CN116810205A - 一种非对称加固支架的焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种非对称加固支架的焊接方法，包括以下步骤：步骤10，对待焊接支架进行预处理；步骤20，采用夹具将加固板固定在底板的需加固区域上；所述夹具包括夹座和若干夹杆，若干夹杆沿夹座边缘一周设置在夹座上，夹杆围成的区域可放置底板；夹杆上可拆卸安装有压板；步骤30，将加固板焊接在底板的需加固区域上，得到非对称加固支架。本发明提供的一种非对称加固支架的焊接方法，非对称加固焊接时不会导致支架翘曲变形，保证焊接后的尺寸满足要求。

Description

一种非对称加固支架的焊接方法

技术领域

本发明属于焊接技术领域，具体涉及一种非对称加固支架的焊接方法。

背景技术

在一些特殊应用场合，需要对待加固支架进行非对称加固焊接，即只需在对待加固支架的局部区域焊接加固板进行加固，最终得到非对称结构。然而，在进行局部焊接加固板时，因焊接热应力，会使得待加固支架的其它无需加固的部位也发生翘曲变形，导致最终非对称结构的尺寸难以满足要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种非对称加固支架的焊接方法，非对称加固焊接时不会导致支架翘曲变形，保证焊接后的尺寸满足要求。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种非对称加固支架的焊接方法，包括以下步骤：

步骤10，对待焊接支架进行预处理；所述待焊接支架包括底板、墙板和筋板，所述墙板和筋板均竖直焊接在底板上，筋板与墙板相互垂直设置且焊接连接；筋板将底板上位于墙板一侧的区域分隔成需加固区域和非加固区域；

步骤20，采用夹具将加固板固定在底板的需加固区域上；所述夹具包括夹座和若干夹杆，若干夹杆沿夹座边缘一周设置在夹座上，夹杆围成的区域可放置底板；夹杆上可拆卸安装有压板；

步骤30，将加固板焊接在底板的需加固区域上，得到非对称加固支架。

作为本发明实施例的进一步改进，所述夹杆焊接在夹座上。

作为本发明实施例的进一步改进，步骤20具体包括：

步骤201，将加固板放在底板的需加固区域上；

步骤202，将放有加固板的待焊接支架放在夹座上，且位于夹杆围成的区域内，使得夹杆围设在底板外一周；

步骤203，将压板安装在夹杆上，位于加固板边缘的夹杆上的压板压在加固板上，位于其它区域的夹杆上的压板压在底板上，固定压板，使得底板固定在夹座上，加固板固定在底板上。

作为本发明实施例的进一步改进，所述夹杆与夹座可拆卸连接。

作为本发明实施例的进一步改进，步骤20具体包括：

步骤201，将加固板放在底板的需加固区域上；

步骤202，将放有加固板的待焊接支架放在夹座上，将夹杆安装到夹座上，夹杆围设在底板外一周；

步骤203，将压板安装在夹杆上，位于加固板边缘的压板压在加固板上，位于其它区域的压板压在底板上，固定压板，使得底板固定在夹座上，加固板固定在底板上。

作为本发明实施例的进一步改进，所述步骤30具体包括：

步骤301，将固定有待焊接支架和加固板的夹具放入盛水器中，加水，使得液面高于底板上表面且低于加固板上表面；

步骤302，焊接加固板与筋板之间的水平缝隙以及加固板与墙板之间的水平缝隙；

步骤303，预设时间段后，排出盛水器中的部分水，使得液面低于底板上表面且高于底板下表面；焊接加固板与筋板之间的竖直缝隙、加固板与墙板之间的竖直缝隙以及加固板与底板之间的两条水平缝隙；

步骤304，冷却后将固定有待焊接支架和加固板的夹具取出，拆卸压板，得到非对称加固支架。

作为本发明实施例的进一步改进，所述步骤303中，在焊接加固板与底板之间的两条水平缝隙时，先拆卸加固板与底板之间的第一条水平缝隙外侧的夹杆上的压板，进行第一条水平缝隙的焊接，再将压板安装到位于第一条水平缝隙外侧的夹杆上并固定，使得压板压在加固板的上表面；拆卸加固板与底板之间的第二条水平缝隙外侧的夹杆上的压板，进行第二条水平缝隙的焊接。

作为本发明实施例的进一步改进，所述步骤30具体包括：

步骤301，将固定有待焊接支架和加固板的夹具放入盛水器中，向盛水气中加水，使得液面高于底板下表面且低于底板上表面；

步骤302，焊接加固板与筋板之间的竖直缝隙、加固板与墙板之间的竖直缝隙以及加固板与底板之间的两条水平缝隙；

步骤303，预设时间段后，向盛水器中加水，使得液面高于底板上表面且低于加固板上表面；焊接加固板与筋板之间的水平缝隙以及加固板与墙板之间的水平缝隙；

步骤304，冷却后将固定有待焊接支架和加固板的夹具取出，拆卸压板，得到非对称加固支架。

作为本发明实施例的进一步改进，所述步骤302中，在焊接加固板与底板之间的两条水平缝隙时，先拆卸加固板与底板之间的第一条水平缝隙外侧的夹杆上的压板，进行第一条水平缝隙的焊接，再将压板安装到第一条水平缝隙外侧的夹杆上并固定，使得压板压在加固板的上表面；然后拆卸加固板与底板之间的第二条水平缝隙外侧的夹杆上的压板，进行第二条水平缝隙的焊接，再将压板安装到第二条水平缝隙外侧的夹杆上并固定，使得压板压在加固板的上表面。

作为本发明实施例的进一步改进，所述夹具的夹座包括从上到下依次叠加设置的上板、支撑板和下板。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：本发明提供的一种非对称加固支架的焊接方法，焊接前采用夹具将加固板固定在待焊接支架的底板的需加固区域上，且采用包围式的夹具，不仅将加固板和待焊接支架的底板需加固区域一同固定在夹具的夹座上，同时还将底板的其它区域也固定在夹具的夹座上，使得焊接时焊接区域和其它区域均不会发生翘曲变形，保证焊接后的尺寸满足要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例的非对称加固支架的焊接方法的流程图；

图2是本发明实施例中待焊接支架的结构示意图；

图3是本发明实施例中使用的夹具的结构示意图；

图4是本发明实施例中得到的非对称加固支架的结构示意图。

图中有：待焊接支架1、底板11、墙板12、筋板13、加固板2、夹座31、夹杆32、上板311、下板312、支撑板313、需加固区域A、非加固区域B。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。

本发明实施例提供一种非对称加固支架的焊接方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤10，对待焊接支架1进行预处理。

如图2所示，待焊接支架1包括底板11、墙板12和筋板13，墙板12和筋板13均竖直焊接在底板11上，筋板13与墙板12相互垂直设置且焊接连接。筋板13将底板11上位于墙板12一侧的区域分隔成需加固区域A和非加固区域B。其中，只有需加固区域A需要焊接加固板进行加固，而非加固区域B和底板上位于墙板12另一侧的区域均无需焊接加固板。底板的厚度为4～6cm，例如4cm、5cm、6cm。加固板的厚度为8～10cm，例如8cm、9cm和10cm。

具体的，对待焊接支架1的需加固区域A的相接部位使用丙酮或无水乙醇去除表面油污，包括底板11的需加固区域A的上表面，墙板12和筋板13与底板11需加固区域A的上表面相接的侧壁面。

步骤20，采用夹具将加固板2固定在底板11的需加固区域A上。

如图3所示，夹具包括夹座31和若干夹杆32，若干夹杆32沿夹座31边缘一周设置在夹座31上，夹杆32围成的区域可放置待焊接支架1的底板11。夹杆32上可拆卸安装有压板。

具体的，将放有加固板2的待焊接支架1放在夹具的夹座31上由夹杆围成的区域中，然后分别在每个夹杆32上安装压板，位于加固板2边缘的夹杆32安装压板后，压板压住加固板2的上表面，使得加固板2和底板11的需加固区域均被固定在夹座31上。位于其它位置的夹杆32安装压板后，压板压住底板11上表面，使得底板11的其它区域也被固定在夹座31上，即底板11一周均被固定在夹座顶31上。

步骤30，将加固板2焊接在底板11的需加固区域A上，得到非对称加固支架，如图4所示。

本实施例的焊接方法，针对不对称加固方式，采用包围底板式的夹具，将加固板2和底板11的需加固区域一同固定在夹具的夹座31上，不仅将加固板2固定在底板11上，使得焊接时加固板2和底板11不发生移位，还能防止底板11的需加固区域在焊接时不会发生翘曲变形。同时还将底板其它区域也固定在夹具的夹座上，压板压在底板上，当焊接时底板发生形变时，压板可提供反变形力来抵消形变力，有效防止底板的需加固区域外的其它区域发生变形。底板一周被压板固定在夹座上，即使底板较薄，也可有效防止整个底板发生形变，保证焊接后的尺寸满足要求。

作为优选例，夹杆32焊接在夹座31上。

步骤20具体包括：

步骤201，将加固板2放在底板11的需加固区域A上。

步骤202，将放有加固板2的待焊接支架1放在夹具的夹座31上，且位于夹杆32围成的区域内，使得夹杆32围设在底板11外一周。

步骤203，在夹杆32上安装压板，位于加固板2边缘的夹杆上的压板32压在加固板2的上表面，位于其它区域的夹杆上的压板32压在底板11的上表面，固定压板，使得加固板2固定在底板11上，底板11固定在夹座31上。

优选的，夹杆32采用螺杆，螺杆竖直焊接在夹座31上。压板为长条形，其开设有可供螺杆穿过的通槽。使用时，将压板套在螺杆上，直至压板抵接加固板或底板，在螺杆上安装螺母，将压板固定在加固板或底板与螺母之间，从而使得加固板2和底板11固定在夹座31上。

或者，作为优选例，夹杆32与夹座31可拆卸连接。具体的，夹座31边缘一周设有螺纹孔，夹杆32采用螺杆，夹杆32与夹座31通过螺纹孔实现可拆卸连接。

步骤20具体包括：

步骤201，将加固板2放在底板11的需加固区域A上。

步骤202，将放有加固板2的待焊接支架1放在夹具的夹座31上，将夹杆32安装到夹座31上，夹杆32围设在底板11外一周。

步骤203，将压板安装在夹杆32上，位于加固板边缘的夹杆上的压板压在加固板的上表面，位于其它区域的夹杆上的压板压在底板的上表面，固定压板，使得底板11固定在夹座31上，加固板2固定在底板11上。

优选的，压板为长条形，其开设有可供螺杆穿过的通槽。使用时，将压板套在螺杆上，直至压板抵接加固板或底板，在螺杆上安装螺母，将压板固定在加固板或底板与螺母之间，从而使得加固板2和底板11固定在夹座31上。

本实施例先将放有加固板2的待焊接支架1放在夹具的夹座31上后，再将若干夹杆32安装到夹座31上，相比于夹杆32固设在夹座31上，方便放置待焊接支架1以及焊接后方便取下非对称加固支架，同时焊接过程中也可根据焊接位置拆卸夹杆32而不影响焊接，操作方便。

优选的，夹具的夹座31包括从上到下依次叠加设置的上板311、支撑板313和下板312。增加底座31的厚度，在焊接时可以更好地提供反形变力，有效防止底板变形。优选的，支撑板313的长既小于上板311的长，也小于下板312的长，支撑板313的宽既小于上板311的宽，也小于下板312的宽，使得上板311和下板312的相对边缘部之间具有便于操作的空隙。上板311开设有通孔，供螺杆安装。使用时，将放有加固板2的待焊接支架1放在夹具的夹座31上后，将若干螺杆插入通孔中，再将压板套在螺杆上，直至压板抵接加固板或底板，从上板311下方在螺杆上安装一个螺母抵接上板311下表面，从压板上方在螺杆上安装一个螺母，抵接压板上表面，从而使得加固板2和底板11固定在夹座31上。上板311和下板312的边缘之间具有一定距离，便于安装固定螺杆，操作方便。相比于设置螺纹孔安装螺杆，设置通孔采用螺母固定螺杆，上板厚度不受限制。

作为优选例，步骤30具体包括：

步骤301，将固定有待焊接支架1和加固板2的夹具放入盛水器中，加水，使得液面高于底板上表面且低于加固板上表面。

步骤302，焊接如图4所示的加固板2与筋板13之间的水平缝隙41以及加固板2与墙板12之间的水平缝隙42。

步骤303，预设时间段后，排出盛水器中的部分水，使得液面高于底板下表面且低于底板上表面。焊接加固板2与筋板13之间的竖直缝隙43、加固板2与墙板12之间的竖直缝隙44以及加固板2与底板11之间的两条水平缝隙45、46，得到非对称加固支架。

步骤304，冷却后拆卸所有夹杆上的压板，将非对称加固支架从夹具上取出。

优选的，步骤303中，在焊接加固板2与底板11之间的两条水平缝隙时，先拆卸加固板2与底板11之间的第一条水平缝隙外侧的夹杆上的压板，进行第一条水平缝隙的焊接，然后再将压板安装到第一条水平缝隙外侧的夹杆上并固定，使得压板压在加固板2的上表面。拆卸加固板2与底板11之间的第二条水平缝隙外侧的夹杆上的压板，进行第二条水平缝隙的焊接。

本实施例在焊接过程中，将夹具与待焊接支架一同放入水中，使得水淹没底座上表面但不超过加固板上表面，先焊接加固板上表面分别与墙板12和筋板13之间的水平缝隙，然后排出部分水，使得水位低于底座上表面，再焊接加固板分别与墙板12和筋板13之间的竖直缝隙，最后焊接加固板下表面与底板上表面之间的两条水平缝隙。采用从上到下的焊接顺序，每次焊接时，焊接部位的下部均处于冷却水中，通过热传递使得焊接部位得到冷却，既能加快焊接部位的冷却速度，避免变形，也能防止焊接部位过快冷却而导致开裂。而且，在焊接加固板分别与墙板12和筋板13之间的水平缝隙和竖直缝隙时，保持位于加固板边缘的夹杆上的压板压住加固板，在焊接加固板与底板之间的两条水平缝隙时，焊接其中一条水平缝隙时，为了不影响焊接操作，拆卸位于该条边边缘的夹杆上的压板，而保持位于另一条边边缘的夹杆上的压板压住加固板。可以保证既不影响焊接操作，又能保证焊接时加固板与底板之间不发生移位，且抵消焊接时产生的应变力，减少变形。

或者，作为优选例，步骤30具体包括：

步骤301，将固定有待焊接支架1和加固板2的夹具放入盛水器中，向盛水气中加水，使得液面高于底板下表面且低于底板上表面。

步骤302，焊接加固板2与筋板13之间的竖直缝隙43、加固板2与墙板12之间的竖直缝隙44以及加固板2与底板11之间的两条水平缝隙45、46。

步骤303，预设时间段后，向盛水器中加水，使得液面高于底板上表面且低于加固板2上表面。焊接加固板2与筋板13之间的水平缝隙41以及加固板2与墙板12之间的水平缝隙42，得到非对称加固支架。

步骤304，冷却后拆卸所有夹杆上的压板，将非对称加固支架从夹具上取出。

优选的，步骤302中，在焊接加固板2与底板11之间的两条水平缝隙时，先拆卸加固板2与底板11之间的第一条水平缝隙外侧的夹杆上的压板，进行第一条水平缝隙的焊接，然后再将压板安装到第一条水平缝隙外侧的夹杆上并固定，使得压板压在加固板2的上表面。拆卸加固板2与底板11之间的第二条水平缝隙外侧的夹杆上的压板，进行第二条水平缝隙的焊接，最后再将压板安装到第二条水平缝隙外侧的夹杆上并固定，使得压板压在加固板2的上表面。

本实施例在焊接过程中，将夹具与待焊接支架一同放入水中，水位不超过底板上表面，先焊接加固板2分别与筋板13和加固板2之间的竖直缝隙，以及加固板2与底板11之间的两条水平缝隙，然后加水，使得水位高于底座上表面但不超过加固板上表面，最后焊接加固板与墙板12和筋板13之间的水平缝隙。采用从下到上的焊接顺序，每次焊接后，将焊接部位处于冷却水中，使得焊接部位快速冷却，避免变形。而且，在焊接加固板与墙板12和筋板13之间的水平缝隙和竖直缝隙时，保持位于加固板边缘的夹杆上的压板压住加固板，在焊接加固板与底板之间的两条水平缝隙时，焊接其中一条水平缝隙时，为了不影响焊接操作，拆卸位于该条边边缘的夹杆上的压板，而保持位于另一条边边缘的夹杆上的压板压住加固板。可以保证既不影响焊接操作，又能保证焊接时加固板与底板之间不发生移位，且抵消焊接时产生的应变力，减少变形。

考虑到如果筋板13或墙板12厚度较薄，在焊接加固板2时，筋板12或墙板12也易发生翘曲变形。优选的，本实施例方法中的夹具还包括支撑杆和卡块，卡块安装在支撑杆的一端。使用时，卡块卡设在筋板或墙板上，支撑杆的另一端与夹杆连接。

具体的，卡块的底端设有与筋板或墙板厚度适配的卡槽，焊接前，将卡块通过卡槽卡设在筋板或墙板上，支撑杆的自由端与夹杆通过焊接连接或通过连接板可拆卸连接。通过卡块和支撑杆的支撑力，抵消焊接时筋板或墙板的形变力，可有效防止筋板和墙板发生形变，保证焊接后的尺寸符合要求。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种非对称加固支架的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤10，对待焊接支架(1)进行预处理；所述待焊接支架(1)包括底板(11)、墙板(12)和筋板(13)，所述墙板(12)和筋板(13)均竖直焊接在底板(11)上，筋板(13)与墙板(12)相互垂直设置且焊接连接；筋板(13)将底板(11)上位于墙板(12)一侧的区域分隔成需加固区域和非加固区域；

步骤20，采用夹具将加固板(2)固定在底板(11)的需加固区域上；所述夹具包括夹座(31)和若干夹杆(32)，若干夹杆(32)沿夹座(31)边缘一周设置在夹座(31)上，夹杆(32)围成的区域可放置底板(11)；夹杆(32)上可拆卸安装有压板；

步骤30，将加固板(2)焊接在底板(11)的需加固区域上，得到非对称加固支架。

2.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，所述夹杆(32)焊接在夹座(31)上。

3.根据权利要求2所述的焊接方法，其特征在于，步骤20具体包括：

步骤201，将加固板(2)放在底板(11)的需加固区域上；

步骤202，将放有加固板(2)的待焊接支架(1)放在夹座(31)上，且位于夹杆(32)围成的区域内，使得夹杆(32)围设在底板(11)外一周；

步骤203，将压板安装在夹杆(32)上，位于加固板(2)边缘的夹杆上的压板压在加固板(2)上，位于其它区域的夹杆上的压板压在底板(11)上，固定压板，使得底板(11)固定在夹座(31)上，加固板(2)固定在底板(11)上。

4.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，所述夹杆与夹座(31)可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的焊接方法，其特征在于，步骤20具体包括：

步骤201，将加固板(2)放在底板(11)的需加固区域上；

步骤202，将放有加固板(2)的待焊接支架(1)放在夹座(31)上，将夹杆(32)安装到夹座(31)上，夹杆(32)围设在底板(11)外一周；

步骤203，将压板安装在夹杆(32)上，位于加固板边缘的压板压在加固板上，位于其它区域的压板压在底板上，固定压板，使得底板(11)固定在夹座(31)上，加固板(2)固定在底板(11)上。

6.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，所述步骤30具体包括：

步骤301，将固定有待焊接支架(1)和加固板(2)的夹具放入盛水器中，加水，使得液面高于底板上表面且低于加固板上表面；

步骤302，焊接加固板(2)与筋板(13)之间的水平缝隙以及加固板(2)与墙板(12)之间的水平缝隙；

步骤303，预设时间段后，排出盛水器中的部分水，使得液面低于底板上表面且高于底板下表面；焊接加固板(2)与筋板(13)之间的竖直缝隙、加固板(2)与墙板(12)之间的竖直缝隙以及加固板(2)与底板(11)之间的两条水平缝隙；

步骤304，冷却后将固定有待焊接支架(1)和加固板(2)的夹具取出，拆卸压板，得到非对称加固支架。

7.根据权利要求6所述的焊接方法，其特征在于，所述步骤303中，在焊接加固板(2)与底板(11)之间的两条水平缝隙时，先拆卸加固板(2)与底板(11)之间的第一条水平缝隙外侧的夹杆上的压板，进行第一条水平缝隙的焊接，再将压板安装到位于第一条水平缝隙外侧的夹杆上并固定，使得压板压在加固板(2)的上表面；拆卸加固板(2)与底板(11)之间的第二条水平缝隙外侧的夹杆上的压板，进行第二条水平缝隙的焊接。

8.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，所述步骤30具体包括：

步骤301，将固定有待焊接支架(1)和加固板(2)的夹具放入盛水器中，向盛水气中加水，使得液面高于底板下表面且低于底板上表面；

步骤302，焊接加固板(2)与筋板(13)之间的竖直缝隙、加固板(2)与墙板(12)之间的竖直缝隙以及加固板(2)与底板(11)之间的两条水平缝隙；

步骤303，预设时间段后，向盛水器中加水，使得液面高于底板上表面且低于加固板上表面；焊接加固板(2)与筋板(13)之间的水平缝隙以及加固板(2)与墙板(12)之间的水平缝隙；

步骤304，冷却后将固定有待焊接支架(1)和加固板(2)的夹具取出，拆卸压板，得到非对称加固支架。

9.根据权利要求8所述的焊接方法，其特征在于，所述步骤302中，在焊接加固板(2)与底板(11)之间的两条水平缝隙时，先拆卸加固板(2)与底板(11)之间的第一条水平缝隙外侧的夹杆上的压板，进行第一条水平缝隙的焊接，再将压板安装到第一条水平缝隙外侧的夹杆上并固定，使得压板压在加固板(2)的上表面；然后拆卸加固板(2)与底板(11)之间的第二条水平缝隙外侧的夹杆上的压板，进行第二条水平缝隙的焊接，再将压板安装到第二条水平缝隙外侧的夹杆上并固定，使得压板压在加固板(2)的上表面。

10.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，所述夹具的夹座(31)包括从上到下依次叠加设置的上板(311)、支撑板(313)和下板(312)。