强件位于所述主板的上端，所述加强件与所述主板的上端边缘间隔设置，所述加强件的长度方向与所述主板的上端边缘平行。

6.如权利要求5所述的邮轮薄板拼接方法，其特征在于，所述加强件与所述主板间断焊接。

7.如权利要求5所述的邮轮薄板拼接方法，其特征在于，在所述主板的上端连接多个吊马，所述吊马沿着所述主板的上端边缘间隔设置，所述吊马的腹板与所述主板焊接，所述吊马用于与吊排连接，所述吊排连接于吊车。

8.如权利要求1所述的邮轮薄板拼接方法，其特征在于，

在步骤S1中，在两个所述薄板的焊缝的两端需分别安装引弧板和熄弧板；所述引弧板和所述熄弧板的材质和坡口形式均与待拼接的所述薄板的材质和坡口形式一致。

9.如权利要求1所述的邮轮薄板拼接方法，其特征在于，在步骤S1中，在焊接前，在焊缝的两侧的所述薄板上放置固定件以对所述薄板进行刚性固定；所述薄板的周边与焊接平台采用压紧工装进行固定。

10.如权利要求9所述的邮轮薄板拼接方法，其特征在于，多个所述固定件压设于所述焊缝两侧的所述薄板上，所述固定件的长度方向与所述焊缝的长度方向一致，所述固定件邻近所述焊缝且与所述焊缝间隔，所述固定件将所述薄板紧压于焊接平台上。

11.如权利要求1所述的邮轮薄板拼接方法，其特征在于，在步骤S1和步骤S3后都要对焊缝进行锤击以释放焊缝上的焊接应力；锤击是采用木锤或者在焊缝上垫铁板后用铁锤对所述焊缝进行锤击。

12.如权利要求1所述的邮轮薄板拼接方法，其特征在于，在步骤S1之前需要先对待拼接的两个薄板进行定位焊，定位焊采用短道定位法；所述定位焊选在非焊缝交叉和非拐角处。

13.如权利要求12所述的邮轮薄板拼接方法，其特征在于，定位焊时先对焊缝的中心进行定位焊接，然后再从中心向两端进行定位焊接。

14.如权利要求13所述的邮轮薄板拼接方法，其特征在于，在定位焊接之前需对两个所述薄板的对接缝的边缘及焊缝的两侧各20mm范围内进行清除铁锈、油污、水等的处理，打磨干净后需保持干燥和清洁；两个待拼接的所述薄板之间的间隙在0-0.1mm之间。

15.如权利要求1所述的邮轮薄板拼接方法，其特征在于，在步骤S1之前需采用电磁吊将所述薄板吊运至焊接平台，所述焊接平台采用实模胎架。

16.如权利要求15所述的邮轮薄板拼接方法，其特征在于，所述实模胎架包括支撑架和面板，所述面板为一厚度不小于25mm的钢板；所述支撑架包括多个第一支撑件和多个第二支撑件，所述第一支撑件沿所述面板的长度方向间隔设置，所述第二支撑件沿所述面板的宽度方向间隔设置。

17.如权利要求1-16中任意一项所述的邮轮薄板拼接方法，其特征在于，在步骤S1之前需先将原始薄板采用等离子切割机切割成所需尺寸的所述薄板。

18.如权利要求17所述的邮轮薄板拼接方法，其特征在于，在切割之前需对所述原始板进行喷丸处理，喷丸处理后需对所述原始板进行初次机械校平；切割后对所述薄板进行二次机械校平。

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