CN211638870U - 一种车轮现场液压管道及焊缝组对的简易工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车轮现场液压管道及焊缝组对的简易工装，其特点是，它包括管道焊缝组对装置和管道组对装置；所述管道焊缝组对装置为上下对应设置的两块整体呈矩形状的焊缝组对钢板组成，每块焊缝组对钢板的其中一边中部向内设置有呈半圆弧状的凹口；所述管道组对装置由若干管道组对装置单元，每个管道组对装置单元包括管道托架、调节杆和底座；所述管道托架呈弧形状，其与调节杆的顶部连接固定；所述调节杆的底端与底座活动连接固定，该调节杆可在底座上上下移动。本实用新型所述简易工装，其结构简单实用，配置合理，投资省，操作方便，运行可靠。该焊接工艺可以很好的解决管道组对焊接的技术难题。

Description

一种车轮现场液压管道及焊缝组对的简易工装

技术领域

本实用新型属于焊接技术领域，涉及一种车轮现场液压管道及焊缝组对的简易工装，尤其涉及到现场各种液压管道的使用维护。

背景技术

目前，很多钢铁企业的进口液压设备是多年前建成投产使用，如马钢轨道交通装备有限公司车轮轧制二线全系统进口液压设备于2006年建成投产，轧制线主要设备的执行元件全部采用液压驱动，该条生产线是后期在老厂内施工建设的，由于受空间限制，液压机本体安装在地面上，液压泵站安装在地下负一层，液压油箱则安装在负二层，液压系统在运行了10多年后，尤其是本体地面以下的各种液压设备，通过长时间的维护、检修以及原有的设计不合理缺陷，造成整条生产线不能满负荷运转，需要对车轮轧制二线液压站进行搬迁、改造移位到地面上，其中主要工作量就是站内配管、中间配管、机体配管，而较长的各种管线以及组对的焊缝高精度准确的安装在各种液压阀体上，存在着配管水平度、各种角度以及焊缝一次性焊接完成难题，以往管线以及焊缝的组对都是采用角钢、型钢和拉中心线，焊缝的组对直接在坡口内部点焊，而这所有的方法，都不适合此处。故需要设计一种车轮现场液压管道及焊缝组对的简易工装和焊接工艺来满足液压设备技术规范需求，需求包括：1、地面铺设管道直接使用。2、悬空铺设的管道可以采用此工装预制。3、焊缝坡口组对采用外表面工装点焊不破坏坡口本体，这样有利于一次性焊接成形。4、焊接工艺保证焊缝的收缩量以及焊接质量。

实用新型内容

针对背景技术中钢铁企业老旧液压站进行搬迁、改造移位到地面等，在站内配管、中间配管、机体配管时，存在的配管水平度、各种角度以及焊缝一次性焊接完成难题，的技术问题，本实用新型提供一种车轮现场液压管道及焊缝组对的简易工装和焊接工艺并加以实施，并通过过程实施验证。

本实用新型解决技术问题的技术方案如下：

本实用新型一种车轮现场液压管道及焊缝组对的简易工装，其特点是，它包括管道焊缝组对装置和管道组对装置；所述管道焊缝组对装置为上下对应设置的两块整体呈矩形状的焊缝组对钢板组成，每块焊缝组对钢板的其中一边中部向内设置有呈半圆弧状的凹口；所述管道组对装置由若干管道组对装置单元组成，每个管道组对装置单元包括管道托架、调节杆和底座；所述管道托架呈弧形状，其与调节杆的顶部连接固定；所述调节杆的底端与底座活动连接固定，该调节杆可在底座上上下移动。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述调节杆为一钢管，其内侧设置有内螺纹，所述底座为一钢板中部垂直焊接一根长全螺纹杆而成，该长全螺纹杆的螺纹与调节杆内侧的内螺纹相适配并螺纹连接。

本实用新型解决技术问题的另一技术方案如下：

本实用新型一种车轮现场液压管道及焊缝组对的焊接工艺，其特点是，使用上述技术方案中所述的一种车轮现场液压管道及焊缝组对的简易工装进行，具体步骤如下：

一、焊前准备；

1.1)、焊接设备：采用手工钨极氩弧焊机；

1.2)、按焊接要求在两段管道的待焊接位置开设坡口，焊接位置区域与焊丝不得有油污、氧化层、水分等，需露出金属光泽；

1.3)、焊接技术要求：焊接缝不得有任何焊接缺陷；

1.4)、材质：20钢；

1.5)、辅助设施：保温桶、样板、测温仪、放大镜、保温棉；面罩、手套、清渣锤、锤子、凿子、锉刀、钢丝刷、砂纸、钢直尺、水平尺、活动板手、直磨机、角向磨光机、钨极棒、钢丝钳、钢锯条、劳动防护用品；

二、焊接操作；

2.1)、根据待焊接的管道的规格及长度进行所述简易工装的制作和安装，然后将各类管道放置在管道组对单元的管道托架上，在调整两根管道水平对接时，可通过旋转底座改变调节杆旋入或旋出底座的深度，进而改变管道组对装置单元的高度，使得两段待焊接的管道在保持同一高度后进行组对；通过管道组对装置把两段管道高低水平组对后，为了控制坡口对接焊缝的收缩量，在管道总长度上去除坡口的间隙，得到实际尺寸后再把焊缝组对装置在焊缝的表面左右水平对称点焊固定，然后将焊枪的钨极端部对准焊缝起焊点，钨极与焊接工件之间距离为2～4mm时按下焊开关，提前送气，高频放电引弧，焊枪保持70°～80°倾角，焊丝倾角为11°～20°，采用半圆对称焊接焊法，焊枪作直线来回匀速移动，打底层要熔透并在移动过程中观察熔池，焊丝的送进速度与焊接速度要匹配，同时根据焊缝金属颜色，来判定氩气保护效果的好坏，确认底层无任何焊接缺陷后再进行填充层和盖面层的焊接；

2.2)、采取的收弧方法：

2.2.1)、焊接结束时，因焊缝是半圆体焊接，在两侧要多添加一些焊丝金属来填满弧坑；熄灭电弧后，在熄弧处多停留一段时间，使焊缝周围得到充分氩气保护，防止氧化；

2.2.2)、利用焊机的电流衰减装置，在焊缝上部结束前关闭控制按钮，此时电弧继续燃烧，焊接继续，直至电弧熄灭，保证焊缝表面饱满、焊缝质量达标以及焊缝成形美观；

2.2.3)、待整体焊缝冷却后，通过测量管线水平度以及各种角度包括焊接变形和焊缝收缩量完全满足液压设备组装。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述焊缝组对钢板的其中一边向内设置的呈半圆弧状的凹口宽度大于两段待焊接管道坡口边宽度，高度大于焊枪喷嘴。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述的采用手工钨极氩弧焊机为采用WS--400手工钨极氩弧焊机。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，两根管道焊接前，若焊接位置存在油污、氧化层或水分，通过氧乙炔火焰去除水份、油，然后用砂布或磨削砂轮机打磨除锈。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述焊接工艺参数还包括：焊丝直径为3.2mm，焊丝牌号为CR49－1；焊接电流为90～110A，焊接电压为28～34V，焊接极性为直流正接，焊接速度为1～2mm/min。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，其特征在于，焊接时，焊丝不能与钨极接触，以免烧坏钨极及焊枪。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种车轮现场液压管道及焊缝组对的简易工装，其结构简单实用，配置合理，投资省，操作方便，运行可靠。该简易工装配合焊接工艺不仅快速的完成所有各种管道的组对和焊接质量，而且减少工人劳动强度，提高劳动效率，降低修复费用，装置基本上不需要大的投资，占用空间小，操作维护方便，使得各种配管的相关尺寸参数及性能指标达到原设计要求，为各类老理液压站搬迁、改造移位提供了保障。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型两管道及焊缝组对焊接的结构示意图；

图2为本实用新型所述管道组对装置单元的结构示意图；

图3为本实用新型所述管道组对装置单元的侧视结构示意图；

图中：1-管道 2-管道焊缝组对装置 21-焊接组对钢板 22-凹口 3-管道组对装置31-管道托架 32-调节杆 33-底座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

实施例1：

如图1至图3所示，本实用新型一种车轮现场液压管道及焊缝组对的简易工装，其特征在于，它包括管道焊缝组对装置2和管道组对装置；所述管道焊缝组对装置2为上下对应设置的两块整体呈矩形状的焊缝组对钢板21组成，每块焊缝组对钢板2采用5mm的钢板切割加工成100mm×50mm的规格，并在其中一条长边中部向内设置有呈半圆弧状的凹口22，该凹口22的两侧距该焊缝组对钢板2两侧边沿30mm，半圆弧中间顶点高度为25mm，并确保这条边在作业时能与管道1的坡口的表面水平结合；所述管道组对装置由若干管道组对装置单元3组成，每个管道组对装置单元3包括管道托架31、调节杆32和底座33；所述管道托架31呈弧形状，所述管道托架31采用20mm钢板根据待作业的管道1的半圆切割加工而成，用于支撑管道1；所述调节杆32的底端与底座33活动连接固定，该调节杆32可在底座33上上下移动，进一步地，所述调节杆32采用φ60mm,壁厚为10mm的钢管制成，长度为500mm，其与管道托架31的底部可以焊接固定，也可以将该调节杆32的内孔加工为全螺纹制作，通过在管道托架31底部设置短螺杆，使用螺纹的方式与管道托架31螺纹连接，所述底座33采用30mm的钢板切割加工直径500mm的底板，在底板的中心位置处垂直焊接150mm长全螺纹螺杆，将该长全螺纹杆的螺纹与调节杆32的内螺纹相适配并螺纹连接，可通过将调节杆32与底座33相互旋转调节管道托架31的高低，便于使用时可以确保两段管道的水平对接。

实施例2：

一种车轮现场液压管道及焊缝组对的焊接工艺，其特征在于，使用实施例1中所述的一种车轮现场液压管道及焊缝组对的简易工装进行，具体步骤如下：

一、焊前准备；

1.1、焊接设备：采用WS--400手工钨极氩弧焊机；

1.2、按焊接要求在两段管道1的待焊接位置开设坡口，焊接位置区域与焊丝不得有油污、氧化层、水分等，需露出金属光泽；两根管道1焊接前，若焊接位置存在油污、氧化层或水分，通过氧乙炔火焰去除水份、油，然后用砂布或磨削砂轮机打磨除锈；

1.3、焊接技术要求：焊接缝不得有任何焊接缺陷；

1.4、材质：20钢；

1.5、辅助设施：保温桶、样板、测温仪、放大镜、保温棉；面罩、手套、清渣锤、锤子、凿子、锉刀、钢丝刷、砂纸、钢直尺、水平尺、活动板手、直磨机、角向磨光机、钨极棒、钢丝钳、钢锯条、劳动防护用品(工作服、鞋、帽、平光镜等)；

1.6、确定焊接工艺参数；确定焊接方法为TIG焊，焊丝直径为3.2mm，焊丝牌号为CR49－1；焊接电流为90～110A，焊接电压为28～34V，焊接极性为直流正接，焊接速度为1～2mm/min，即下表：

焊接方法

焊丝直径

焊丝牌号

焊接电流

焊接电压

焊接极性

焊接速度

TIG

3.2mm

CR49_1

90—110A

28—34V

直流正接

1～2mm/min

二、焊接操作；

2.1、根据待焊接的管道1的规格及长度进行所述简易工装的制作和安装，然后将各类管道1放置在管道组对单元3的管道托架31上，在调整两根管道1水平对接时，可通过旋转底座33改变调节杆32旋入或旋出底座33的深度，进而改变管道组对装置单元3的高度，使得两段待焊接的管道1在保持同一高度后进行组对；通过管道组对装置把两段管道1高低水平组对后，为了控制坡口对接焊缝的收缩量，在管道总长度上去除坡口的间隙，得到实际尺寸后再把焊缝组对装置2的焊缝组对钢板21在焊缝的表面左右水平对称点焊固定，这里所用的焊缝组对钢板21的其中一边向内设置的呈半圆弧状的凹口22宽度大于两段待焊接管道1坡口边宽度，高度大于焊枪喷嘴，便于焊枪配合各种焊接角度进行操作，管道焊缝组对时点焊固定两管表面并保持左右水平不破坏坡口本体，这样可以保证坡口一次性打底、填充、盖面焊接完成，然后将焊枪的钨极端部对准焊缝起焊点，钨极与焊接工件之间距离为2～4mm时按下焊开关，提前送气，高频放电引弧，焊枪保持70°～80°倾角，焊丝倾角为11°～20°，采用半圆对称焊接焊法，因无破坏坡口本体点焊，故不需要进行修复，焊枪可以作直线来回匀速移动，打底层要熔透并在移动过程中观察熔池，焊丝的送进速度与焊接速度要匹配，焊丝不能与钨极接触，以免烧坏钨极及焊枪；同时根据焊缝金属颜色，来判定氩气保护效果的好坏，确认底层无任何焊接缺陷后再进行填充层和盖面层的焊接，确保冷却后的焊缝收缩量完全达到标准尺寸；

2.2、采取的收弧方法：

2.2.1、焊接结束时，因焊缝是半圆体焊接，在两侧要多添加一些焊丝金属来填满弧坑；熄灭电弧后，在熄弧处多停留一段时间，使焊缝周围得到充分氩气保护，防止氧化；

2.2.2、利用焊机的电流衰减装置，在焊缝上部结束前关闭控制按钮，此时电弧继续燃烧，焊接继续，直至电弧熄灭，可以保证焊缝表面饱满、焊缝质量达标以及焊缝成形美观；

2.2.3、待整体焊缝冷却后，通过测量管线水平度以及各种角度包括焊接变形和焊缝收缩量完全满足液压设备组装。

Claims (2)

1.一种车轮现场液压管道及焊缝组对的简易工装，其特征在于，它包括管道焊缝组对装置(2)和管道组对装置；所述管道焊缝组对装置(2)为上下对应设置的两块整体呈矩形状的焊缝组对钢板(21)组成，每块焊缝组对钢板(21)的其中一边中部向内设置有呈半圆弧状的凹口(22)；所述管道组对装置由若干管道组对装置单元(3)组成，每个管道组对装置单元(3)包括管道托架(31)、调节杆(32)和底座(33)；所述管道托架(31)呈弧形状，其与调节杆(32)的顶部连接固定；所述调节杆(32)的底端与底座(33)活动连接固定，该调节杆(32)可在底座(33)上上下移动。

2.根据权利要求1所述的一种车轮现场液压管道及焊缝组对的简易工装，其特征在于，所述调节杆(32)为一钢管，其内侧设置有内螺纹，所述底座(33)为一钢板中部垂直焊接一根长全螺纹杆而成，该长全螺纹杆的螺纹与调节杆(32)内侧的内螺纹相适配并螺纹连接。

Images