CN103273262B

CN103273262B - 一种过驳浮台臂架板焊接及整形方法

Info

Publication number: CN103273262B
Application number: CN201310093990.3A
Authority: CN
Inventors: 金胜农; 黄利伟; 姜银方; 王匀; 王军丽; 陈善明
Original assignee: JIANGSU DINGSHENG HEAVY INDUSTRY Co Ltd; Jiangsu University
Current assignee: JIANGSU DINGSHENG HEAVY INDUSTRY Co Ltd; Jiangsu University
Priority date: 2013-03-22
Filing date: 2013-03-22
Publication date: 2016-12-28
Anticipated expiration: 2033-03-22
Also published as: CN103273262A

Abstract

本发明提供一种过驳浮台臂架板的焊接及整形方法，涉及大型结构板的焊接整形方法。焊前在距离焊缝位置100mm~500mm处，进行火焰加热，加热宽度为10~20mm，使钢板温度达到300~500℃，实施焊接将型钢焊接到钢板上，焊后清根，再对焊缝及距离焊缝位置100mm~500mm处进行火焰加热，使钢板温度达到500~700℃，矫正焊接应力引起的变形，该方法有效地减小了臂架板的变形，提高了焊接质量，生产成本低，具有广阔的应用前景。

Description

一种过驳浮台臂架板焊接及整形方法

技术领域

本发明涉及大型结构板的焊接整形方法，特别地，涉及一种过驳浮台臂架板焊接及整形方法。

技术背景

臂架是装船机、过驳浮台等大型设备上必不可缺少的部件，臂架系统一般主要包括固定臂架、伸缩臂架、伸缩机构等，伸缩臂架和固定臂架都是由型钢和臂架板焊接而成的桁架结构，臂架板则是由型钢和钢板焊接而成，将型钢焊接在钢板上是为了提高臂架板的结构稳定性，故而臂架板的质量将会直接影响整个设备的使用性能，焊缝长度短则几米，长则几十米，焊接后容易出现变形，防止焊接变形以及焊后整形是生产这种长臂架板需要解决的问题。常用的臂架板生产过程是，下料，焊接，180⁰翻转，碾压整形，检验。这种传统的生产工艺操作不方便，焊接后的大型臂架板翻转难度大，翻转过程中可能会引起臂架板的再次变形，影响臂架的整体性能。

对于大型板料的焊接，沪东中华造船有限公司董华富等人，申请的发明专利“一种避免大型板材拼焊时出现终端裂缝的方法”，专利申请号：CN200810042413 ，该专利用两台焊机进行焊接，前焊机处于中间起弧处，后焊机处于焊接位置起始处，并根据焊缝设计工艺垫块的形状及尺寸大小，将该工艺垫块放置于中间起弧处，然后通过碳刨彻底清除工艺垫块，该方法需要焊接工艺块，焊后清除工艺块，并且需要翻转大型板材，比较麻烦，不方便，最重要的是不能消除焊接过程中出现的板料变形。宜昌江峡船用机械有限责任公司罗中喜，申请的发明专利“大型板状结构件焊接变形的矫正方法”，专利申请号：CN201110341039，该专利在工件下方按一定间距放置一定数量的工艺垫块，并通过调整其至不同的高度尺寸，各个工艺垫块的顶端连线以使工件产生一定的反变形量；进行炉内加热升温，使工件产生预设的塑性变形；通过上述方法矫正大型板状结构件焊接变形，该方法需要焊接工艺垫块，并且需要把大型板构件用吊车平放到大型热处理炉中，然后吊出，去除工艺块，操作麻烦，在炉内无法做到实时监测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种臂架板焊接及整形方法，减小焊接变形，避免大型臂架板翻，提高焊接质量，生产成本低。

其方法是：

A）根据图纸技术要求的几何形状和尺寸要求，对钢板及型钢进行下料、切割，

B）根据图纸上型钢的位置，在钢板上进行画线，确定型钢的焊接位置，

C）启动加热系统，在分别与第一焊缝和第二焊缝相距100mm~500mm处，进行火焰加热，加热宽度为10~20mm，使钢板的温度为300~500℃，

D）关闭加热系统，将4个压铁放置在钢板边角，

E）启动焊接系统将型钢焊接到钢板图纸所要求的位置，焊接时，先采用点焊将型钢固定在钢板上，然后退焊法进行焊接，焊接电流100A~800A，焊接电压30V~40V，

F）关闭焊接系统，清除焊渣壳，

G）再次启动加热系统，在第一焊缝和第二焊缝周围及在距离第一焊缝和第二焊缝位置100mm~500mm处进行加热矫正，加热宽度为10~20mm，使钢板的温度为500~700℃，

H）对焊缝处进行清根处理，移除压铁，

I）根据图纸的技术要求和尺寸进行检验。

所述的一种过驳浮台臂架板焊接及整形方法，下料、切割时，保证钢板和型钢的几何形状和尺寸，钢板双面坡口30⁰留根2mm，便于后续将两块或两块以上臂架板焊接在一起，切割端面垂直度偏差允许±0.5mm，切割平面度偏差允许±0.5mm，切割面平整光滑。

所述的一种过驳浮台臂架板焊接及整形方法，钢板上铺有轨道，加热系统可在轨道上滑动进行半自动加热，

所述的一种过驳浮台臂架板焊接及整形方法，焊接方式为手工焊接或者埋弧自动焊接，

所述的一种过驳浮台臂架板焊接及整形方法，其中，每个压铁的重量为10t~50t。

本发明的有益效果：

1）焊接前，在距离焊缝位置100mm~500mm处，进行火焰加热，加热温度为300~500℃，使钢板伸长，如此焊后冷却时，加热区与焊缝一起收缩，可大大减小焊接应力和变形。

2）长焊缝采用逐步退焊法，使温度分布均匀，从而减少焊接应力和变形。

3）焊后在焊缝周围及距离焊缝位置100mm~500mm处进行加热，温度为500~700℃，产生的局部压缩塑性变形，来抵消被焊工件在该部分已产生的伸长变形。

4）采用压铁压在钢板的适当位置，使钢板始终处于平整状态，有助于提高整形质量。

5）采用自动化或半自动化生产，提高生产效率。

附图说明

图1本发明方法的装置示意图。

1、钢板，2、型钢，3、第一焊缝，4、第二焊缝。

具体实施方式

现结合图例详细说明本发明提出的具体方法及装置细节和工作情况。本发明主要实施过程为：

1）根据图纸技术要求的几何形状和尺寸要求，对钢板1及型钢2进行下料、切割，

下料、切割时，保证钢板和型钢的几何形状和尺寸，钢板双面坡口30⁰留根2mm，便于后续将两块或两块以上臂架板焊接在一起，切割端面垂直度偏差允许±0.5mm，切割平面度偏差允许±0.5mm，切割面平整光滑；

2）根据图纸上型钢的位置，在钢板1上进行画线，确定型钢2的焊接位置；

3）在需要加热的位置附近铺上轨道，将加热系统置于轨道上，启动加热系统，在距离第一焊缝3和第二焊缝4位置100mm~500mm处，进行火焰加热，加热宽度为10~20mm，使钢板温度为300~500℃，

4）关闭加热系统，将4个压铁对称放置在钢板上，压铁重量为4t；

5）启动焊接系统将型钢2焊接到钢板1图纸所要求的位置，焊接时，先采用点焊将型钢2固定在钢板1上，然后退焊法进行焊接，焊接电流100A~800A，焊接电压30V~40V，

6）关闭焊接系统，清除焊渣壳，

7）再次启动加热系统，在第一焊缝3和第二焊缝4周围及在距离第一焊缝3和第二焊缝4位置100mm~500mm处进行加热矫正，加热宽度为10~20mm，使钢板温度为500~700℃，

8）对焊缝处进行清根处理，移除压铁，

9）根据图纸的技术要求和尺寸进行检验。

Claims

1.一种过驳浮台臂架板焊接及整形方法，其特征在于，具体步骤为：

(A) 根据图纸的几何形状和尺寸要求，对钢板（1）及型钢（2）进行下料、切割；

(B) 根据图纸上型钢的位置，在钢板（1）上划线，确定型钢（2）的焊接位置；

(C) 启动加热系统，在分别与第一焊缝（3）和第二焊缝（4）相距100mm~500mm处，对钢板（1）进行火焰加热，加热宽度为10~20mm，使钢板（1）温度为300~500℃；

(D) 关闭加热系统，将4个压铁放置在钢板的边角；每个压铁的重量为10t~50t；

(E) 启动焊接系统将型钢（2）焊接到钢板（1）图纸所要求的位置，焊接时，先采用点焊将型钢（2）固定在钢板（1）上，然后退焊法进行焊接，焊接电流100A~800A，焊接电压30V~40V，所述钢板（1）上铺有轨道，加热系统在轨道上滑动进行加热；

(F) 关闭焊接系统，清除焊渣壳，

(G) 再次启动加热系统，在第一焊缝（3）和第二焊缝（4）周围及在距离第一焊缝（3）和第二焊缝（4）位置100mm~500mm处进行加热矫正，加热宽度为10~20mm，使钢板（1）的温度为500~700℃；

(H) 对焊缝处进行清根处理，移除压铁；

(I) 根据图纸的技术要求和尺寸进行检验。

2.根据权利要求1所述的一种过驳浮台臂架板焊接及整形方法，其特征在于，下料、切割时，钢板（1）双面坡口30⁰留根2mm，便于后续将两块或两块以上臂架板焊接在一起，切割端面垂直度偏差允许±0.5mm，切割平面度偏差允许±0.5mm，切割面平整光滑。

3.根据权利要求1所述的一种过驳浮台臂架板焊接及整形方法，其特征在于，焊接方式为手工焊接或者埋弧自动焊接。