專利名稱：一種連接法蘭的焊接輔助裝置及焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及法蘭，特別是一種連接法蘭的焊接輔助裝置及焊接方法。
背景技術(shù)：
船用低速柴油機(jī)上的大部分總管的結(jié)構(gòu)均與氣缸體的缸數(shù)相關(guān)，即總管上大都帶有多根支管。同一根總管上的支管端部上設(shè)有法蘭，該法蘭與柴油機(jī)上的相應(yīng)焊接法蘭要嚴(yán)格對(duì)應(yīng)，這樣才能做到在管件安裝到柴油機(jī)上的時(shí)候不出現(xiàn)差錯(cuò)，對(duì)法蘭的空間位置分布有了較高的要求。
以船用柴油機(jī)機(jī)架上主軸承滑油進(jìn)口管焊接法蘭為例說明當(dāng)前工藝所導(dǎo)致的問題。
現(xiàn)有技術(shù)中，首先是由總裝車間先把焊接法蘭逐個(gè)焊接到機(jī)架側(cè)面板上，焊接的過程中由于機(jī)架側(cè)面板上放置焊接法蘭的孔徑大，使得焊接法蘭的位置不容易控制，出現(xiàn)較大的誤差。主要表現(xiàn)在(1)各焊接法蘭不在同一直線上；(2)各焊接法蘭的突出高度不等；(3)焊接法蘭之間的距離誤差太大；(4)各焊接法蘭上的螺栓連接孔角度偏差不等。在機(jī)架整體焊接完成后，不可避免的焊接變形使得上述問題更加突出。
機(jī)架側(cè)面板上的焊接法蘭固定完成后，在安裝位于機(jī)架側(cè)面板位置的總管時(shí)，不得不采用現(xiàn)場(chǎng)裝配的方案，即先將管件運(yùn)往總裝車間，根據(jù)機(jī)架上的焊接法蘭位置現(xiàn)配與其相連接的帶支管的總管；再將配好的管件運(yùn)回管件車間進(jìn)行管件制作。
顯然，上述工作流程大大降低了工作效率，而且造成法蘭的焊接精度不高，容易出現(xiàn)誤差而導(dǎo)致整個(gè)管件報(bào)廢的情況。隨著總裝車間鉗工安裝管件項(xiàng)目的推進(jìn)，繼續(xù)采用此流程，毫無疑問將嚴(yán)重影響柴油機(jī)產(chǎn)能的提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種連接法蘭的焊接輔助裝置及焊接方法。利用本發(fā)明的裝置和方法可以大大提高生產(chǎn)效率，而且裝焊法蘭的焊接質(zhì)量和位置精度大大提高。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種連接法蘭的焊接輔助裝置，該焊接輔助裝置包括主體和固定于主體上的多個(gè)卡盤，所述的主體為一開有倒T形槽的條狀方鋼，所述的卡盤上部為一盤狀體，中部為一支撐柱，底部為一方形座，所述的盤狀體、支撐柱和方形體在同軸線上，所述的盤狀體上設(shè)有穿透盤狀體上下面的定位孔，盤狀體上面的邊緣設(shè)有環(huán)狀的凸臺(tái)，該環(huán)狀的凸臺(tái)上設(shè)有多個(gè)缺口，所述的卡盤通過將底部的方形座嵌入至倒T形槽中而固定于主體上，在所述的主體上的卡盤固定位置設(shè)有抵于方形座上的緊固螺釘。
所述的支撐柱上設(shè)有平行于軸線的刻線。
所述主體上倒T形槽的口邊設(shè)有刻度。
一種利用所述的連接法蘭的焊接輔助裝置焊接連接法蘭的方法，其特征在于包括如下步驟①將開有焊接法蘭孔的機(jī)架側(cè)面板水平放置；②將法蘭固定于卡盤的盤狀體上的環(huán)形凸臺(tái)內(nèi)，利用定位螺栓自盤狀體的底部向上穿過定位孔擰入法蘭上的螺孔中，將固定有法蘭的卡盤底部的方形體自本體的端部嵌入至倒T形槽中，并移動(dòng)至其固定位置，通過刻度精確調(diào)整后利用在所述的主體上抵于方形座上的緊固螺釘將卡盤固定于本體上，依次操作直至全部待裝焊至機(jī)架側(cè)面板上的法蘭都固定于焊接輔助裝置上；③將固定有法蘭的焊接輔助裝置放于所述的機(jī)架側(cè)面板上，使卡盤上的法蘭置于法蘭孔中，卡盤上的環(huán)形凸臺(tái)抵于機(jī)架側(cè)面板表面；④利用焊槍通過環(huán)形凸臺(tái)上的缺口將法蘭和機(jī)架側(cè)面板點(diǎn)焊固定；⑤將焊接輔助裝置拆除取下，將法蘭和機(jī)架側(cè)面板焊接固定。
所述的步驟⑤中將法蘭和機(jī)架側(cè)面板焊接固定采用如下過程首先將中間的法蘭與機(jī)架側(cè)面板焊接固定，然后再依次焊接固定兩側(cè)法蘭。
本發(fā)明的技術(shù)效果本發(fā)明從工藝上保證了柴油機(jī)上多支管的管件連接法蘭的焊接質(zhì)量，解決了多支管管件的安裝問題，為的相關(guān)工作提供了便利，從技術(shù)上提高了工作效率，縮短了柴油機(jī)的制造周期，降低了制造成本。本發(fā)明可操作性強(qiáng)，易于控制調(diào)整，精確度高。


圖1是本發(fā)明焊接輔助裝置的俯視圖。
圖2是本發(fā)明焊接輔助裝置的A-A截面視圖。
圖3是本發(fā)明利用焊接輔助裝置焊接連接法蘭的方法實(shí)施例1中焊接示意圖。
圖4是本發(fā)明利用焊接輔助裝置焊接連接法蘭的方法實(shí)施例1中焊接完成示意圖。
圖中，1-本體11-倒T形槽 2-卡盤 21-盤狀體211-定位孔212-凸臺(tái) 22-支撐柱 23-方形座3-機(jī)架側(cè)面板 31-法蘭孔4-法蘭 5-定位螺孔6-緊固螺釘具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明的連接法蘭焊接輔助裝置和焊接方法做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不能因此而限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
先請(qǐng)看圖1和圖2，圖1是本發(fā)明焊接輔助裝置的俯視圖，圖2是本發(fā)明焊接輔助裝置的A-A截面視圖。由圖可看出，連接法蘭的焊接輔助裝置的結(jié)構(gòu)組成如下，該焊接輔助裝置是由主體1和固定于主體1上的多個(gè)卡盤2組成的。
主體1為條狀的方鋼，沿方鋼的軸向在方鋼上開有一個(gè)倒T形槽11，在方鋼上卡盤2的安裝位置預(yù)先測(cè)量后確定，并在安裝位置的背面和側(cè)面分別設(shè)有緊固螺釘6，在卡盤2上的方形座23放置進(jìn)入本體1內(nèi)后可旋動(dòng)緊固螺釘6將卡盤2和主體1進(jìn)行固定。
所述的卡盤2上部為一圓形的盤狀體21，中部為一圓形的支撐柱22，底部為一方形座23，該方形座23的大小與本體1上倒T形槽11底部大小相應(yīng)，該方形座23自本體1的一側(cè)放置于倒T形槽11內(nèi)，使得該卡盤2可以在本體1內(nèi)滑動(dòng)，方形座23的尺寸大于倒T形槽11的上部口尺寸，因此該方形座23無法自倒T形槽11兩側(cè)端口外的其它位置與主體1分離。
盤狀體21、支撐柱22和方形座23位于同一軸線上為一個(gè)卡盤2整體。在盤狀體21上設(shè)有穿透盤狀體21上下面的定位孔211，該定位孔211位置與法蘭4上的螺栓孔位置對(duì)應(yīng)，并且定位孔211的內(nèi)徑大于法蘭4上的螺栓孔的內(nèi)徑。
在盤狀體21上表面的邊緣處設(shè)有環(huán)狀的凸臺(tái)212，該凸臺(tái)212的高度等于法蘭4固定于機(jī)架側(cè)面板3上后法蘭4面距離機(jī)架側(cè)面板3的高度，該環(huán)狀的凸臺(tái)212有三個(gè)缺口，該缺口的作用使焊槍可以伸入至法蘭4與機(jī)架側(cè)面板3上的法蘭孔31之間，進(jìn)而將法蘭4和機(jī)架側(cè)面板3點(diǎn)焊固定。
所述的卡盤2通過將底部的方形座23嵌入至倒T形槽11中，滑動(dòng)至預(yù)先確定的卡盤2安裝位置以后，通過緊固螺釘6固定于主體1上。
為了實(shí)現(xiàn)卡盤2與本體1位置的精確固定，滿足高精度的法蘭4定位要求，在本體1和卡盤2上設(shè)置了刻度。具體是在本體1上的卡盤安裝位置的倒T形槽11口處設(shè)有刻度尺，在卡盤2上的支撐柱22上沿軸線設(shè)有刻線，通過刻線和刻度尺配合可以精確調(diào)整卡盤2和本體1的位置關(guān)系。定位螺栓5的結(jié)構(gòu)是在普通螺栓基礎(chǔ)上在螺蓋和螺桿之間設(shè)有一個(gè)坡狀的導(dǎo)向部位，因?yàn)楸P狀體21上的定位孔212內(nèi)徑較法蘭4上的螺栓孔內(nèi)徑大，所以需要定位螺栓5有一個(gè)導(dǎo)向部位才能實(shí)現(xiàn)二者的精確固定。
實(shí)施例1下面以船用柴油機(jī)主軸承滑油進(jìn)口總管連接法蘭為例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)踐應(yīng)用。
請(qǐng)看圖3和圖4，圖3是本發(fā)明利用焊接輔助裝置焊接連接法蘭的方法實(shí)施例1中焊接示意圖，圖4是本發(fā)明利用焊接輔助裝置焊接連接法蘭的方法實(shí)施例1中焊接完成示意圖。
本實(shí)施例是根據(jù)柴油機(jī)主軸承管的尺寸和角度安裝完成焊接輔助裝置以后，再進(jìn)行法蘭4與機(jī)架側(cè)面板3的固定。
利用連接法蘭的焊接輔助裝置焊接連接法蘭的方法，該方法包括如下步驟①將開有焊接法蘭孔31的機(jī)架側(cè)面板3水平放置，并使焊接法蘭孔31的底部不與支撐面接觸，因?yàn)榉ㄌm4要部分突出與機(jī)架側(cè)面板3的下表面；②將法蘭4固定于卡盤2的盤狀體21上的環(huán)形凸臺(tái)212內(nèi)，該環(huán)狀凸臺(tái)212的高度等于法蘭4突出于機(jī)架側(cè)面板3上表面的高度，利用定位螺栓5自盤狀體21的底部向上穿過定位孔211擰入法蘭4上的螺孔中，將法蘭4固定于卡盤2后，通過卡盤2底部的方形體23自本體1的端部嵌入至倒T形槽11中，并移動(dòng)至其固定位置，通過支撐柱22側(cè)邊上的刻度線對(duì)準(zhǔn)倒T形槽11口邊的刻度尺進(jìn)行卡盤2位置的精確調(diào)整后利用在所述的主體1上抵于方形座23上的緊固螺釘6將卡盤2固定于本體1上，依次操作直至全部待裝焊至機(jī)架側(cè)面板3上的法蘭4都固定于焊接輔助裝置上；③將固定有法蘭4的焊接輔助裝置放于所述的機(jī)架側(cè)面板3上，使卡盤2上的法蘭4置于法蘭孔31中，卡盤2上的環(huán)形凸臺(tái)212抵于機(jī)架側(cè)面板3上表面；④利用焊槍通過環(huán)形凸臺(tái)212上的缺口將各個(gè)法蘭4和機(jī)架側(cè)面板3點(diǎn)焊固定；
⑤將焊接輔助裝置與各個(gè)法蘭4分離后拆除取下，將法蘭4和機(jī)架側(cè)面板3焊接固定，將法蘭4和機(jī)架側(cè)面板3焊接固定采用如下過程首先將中間的法蘭4與機(jī)架側(cè)面板3焊接固定，然后再依次焊接固定兩側(cè)法蘭4，這樣可以控制法蘭4相對(duì)于機(jī)架側(cè)面板3的誤差盡量保持一致，方便在總管安裝到機(jī)架側(cè)面板3時(shí)的調(diào)整。
毫無疑問，本發(fā)明的連接法蘭的焊接輔助裝置及焊接方法還有其它結(jié)構(gòu)選擇和步驟替代，并不局限于上述實(shí)施例中所列舉的結(jié)構(gòu)和步驟，總而言之，本發(fā)明的保護(hù)范圍還包括其它對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的變換和替代。
權(quán)利要求
1.一種連接法蘭的焊接輔助裝置，其特征在于該焊接輔助裝置包括主體(1)和固定于主體(1)上的多個(gè)卡盤(2)，所述的主體(1)為一開有倒T形槽(11)的條狀方鋼，所述的卡盤(2)上部為一盤狀體(21)，中部為一支撐柱(22)，底部為一方形座(23)，所述的盤狀體(21)、支撐柱(22)和方形體(23)在同軸線上，所述的盤狀體(21)上設(shè)有穿透盤狀體(21)上下面的定位孔(211)，盤狀體(21)上面的邊緣設(shè)有環(huán)狀的凸臺(tái)(212)，該環(huán)狀的凸臺(tái)(212)上設(shè)有多個(gè)缺口，所述的卡盤(2)通過將底部的方形座(23)嵌入至倒T形槽(11)中而固定于主體(1)上，在所述的主體(1)上的卡盤(2)固定位置設(shè)有抵于方形座(23)上的緊固螺釘(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接法蘭的焊接輔助裝置，其特征在于所述的支撐柱(22)上設(shè)有平行于軸線的刻線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連接法蘭的焊接輔助裝置，其特征在于所述主體(1)上倒T形槽(11)的口邊設(shè)有刻度。
4.一種利用權(quán)利要求1所述的連接法蘭的焊接輔助裝置焊接連接法蘭的方法，其特征在于包括如下步驟①將開有焊接法蘭孔(31)的機(jī)架側(cè)面板(3)水平放置；②將法蘭(4)固定于卡盤(2)的盤狀體(21)上的環(huán)形凸臺(tái)(212)內(nèi)，利用定位螺栓(5)自盤狀體(21)的底部向上穿過定位孔(211)擰入法蘭(4)上的螺孔中，將固定有法蘭(4)的卡盤(2)底部的方形體(23)自本體(1)的端部嵌入至倒T形槽(11)中，并移動(dòng)至其固定位置，調(diào)整后利用在所述的主體(1)上抵于方形座(23)上的緊固螺釘(6)將卡盤(2)固定于本體(1)上，依次操作直至全部待裝焊至機(jī)架側(cè)面板(3)上的法蘭(4)都固定于焊接輔助裝置上；③將固定有法蘭(4)的焊接輔助裝置放于所述的機(jī)架側(cè)面板(3)上，使卡盤(2)上的法蘭(4)置于法蘭孔(31)中，卡盤(2)上的環(huán)形凸臺(tái)(212)抵于機(jī)架側(cè)面板(3)表面；④利用焊槍通過環(huán)形凸臺(tái)(212)上的缺口將法蘭(4)和機(jī)架側(cè)面板(3)點(diǎn)焊固定；⑤將焊接輔助裝置拆除取下，將法蘭(4)和機(jī)架側(cè)面板(3)焊接固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的焊接連接法蘭的方法，其特征在于所述的步驟⑤中將法蘭(4)和機(jī)架側(cè)面板(3)焊接固定采用如下過程首先將中間的法蘭(4)與機(jī)架側(cè)面板(3)焊接固定，然后再依次焊接固定兩側(cè)法蘭(4)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種連接法蘭的焊接輔助裝置及焊接方法，該焊接輔助裝置包括主體和固定于主體上的多個(gè)卡盤，所述的主體為一開有倒T形槽的條狀方鋼，所述卡盤的上部為一盤狀體，中部為一支撐柱，底部為一方形座，所述的盤狀體上設(shè)有穿透盤狀體上下面的定位孔，盤狀體上表面的邊緣為具有多個(gè)缺口的環(huán)狀凸臺(tái)，所述的卡盤通過將方形座嵌入至倒T形槽中而固定于主體上，在所述的主體上的卡盤固定位置設(shè)有抵于方形座上的緊固螺釘。利用本發(fā)明的連接法蘭的焊接輔助裝置及焊接方法保證了多支管的管件連接法蘭的焊接質(zhì)量，解決了多支管管件的安裝問題，從技術(shù)上提高了工作效率，縮短了柴油機(jī)的制造周期，降低了制造成本。
文檔編號(hào)B23K37/04GK101073867SQ20071004225
公開日2007年11月21日 申請(qǐng)日期2007年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月20日
發(fā)明者張雷, 高娟 申請(qǐng)人:滬東重機(jī)股份有限公司