CN114669951B - 一种无衬板进行导磁材料焊接的方法 - Google Patents
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Abstract
一种无衬板进行导磁材料焊接的方法：在进行导磁材料对接拼焊时，在焊接面的反面上吸附有滑块小车；所述滑块小车的中心点位于焊点附近；所述滑块小车跟随焊点的移动而自行跟随移动。本发明当导磁材料在对接拼焊时无需再进行反面衬板铺设，大大降低了人工操作难度并杜绝了材料浪费；同时本发明亦可在狭小空间施焊，亦可适用于高空焊接作业中，杜绝高空作业的风险。
Description
技术领域
本发明属于焊接技术领域，特别是一种无衬板进行导磁材料焊接的方法。
背景技术
导磁材料的板材拼焊普遍采用的方法为单面焊双面成形，这种焊接方法需要在导磁材料焊接面的反面安装一次性衬板，在诸如船舶等大型设备的制造过程中，进行焊接施工时，会造成大量的衬板浪费，同时高空作业也不容易安装衬板，更会增加高空作业的安全风险；在诸如小型箱梁、压力容器等存在着狭小空间的工件上焊接时，衬板也会不方便安装，因此业界亟需一种无衬板进行导磁材料焊接的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无衬板进行导磁材料焊接的方法，在进行导磁材料对接拼焊时不安装使用衬板，减少了材料浪费，减少了人工安装的时间和费用，可以大大提高生产效率。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种无衬板进行导磁材料焊接的方法：在进行导磁材料对接拼焊时，在焊接面的反面上吸附有滑块小车；所述滑块小车的中心点位于焊点附近；所述滑块小车跟随焊点的移动而自行跟随移动。
上述的无衬板进行导磁材料焊接的方法，所述滑块小车包括压紧盖板、主体框架、导向支撑轮、滑块主体、固定支撑轮、磁铁；所述主体框架的左侧安装导向支撑轮，右侧安装固定支撑轮；所述滑块主体的上部设置磁铁安装槽，磁铁嵌入槽中；所述滑块主体通过紧固件固定在主体框架上。
上述的无衬板进行导磁材料焊接的方法，所述导向支撑轮和固定支撑轮均设有上下调节机构。
上述的无衬板进行导磁材料焊接的方法，所述磁铁包含三块，三块磁铁呈三角状布置；右端两块磁铁同极相对布置。
上述的无衬板进行导磁材料焊接的方法，所述磁铁为钕铁硼磁铁。
上述的无衬板进行导磁材料焊接的方法，所述滑块主体为抗高温低蠕变材料。
有益效果
本发明具有如下优点：
在导磁材料进行对接拼焊作业时无需再进行反面衬板铺设，只需将滑块小车吸附到焊接面的反面后，工人即可施焊，同时无需轨道铺设，无需给滑块小车施加任何动力，无论焊道是直线还是曲线，滑块小车均可自动跟随焊点移动，直致焊接完成，大大降低了人工操作难度并杜绝了材料浪费。
在狭小空间施焊时，由于滑块小车体积小，同时无任何连接线束约束，可自由穿梭于狭小空间内进行反面保形，大大提高焊接质量，同时降低了施工难度。
在高空焊接作业中，人员可在结构内部焊接，外部直接采用滑块小车反面保形，无需施工人员进行外部衬板施工作业即可完成全部焊接工作。
附图说明
图1是滑块小车的结构示意图；
图2是三磁铁滑块小车原理图；
图3是双磁铁滑块小车原理图；
图4是U形磁铁滑块小车原理图；
图中各标号分别表示为：1、压紧盖板，2、主体框架，3、导向支撑轮，4、滑块主体，5、固定支撑轮，6、磁铁，7、焊缝，8、磁力线。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
本发明的一种无衬板进行导磁材料焊接的方法，在进行导磁材料对接拼焊时，在焊接面的反面上吸附有滑块小车；所述滑块小车的中心点位于焊点附近；所述滑块小车跟随焊点的移动而自行移动；所述滑块小车包括压紧盖板1、主体框架2、导向支撑轮3、滑块主体4、固定支撑轮5、磁铁6；所述主体框架的左侧安装导向支撑轮，右侧安装固定支撑轮；所述滑块主体的上部设置磁铁安装槽，磁铁嵌入槽中；所述滑块主体通过紧固件固定在主体框架上；调节导向支撑轮和固定支撑轮的高度，可以调节磁铁吸附导磁材料的力度。
本发明的工作原理如下：
如图2所示，为方便描述，图中示出了坐标的X轴和Y轴；当进行导磁材料拼焊作业时，电弧等离子体作用于被焊接导磁材料焊缝处使焊缝处导磁材料融化，此时融化点温度远超850℃，在这样的高温下会使磁铁6无法磁化并吸附导磁材料；随着焊缝7沿X轴向右延伸，在导磁材料上会形成一条失磁线，当失磁线延长到磁铁左端时，由于导磁材料失磁，致使磁铁无法磁化并吸附导磁材料，但在失磁点的右端导磁材料并未失磁，此时磁力线8偏移，在磁场作用下，磁铁会随机向右方移动，带动滑块小车向右移动；此时，左端同极相对布置的磁铁，分布在焊缝7两侧，当右端磁铁产生Y轴方向的分力使滑车方向改变时，左端同极相对布置的磁铁有一侧会接近失磁线，接近失磁线一侧的磁铁会产生一个与右端磁铁分力相反的力使滑车回到正确的位置，最终实现滑块小车的自动纠偏的功能。
在图3中示出了两块磁铁的情况，两块磁铁固定在滑块小车上，采用异极相对布置，原理为两块磁铁磁力线通过导磁材料产生互吸作用力场，随着焊接的进行，当失磁线进入磁场内，使两块磁铁磁力场发生变形并向未失磁导磁材料变化，从而产生作用力使滑块小车向右运动，同时由于失磁线已进入两块磁铁之间，亦可起到纠偏的导向作用。
在图4中示出了一块U形磁铁的情况，与以上滑块小车原理相同，亦可实现滑块小车自跟随自纠偏的移动。
在实际运用中，滑块小车也可以直接背负焊接系统进行行走焊接，可取代原有焊接笨重繁琐的有源行走系统。
由于滑块小车会有多种变形的设计，所以凡是利用以上所述的原理，即导磁材料焊接时会出现热失磁现象，利用磁场约束使得滑块小车跟随高温点的移动实现自跟随、自纠偏的移动的所有变形设计，均属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种无衬板进行导磁材料焊接的方法，其特征在于：在进行导磁材料对接拼焊时，在焊接面的反面上吸附有滑块小车；所述滑块小车的中心点位于焊点附近；所述滑块小车跟随焊点的移动而自行跟随移动；
所述滑块小车包括压紧盖板（1）、主体框架（2）、导向支撑轮（3）、滑块主体（4）、固定支撑轮（5）、磁铁（6）；所述主体框架的左侧安装导向支撑轮，右侧安装固定支撑轮；所述滑块主体的上部设置磁铁安装槽，磁铁嵌入槽中；所述滑块主体通过紧固件固定在主体框架上；
所述磁铁（6）包含三块，三块磁铁呈三角状布置；其中两块磁铁同极相对布置；
电弧等离子体作用于被焊接导磁材料焊缝处使焊缝处导磁材料融化，此时融化点温度远超850℃，在这样的高温下会使磁铁（6）无法磁化并吸附导磁材料；随着焊缝（7）沿X轴向右延伸，在导磁材料上会形成一条失磁线，当失磁线延长到磁铁左端时，由于导磁材料失磁，致使磁铁无法磁化并吸附导磁材料，但在失磁点的右端导磁材料并未失磁，此时磁力线（8）偏移，在磁场作用下，磁铁会随机向右方移动，带动滑块小车向右移动；此时，左端同极相对布置的磁铁，分布在焊缝（7）两侧，当右端磁铁产生Y轴方向的分力使滑车方向改变时，左端同极相对布置的磁铁有一侧会接近失磁线，接近失磁线一侧的磁铁会产生一个与右端磁铁分力相反的力使滑车回到正确的位置，最终实现滑块小车的自动纠偏的功能；
最终，利用磁场约束使得滑块小车跟随高温点的移动实现自跟随、自纠偏的移动。
2.根据权利要求1所述的一种无衬板进行导磁材料焊接的方法，其特征在于： 所述导向支撑轮（3）和固定支撑轮（5）均设有上下调节机构。
3.根据权利要求2所述的一种无衬板进行导磁材料焊接的方法，其特征在于：所述磁铁（6）为钕铁硼磁铁。
4.根据权利要求3所述的一种无衬板进行导磁材料焊接的方法，其特征在于：所述滑块主体（4）为抗高温低蠕变材料。
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