中厚板不清根對(duì)接全熔透i級(jí)構(gòu)件的過(guò)渡結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種中厚板不清根對(duì)接全熔透I級(jí)構(gòu)件的過(guò)渡結(jié)構(gòu)，涉及一種中厚板在對(duì)拼焊接時(shí)的結(jié)構(gòu)。它包括中厚板、拼接板焊道、工藝坡口、陶瓷襯墊、第一襯鐵、第二襯鐵、卡馬、工藝三角板；陶瓷襯墊位于第一襯鐵和第二襯鐵之間，第一襯鐵和陶瓷襯墊的其中一端均與第一拼接板下端接觸，第二襯鐵和陶瓷襯墊的另一端均與第二拼接板下端接觸；卡馬的一端下部與第一拼接板上端連接，卡馬的另一端下部與第二拼接板上端連接，所述工藝三角板的其中一個(gè)長(zhǎng)邊與卡馬連接，工藝三角板的另一個(gè)長(zhǎng)邊與中厚板上端連接。本實(shí)用新型所述的拼接板焊道可一次成型，不需要進(jìn)行翻板后的反面碳弧氣刨清根、打底、填充、蓋面操作。
【專利說(shuō)明】中厚板不清根對(duì)接全熔透I級(jí)構(gòu)件的過(guò)渡結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種中厚板在對(duì)拼焊接時(shí)的結(jié)構(gòu)，具體的說(shuō)是一種中厚板不清根對(duì)接全熔透I級(jí)構(gòu)件的過(guò)渡結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]中厚板結(jié)構(gòu)在船舶船板和殼體、港口機(jī)械箱梁、跨海大橋面板等領(lǐng)域已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，中厚板對(duì)拼焊接在鋼結(jié)構(gòu)制作中占重要的組成部分，直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)在對(duì)拼焊接中厚板時(shí)，先是在中厚板的單面開(kāi)V型的工藝坡口或雙面開(kāi)K型的工藝坡口，然后直接將兩個(gè)帶有工藝坡口的中厚板間隔的放置在焊接平臺(tái)上，并在焊接平臺(tái)上對(duì)兩塊中厚板之間的間隙(拼接板焊道)進(jìn)行焊接。
[0004]上述現(xiàn)有技術(shù)方案在對(duì)中厚板進(jìn)行對(duì)拼焊接時(shí)，首先需要對(duì)中厚板進(jìn)行翻板操作，在翻板完成后還需要對(duì)中厚板依次進(jìn)行進(jìn)行清根、打底、填充和蓋面操作，上述操作方案較為復(fù)雜，耗時(shí)較長(zhǎng)，成本投入較高，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，板塊變形不易控制，產(chǎn)品合格率不高，只限于板塊對(duì)接，應(yīng)用范圍較窄，因此有必要進(jìn)行改進(jìn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是為了克服【背景技術(shù)】的不足之處，而提供一種中厚板不清根對(duì)接全熔透I級(jí)構(gòu)件的過(guò)渡結(jié)構(gòu)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:中厚板不清根對(duì)接全熔透I級(jí)構(gòu)件的過(guò)渡結(jié)構(gòu)，包括兩個(gè)間隔布置的中厚板，兩個(gè)中厚板之間的間隙為拼接板焊道，所述兩個(gè)中厚板在與拼接板焊道相鄰的一端均設(shè)有V型的工藝坡口，兩個(gè)中厚板分別為第一拼接板和第二拼接板，其特征在于:還包括帶有U形槽口的陶瓷襯墊、與陶瓷襯墊等厚的第一襯鐵、與陶瓷襯墊等厚的第二襯鐵、設(shè)于拼接板焊道上端的卡馬；陶瓷襯墊位于第一襯鐵和第二襯鐵之間，所述第一襯鐵和陶瓷襯墊的其中一端均與第一拼接板下端接觸，所述第二襯鐵和陶瓷襯墊的另一端均與第二拼接板下端接觸；所述卡馬的一端下部與第一拼接板上端連接，卡馬的另一端下部與第二拼接板上端連接，所述卡馬的前側(cè)兩端和卡馬的后側(cè)兩端均設(shè)有工藝三角板，所述工藝三角板的其中一個(gè)長(zhǎng)邊與卡馬連接，工藝三角板的另一個(gè)長(zhǎng)邊與中厚板上端連接。
[0007]在上述技術(shù)方案中，所述工藝坡口的坡角α為15?20°，坡口邊距L為5?15_，坡口鈍邊的長(zhǎng)度η為I?2.5_。
[0008]上述工藝坡口的工藝參數(shù)是通過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐得來(lái)的，它是保證對(duì)拼的兩塊中厚板在成型后達(dá)到不清根全熔透I級(jí)構(gòu)件的關(guān)鍵。
[0009]在上述技術(shù)方案中，所述兩個(gè)中厚板之間的距離為8?14mm。
[0010]在上述技術(shù)方案中，所述工藝三角板左側(cè)或工藝三角板右側(cè)設(shè)有單側(cè)焊道，卡馬前側(cè)或卡馬后側(cè)設(shè)有單側(cè)焊道，所述卡馬和工藝三角板均通過(guò)單側(cè)焊道與中厚板上端連接，卡馬與工藝三角板之間通過(guò)單側(cè)焊道連接。
[0011]在上述技術(shù)方案中，所述單側(cè)焊道的長(zhǎng)度為100?150mm。
[0012]本實(shí)用新型為在對(duì)拼焊接中厚板時(shí)的一種過(guò)渡結(jié)構(gòu)，它在高層建筑鋼結(jié)構(gòu)、船舶結(jié)構(gòu)、壓力容器和橋梁結(jié)構(gòu)以及大型設(shè)備制造等領(lǐng)域中均有被廣泛運(yùn)用的前景。
[0013]工藝三角板、卡馬和中厚板之間通過(guò)單側(cè)焊道連接在一起不僅能對(duì)中厚板進(jìn)行限位，而且使工作人員更加方便的拆卸卡馬和工藝三角板。單側(cè)焊道在緊固工藝三角板、卡馬和中厚板時(shí)，能夠防止中厚板在焊接時(shí)因應(yīng)力變化而產(chǎn)生蠕變變形。
[0014]本實(shí)用新型通過(guò)在板塊的其中一端開(kāi)V形坡口、預(yù)留一定鈍邊，并在對(duì)拼焊接時(shí)兩塊中厚板之間預(yù)留一定焊接間隙，在拼接板焊道下端加設(shè)陶瓷襯墊，在焊接陶瓷襯墊的兩端加設(shè)與焊接陶瓷襯墊等厚的襯鐵，預(yù)留一定的反變形量進(jìn)行預(yù)控，從而使本實(shí)用新型所焊接的焊縫質(zhì)量有保障，對(duì)接板塊不易變形，生產(chǎn)效率高，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接操作快，操作容易，能大量節(jié)省人力資源，能降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，能減少生產(chǎn)成本，通過(guò)超聲波UT探傷、力學(xué)性能檢驗(yàn)，微觀組織觀察和分析，都證明了該工藝的可行性都符合國(guó)家規(guī)范要求，應(yīng)大力推廣應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為兩個(gè)間隔布置且未開(kāi)設(shè)工藝坡口的中厚板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為帶有U形槽口的陶瓷襯墊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為工藝三角板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4為卡馬的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5為單個(gè)的中厚板上開(kāi)設(shè)有工藝坡口時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖6為兩個(gè)開(kāi)設(shè)有工藝坡口的中厚板在間隔布置時(shí)的主視圖。
[0021]圖7為將陶瓷襯墊、襯鐵放置于中厚板下端時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖8為本實(shí)用新型在預(yù)留一定的反變形量進(jìn)行預(yù)控時(shí)，陶瓷襯墊、襯鐵、卡馬、工藝三角板和中厚板的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖9為卡馬、工藝三角板、引入弧板、引出弧板和中厚板的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中1-中厚板，11-第一拼接板，12-第二拼接板，2-U形槽口，3-陶瓷襯墊，4-工藝坡口，51-拼接板焊道，52-單側(cè)焊道，6-襯鐵，7-卡馬，8-工藝三角板，91-引入弧板，92-引出弧板。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施情況，但它們并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限定，僅作舉例而已。同時(shí)通過(guò)說(shuō)明使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)更加清楚和容易理解。
[0026]參閱附圖可知:中厚板不清根對(duì)接全熔透I級(jí)構(gòu)件的過(guò)渡結(jié)構(gòu)，包括兩個(gè)間隔布置的中厚板1，兩個(gè)中厚板I之間的間隙為拼接板焊道51，所述兩個(gè)中厚板I在與拼接板焊道51相鄰的一端均設(shè)有V型的工藝坡口 4，兩個(gè)中厚板I分別為第一拼接板11和第二拼接板12，其特征在于:還包括帶有U形槽口 2的陶瓷襯墊3、與陶瓷襯墊3等厚的第一襯鐵61、與陶瓷襯墊3等厚的第二襯鐵62、設(shè)于拼接板焊道51上端的卡馬7 ;陶瓷襯墊3位于第一襯鐵61和第二襯鐵62之間，所述第一襯鐵61和陶瓷襯墊3的其中一端均與第一拼接板11下端接觸，所述第二襯鐵62和陶瓷襯墊3的另一端均與第二拼接板12下端接觸；所述卡馬7的一端下部與第一拼接板11上端連接，卡馬7的另一端下部與第二拼接板12上端連接，所述卡馬7的前側(cè)兩端和卡馬7的后側(cè)兩端均設(shè)有工藝三角板8，所述工藝三角板8的其中一個(gè)長(zhǎng)邊與卡馬7連接，工藝三角板8的另一個(gè)長(zhǎng)邊與中厚板I上端連接。
[0027]所述工藝坡口 4的坡角α為15?20°，坡口邊距L為5?15mm，坡口鈍邊的長(zhǎng)度η為I?2.5mm。
[0028]所述兩個(gè)中厚板I之間的距離為8?14mm。
[0029]實(shí)際工作時(shí)，本實(shí)用新型為中厚板在對(duì)接焊接時(shí)的一個(gè)過(guò)渡結(jié)構(gòu)，中厚板在焊接時(shí)包括如下工藝步驟，
[0030]步驟1:準(zhǔn)備若干用于對(duì)拼焊接的中厚板1，和若干用于平面焊接且中部帶有U形槽口 2的陶瓷襯墊3 ；
[0031]步驟2:對(duì)中厚板I的其中一端進(jìn)行單邊切割，使中厚板端部形成V型的工藝坡口4 ；
[0032]步驟3:將兩個(gè)帶有工藝坡口 4的中厚板I呈間隔放置，并使所述兩個(gè)工藝坡口 4呈相鄰布置，兩個(gè)中厚板I之間的間隙為拼接板焊道51，所述兩個(gè)中厚板I分別為第一拼接板11和第二拼接板12 ；
[0033]步驟4:將陶瓷襯墊3放置于所述兩個(gè)中厚板I的下端，并使陶瓷襯墊3上的U形槽口 2位于所述拼接板焊道51的正下方，在陶瓷襯墊3的兩端放置有位于中厚板I下端并與陶瓷襯墊3等厚的襯鐵6;
[0034]步驟5:在所述兩個(gè)中厚板I的拼接結(jié)合處上端放置卡馬7，使卡馬7的一端下部與第一拼接板11上端接觸，卡馬7的另一端下部與第二拼接板12上端接觸，在卡馬7的一端兩側(cè)和卡馬7的另一端兩側(cè)均放置工藝三角板8，并使工藝三角板8的其中一個(gè)長(zhǎng)邊與卡馬7接觸，使工藝三角板8另一個(gè)長(zhǎng)邊與中厚板I接觸；
[0035]步驟6:在中厚板I上對(duì)卡馬7和工藝三角板8進(jìn)行單側(cè)焊以形成單側(cè)焊道10，使中厚板1、卡馬7和工藝三角板8連接成一個(gè)整體，在所述拼接板焊道51的一端加設(shè)引入弧板91，使引入弧板91兩端分別與第一拼接板11和第二拼接板12接觸，在所述拼接板焊道51的另一端加設(shè)引出弧板92，使引出弧板92兩端分別與第一拼接板11和第二拼接板12接觸；
[0036]步驟7:在中厚板I完成上述操作并經(jīng)檢查驗(yàn)收無(wú)誤后，先通過(guò)手工電弧焊或藥芯CO2焊對(duì)拼接板焊道51進(jìn)行打底，然后通過(guò)手工電弧焊或藥芯CO2焊對(duì)拼接板焊道51進(jìn)行填充，接著通過(guò)手工電弧焊或藥芯CO2焊或埋弧焊對(duì)拼接板焊道51進(jìn)行蓋面；
[0037]步驟8:對(duì)完成打底、填充和蓋面三個(gè)步驟的拼接板焊道51進(jìn)行表面探傷和超聲波UT探傷，選出其中的合格品；
[0038]步驟9:將中厚板I上方的卡馬7和工藝三角板8拆除，并將中厚板I上用于加固卡馬7和工藝三角板8的單側(cè)焊道10進(jìn)行磨光修復(fù)；
[0039]步驟10:采用火焰切割的方式將引入弧板91、引出弧板92拆除；
[0040]步驟11:將中厚板I進(jìn)行翻板操作，并折除中厚板上的焊接陶瓷襯墊3和襯鐵6 ；
[0041]步驟12:將拼裝呈一個(gè)整體的兩個(gè)中厚板I進(jìn)行編號(hào)放大標(biāo)注轉(zhuǎn)序，并送入下一道工序。
[0042]步驟6和步驟9所述的單側(cè)焊道10的長(zhǎng)度為100?150mm。
[0043]步驟3所述兩個(gè)中厚板I之間的距離為8?14mm。
[0044]所述引入弧板91或?yàn)榈谝黄桨澹蛴蓛蓧K拼裝成V字形的第二平板組成，所述兩個(gè)第二平板之間的V字形過(guò)道與拼接板焊道51匹配；所述引出弧板92或?yàn)榈谝黄桨?，或由兩塊拼裝成V字形的第二平板組成，所述兩個(gè)第二平板之間的V字形過(guò)道與拼接板焊道51匹配。
[0045]本實(shí)用新型所述的拼接板焊道可一次成型，在中厚板上完成正面焊接后不僅不需要進(jìn)行翻板操作，而且不需要進(jìn)行翻板后的反面碳弧氣刨清根、打底、填充、蓋面操作。
[0046]在焊接所述兩塊中厚板時(shí)，焊接時(shí)的焊接行走速度拼接板焊道處的焊縫呈亮紅色中等為準(zhǔn)，成型規(guī)律以焊接時(shí)焊道溢出雜質(zhì)氣體均勻?yàn)槎龋附铀鰞蓧K中厚板時(shí)總的施焊掌控原則是:提高電弧電壓，成型系數(shù)增加(電流、焊速恒定的情況下)。
[0047]在對(duì)接板塊的正面接口兩端加以板塊卡馬和工藝三角板緊固定位并施以單側(cè)焊道加以緊固，以防焊接時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力變化的復(fù)雜蠕變變形。
[0048]本實(shí)用新型通過(guò)在板塊的其中一端開(kāi)V形工藝坡口、預(yù)留一定鈍邊，并在對(duì)拼焊接時(shí)兩塊中厚板之間預(yù)留一定焊接間隙，在拼接板焊道下端加設(shè)陶瓷襯墊，在焊接陶瓷襯墊的兩端加設(shè)與焊接陶瓷襯墊等厚的襯鐵，預(yù)留一定的反變形量進(jìn)行預(yù)控，從而使本實(shí)用新型所述的焊接焊縫焊道質(zhì)量有保障，對(duì)接板塊不易變形，生產(chǎn)效率高，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接操作快，操作容易，能大量節(jié)省人力資源，降低工人勞動(dòng)輕度減少生產(chǎn)投資投入成本，通過(guò)超聲波UT探傷、力學(xué)性能檢驗(yàn)，微觀組織觀察和分析，都證明了該工藝的可行性都符合國(guó)家規(guī)范要求，應(yīng)大力推廣應(yīng)用。
[0049]在加裝陶瓷襯墊后，本實(shí)用新型成型速度快、效果好，能提高工人的工作效率，把襯墊放在鋼板和工件所規(guī)定的坡口背面，從正面焊接即能雙面一次成型、背面焊縫成型飽滿、焊跡又整齊。同時(shí)，本實(shí)用新型改善了焊接條件，節(jié)省了翻板時(shí)間和背面清根工序，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，從而大大地提高了生產(chǎn)效率。
[0050]本實(shí)用新型在高層建筑鋼結(jié)構(gòu)、船舶結(jié)構(gòu)、壓力容器和橋梁結(jié)構(gòu)以及大型設(shè)備制造等領(lǐng)域有被廣泛運(yùn)用的前景。
[0051]實(shí)際工作時(shí)，本實(shí)用新型在中厚板正面完成打底、填充和蓋面操作后，不用翻板、碳弧氣刨清根、再施打底、填充、蓋面，整個(gè)操作過(guò)程僅僅只有一次，因此，板塊不易變形，焊縫焊道焊接質(zhì)量有保障，容易操作，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)投資投入成本少，能節(jié)省大量的人力資源。特別是現(xiàn)場(chǎng)操作快，工人勞動(dòng)強(qiáng)度降低。
[0052]本實(shí)用新型除了適用于板塊對(duì)接外，還特別適用船體結(jié)構(gòu)的夾板和外板焊接，箱型結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接焊接施工，和長(zhǎng)直焊縫的對(duì)接施工以及隱蔽焊縫的焊接施工。
[0053]本實(shí)用新型是在鋼板和工件所規(guī)定的坡口背面，加放陶瓷襯墊，配以適宜的焊接參數(shù)，采用手工電弧焊打底焊、填充焊和蓋面焊的方式，可以進(jìn)行平焊、立焊、橫焊焊接操作，比傳統(tǒng)拼接焊法(對(duì)接焊)外延有很大擴(kuò)寬，可以應(yīng)用于船舶領(lǐng)域的船體、夾板和外板的拼接焊縫，高層建筑領(lǐng)域拼接焊縫，長(zhǎng)直焊縫的拼接、機(jī)械、設(shè)備、承受結(jié)構(gòu)的拼接等領(lǐng)域。
[0054]實(shí)際工作時(shí)，本實(shí)用新型需要通過(guò)操作人員肉眼觀察及拼接(或兩工件)的水平度或直線度并進(jìn)行調(diào)整，人為操作有一定影響存在一定的誤差。另外，在拼接板塊上焊口連接處需用卡馬和工藝三角板固定緊固并施于單側(cè)焊道緊固連接固定，單面焊雙面成型工藝完成后，需切割卡馬、磨平緊固焊道、對(duì)拼板美觀有一定影響，費(fèi)一定時(shí)間，但與傳統(tǒng)拼板方法相比，優(yōu)越性、適用性、性價(jià)比等傳統(tǒng)拼板工藝有明顯改善。
[0055]其它未說(shuō)明的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.中厚板不清根對(duì)接全熔透I級(jí)構(gòu)件的過(guò)渡結(jié)構(gòu)，包括兩個(gè)間隔布置的中厚板(1)，兩個(gè)中厚板(1)之間的間隙為拼接板焊道(51)，所述兩個(gè)中厚板(1)在與拼接板焊道(51)相鄰的一端均設(shè)有V型的工藝坡口(4)，兩個(gè)中厚板(1)分別為第一拼接板(11)和第二拼接板(12)，其特征在于: 還包括帶有U形槽口(2)的陶瓷襯墊(3)、與陶瓷襯墊(3)等厚的第一襯鐵(61)、與陶瓷襯墊(3)等厚的第二襯鐵(62)、設(shè)于拼接板焊道(51)上端的卡馬(7)； 陶瓷襯墊(3)位于第一襯鐵￠1)和第二襯鐵￠2)之間，所述第一襯鐵￠1)和陶瓷襯墊(3)的其中一端均與第一拼接板(11)下端接觸，所述第二襯鐵￠2)和陶瓷襯墊(3)的另一端均與第二拼接板(12)下端接觸； 所述卡馬(7)的一端下部與第一拼接板(11)上端連接，卡馬(7)的另一端下部與第二拼接板(12)上端連接，所述卡馬(7)的前側(cè)兩端和卡馬(7)的后側(cè)兩端均設(shè)有工藝三角板(8)，所述工藝三角板(8)的其中一個(gè)長(zhǎng)邊與卡馬(7)連接，工藝三角板(8)的另一個(gè)長(zhǎng)邊與中厚板(1)上端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中厚板不清根對(duì)接全熔透I級(jí)構(gòu)件的過(guò)渡結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述工藝坡口⑷的坡角α為15?20°，坡口邊距L為5?15mm，坡口鈍邊的長(zhǎng)度η為1 ?2.5mmο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中厚板不清根對(duì)接全熔透I級(jí)構(gòu)件的過(guò)渡結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述兩個(gè)中厚板⑴之間的距離為8?14mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的中厚板不清根對(duì)接全熔透I級(jí)構(gòu)件的過(guò)渡結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述工藝三角板(8)左側(cè)或工藝三角板(8)右側(cè)設(shè)有單側(cè)焊道(52)，卡馬(7)前側(cè)或卡馬(7)后側(cè)設(shè)有單側(cè)焊道(52)，所述卡馬(7)和工藝三角板(8)均通過(guò)單側(cè)焊道(52)與中厚板(1)上端連接，卡馬(7)與工藝三角板(8)之間通過(guò)單側(cè)焊道(52)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的中厚板不清根對(duì)接全熔透I級(jí)構(gòu)件的過(guò)渡結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述單側(cè)焊道(52)的長(zhǎng)度為100?150mm。
【文檔編號(hào)】B23K33/00GK204075528SQ201420498819
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月1日
【發(fā)明者】嚴(yán)文凱, 呂德林, 呂金炭 申請(qǐng)人:湖北源盛鋼構(gòu)有限公司