一種薄板焊接防變形結(jié)構(gòu)及工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于船舶制造技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種控制薄板焊接變形的結(jié)構(gòu)及其工藝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]PCC船為了盡可能地多裝載車輛,一般設(shè)計有多層甲板。而為了保證PCC船的穩(wěn)性,盡可能地降低船體的重心高度,PCC船靠上的甲板一般設(shè)計得比較薄(采用高強(qiáng)鋼)。這樣雖然能有效地較低船體的重心高度,提升船舶的穩(wěn)性,但薄板的焊接極易產(chǎn)生變形,對焊接加工工藝提出了較高的要求。因此有必要針對這一問題提出一種有效地控制薄板焊接變形的工藝方法。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)薄板焊接結(jié)構(gòu),即先將角鋼和左邊的板通過角焊連接,然后再和右邊的板對接焊在一起。這樣的方法對于較厚的板(t>10mm)來說,是可以達(dá)到比較高的加工精度的。但是對于厚度比較薄的板(t = 5-8mm),在角鋼和左邊的薄板進(jìn)行角焊接時,極易產(chǎn)生撓曲變形,從而導(dǎo)致兩塊薄板無法精確地對接,加工精度比較差。
[0004]為防止變形,一般會采用加防變形材料的方法,即在角鋼焊接之前先在左側(cè)的薄板上加上一些縱向或橫向的小條材,以達(dá)到防止焊接變形的目的,但這種方法會在一定程度上增加結(jié)構(gòu)的重量,而且前期處理耗時耗力,且影響成型后的結(jié)構(gòu)外觀。因此有必要提出一種改進(jìn)的控制薄板焊接變形的工藝方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種工藝簡單、加工精度提高的薄板焊接防變形結(jié)構(gòu)及工藝方法。
[0006]技術(shù)方案:本發(fā)明所述的一種薄板焊接防變形結(jié)構(gòu),包括相互對接焊接的兩塊薄板,所述兩塊薄板的對接焊縫下方設(shè)有支撐板,所述支撐板與兩塊薄板通過角焊焊接固定。
[0007]作為優(yōu)化,所述薄板的厚度為5_8mm。
[0008]作為優(yōu)化,所述薄板沿船長的延伸長度為20-30米。
[0009]作為優(yōu)化,所述支撐板為槽鋼或“工”字型鋼。
[0010]本發(fā)明還公開了上述一種薄板焊接防變形結(jié)構(gòu)的焊接工藝,其特征在于:包括如下步驟:(I)先將支撐板通過角焊焊接至第一塊薄板的邊緣;
[0011](2)然后將第二塊薄板與第一塊薄板進(jìn)行對接焊;
[0012](3)將支撐板的另一邊與第二塊薄板進(jìn)行角焊焊接。
[0013]作為優(yōu)化,所述角焊以及對接焊的焊接過程控制為:電流260-340A,電壓27-33V,焊接速度為30-40cm/分鐘。
[0014]有益效果:本發(fā)明在薄板對接焊之前先將槽鋼通過角焊焊接到一塊薄板的邊緣,能有效地控制薄板對接焊時的變形,實現(xiàn)薄板的完美對接,提高加工精度。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示的一種厚度為6mm的薄板焊接防變形結(jié)構(gòu),包括相互對接焊接的第一薄板I和第二薄板2,所述兩塊薄板的對接焊縫3下方設(shè)有槽鋼4,所述槽鋼4與兩塊薄板通過第一角焊5以及第二角焊6焊接固定。
[0017]上述薄板焊接防變形結(jié)構(gòu)的具體的焊接工藝方法,包括如下步驟:
[0018](I)先將槽鋼4通過第一角焊5焊接至第一薄板I的邊緣;
[0019](2)然后將第二薄板2與第一塊薄I板進(jìn)行對接焊3 ;
[0020](3)將槽鋼4的另一邊與第二薄板2進(jìn)行第二角焊6焊接。
[0021]上述的焊接過程控制為:電流260-340A,電壓27-33V,焊接速度為30_40cm/分鐘。
[0022]該甲板板厚為6mm,材質(zhì)為高強(qiáng)度鋼,屈服極限為355MPa。焊接過程中采用了上述改進(jìn)方法,先將左邊的薄板與槽鋼進(jìn)行角焊連接,焊角長度取3mm,槽鋼的型號選為100x50x5/7.5CH.,包含普通軟鋼材質(zhì)和高強(qiáng)鋼材質(zhì)兩類,普通鋼屈服強(qiáng)度為235MPa,高強(qiáng)鋼屈服強(qiáng)度為355MPa。由于槽鋼頂部為平臺區(qū)域,能有效地對薄板的撓曲變形進(jìn)行控制,從而避免出現(xiàn)前述一般做法時出現(xiàn)的無法精確對接的情況。同時本改進(jìn)方法中亦可采用工字鋼替代上述槽鋼,可達(dá)到相同的效果。
【主權(quán)項】
1.一種薄板焊接防變形結(jié)構(gòu),其特征在于:包括相互對接焊接的兩塊薄板,所述兩塊薄板的對接焊縫下方設(shè)有支撐板,所述支撐板與兩塊薄板通過角焊焊接固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄板焊接防變形結(jié)構(gòu),其特征在于:所述薄板的厚度為5_8mm0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄板焊接防變形結(jié)構(gòu),其特征在于:所述薄板沿船長的延伸長度為20-30米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄板焊接防變形結(jié)構(gòu),其特征在于:所述支撐板為槽鋼或“工”字型鋼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄板焊接防變形結(jié)構(gòu)的焊接工藝,其特征在于:包括如下步驟: (O先將支撐板通過角焊焊接至第一塊薄板的邊緣; (2)然后將第二塊薄板與第一塊薄板進(jìn)行對接焊; (3)將支撐板的另一邊與第二塊薄板進(jìn)行角焊焊接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種薄板焊接防變形結(jié)構(gòu)的焊接工藝,其特征在于:所述角焊以及對接焊的焊接過程控制為:電流260-340A,電壓27-33V,焊接速度為30_40cm/分鐘。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種薄板焊接防變形結(jié)構(gòu)及工藝方法,包括相互對接焊接的兩塊薄板,所述兩塊薄板的對接焊縫下方設(shè)有支撐板,所述支撐板與兩塊薄板通過角焊焊接固定。具體焊接工藝是先將支撐板與其中一塊薄板進(jìn)行焊接,然后再與另外一塊薄板進(jìn)行角焊和對接焊。本發(fā)明在薄板對接焊之前先將槽鋼通過角焊焊接到一塊薄板的邊緣,能有效地控制薄板對接焊時的變形,實現(xiàn)薄板的完美對接,提高加工精度。
【IPC分類】B23K37-00
【公開號】CN104588921
【申請?zhí)枴緾N201410633928
【發(fā)明人】江斌, 孫啟榮, 殷小勇, 薛國良
【申請人】南通中遠(yuǎn)川崎船舶工程有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年11月12日