一种用于壳体构件的拼装卡具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于壳体构件的拼装卡具，包括两个相对设置的侧板，每个侧板开设有长腰形孔，两个侧板通过分布于其两边和中间位置的三块连接板连接构成具有两个小室的矩形框架，每个小室内设置有中间开设圆孔的定位板，定位板一侧用于与壳体母材焊接，定位板和侧板通过插装在圆孔和长腰形孔内的锥形销连接。本实用新型的拼装卡具轻便灵活，操作简便易行，拼装时便于调整，改变了传统的壳体构件拼装方式，能够实现单片母材起吊拼装，使用小起重能力吊车即可完成拼装工作，从而可以高效完成单带预装和相邻上下环带的预装过程，同时焊接量小，避免传统方式的大量焊接对母材造成损伤，大幅提高了壳体构件拼装制作质量。
【专利说明】一种用于壳体构件的拼装卡具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于钢结构构件的拼装卡具，具体的说，是涉及一种用于高炉、热风炉等壳体构件的拼装卡具。
【背景技术】
[0002]冶炼系统的高炉炉壳、热风炉炉壳等是由圆柱形、锥形和帽形环带壳体通过不同曲率半径、不同厚度和不同高度的卷板制成，根据容积不同由多层环带叠落而成，每层环带又由4?10个单片拼接而成，一台炉壳大约可分成200片。目前大容积的炉壳设备较多，所用钢板较厚，在120mm?40mm之间,每个环带高度在1800?2800mm之间；随着标高不同，每个环带从约70多吨到20多吨重量逐渐减轻，单片最大重量约9吨多。由于一台炉壳由很多上述单片组成，为了保证在现场能够顺利安装，要求在车间制作时从下至上，每上下相邻两层环带车间预拼装后进行检查验收合格后出厂。
[0003]由于每个单片重量大、高度高，这样每层环带重量很重，占用空间大，炉壳结构复杂，预组装难度较大，因此保证壳体在拼装过程中的整体性和稳定性显得非常重要。传统的拼装方法是:先将相邻两带在两个平台上分别单独组成环带，环带组装时每个单片之间的连接采用直接在母材接缝内填充部分焊肉进行连接，或采用一块跨越接缝的固定板焊接在接缝两侧单片母材上使两个单片连接固定。在相邻上面一带的环带壳板上焊接吊装支撑，使这个多片壳板组成的环带炉壳成为刚性整体；然后采用大于70吨起重能力的吊车，将上面一带整体吊起落在下面的环带上进行拼装。这种拼装方法的缺点是:由于每带已进行焊接刚性固定，对上下带落上后不合适的地方进行调整将会比较死板，缺乏灵活性；拼装需要大型的起吊设备才能实现；对炉壳母材的损伤较严重，母材上焊接处太多，焊接及焊点的清除容易造成壳体变形，影响拼装质量；接口处固定板的焊接、吊装支撑的焊接不能避开所有的壳体上的开孔，使同组单元的孔群被迫隔开，不能实现孔位的有效检测，而接口处孔位的准确能直观反映拼装质量，关系到现场冷却壁的安装就位。
[0004]为避免上述缺点，需改变原有拼装方式，实现使用小起重能力的吊车起吊，无需大量焊接、调整灵活视的方式即可完成拼装工作的目的。
实用新型内容
[0005]本实用新型要解决的是上述现有技术中的种种不足，提供一种用于壳体构件的拼装卡具，操作简便易行效率高，能够同时起到定位、固定、连接及调节的作用，保证壳体构件预拼装顺利进行，满足壳体质量要求。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下的技术方案予以实现:
[0007]—种用于壳体构件的拼装卡具，包括两个相对设置的侧板，每个所述侧板开设有长腰形孔，两个所述侧板通过分布于其两边和中间位置的三块连接板连接构成具有两个小室的矩形框架，每个所述小室内设置有中间开设圆孔的定位板，所述定位板一侧用于与壳体母材焊接，所述定位板和所述侧板通过插装在所述圆孔和所述长腰形孔内的锥形销连接。
[0008]所述定位板与壳体母材之间设置有补偿块。
[0009]所述锥形销通过所述侧板的所述长腰形孔插装于所述定位板与所述连接板之间的空隙中。
[0010]本实用新型的有益效果是:
[0011]本实用新型的拼装卡具轻便灵活，操作简便易行，拼装时便于调整，改变了传统的壳体构件拼装方式，能够实现单片母材起吊拼装，使用小起重能力吊车即可完成拼装工作，从而可以高效完成单带预装和相邻上下环带的预装过程，同时焊接量小，避免传统方式的大量焊接对母材造成损伤，大幅提高了壳体构件拼装制作质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型所提供的拼装卡具的主视图；
[0013]图2是本实用新型所提供的拼装卡具的俯视图；
[0014]图3是侧板的主视图；
[0015]图4是连接板的主视图；
[0016]图5是连接板的侧视图；
[0017]图6是定位板的主视图；
[0018]图7是定位板的侧视图；
[0019]图8是锥形销的主视图；
[0020]图9是锥形销的侧视图；
[0021]图10是侧板和连接板所形成矩形框架的主视图；
[0022]图11是侧板和连接板所形成矩形框架的俯视图；
[0023]图12是本实用新型所提供的拼装卡具的使用状态示意图；
[0024]图13是多个锥形销穿入矩形框架的主视图；
[0025]图14是多个锥形销穿入矩形框架的俯视图；
[0026]图15是利用本实用新型提供的拼装卡具进行环带拼装示意图；
[0027]图16是利用本实用新型提供的拼装卡具进行壳体母材拼装的局部立面视图。
[0028]图中:1，侧板；11，长腰形孔；2，连接板；3，定位板；31，圆孔；4，锥形销；5，补偿块；6，壳板；7，接口 ；8，拼装卡具；9，斜支撑；10，吊耳。
【具体实施方式】
[0029]为能进一步了解本实用新型的内容、特点及效果，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下:
[0030]如图1和图2所示，本实施例公开了一种用于壳体构件的拼装卡具，主要由两个侧板1、三个连接板2、两个定位板3、若干锥形销4以及补偿块5构成。
[0031]如图3至图5所示，两个侧板I中间均开设有长腰形孔11。连接板2设置在两个侧板I之间，分布于侧板I的两边和中间位置，与侧板I形成具有两个小室的矩形框架，如图10和图11所示。矩形框架的小室空间应足够大，以方便定位板3和多个锥形销4穿入。
[0032]如图6和图7所示，定位板3中间开设有圆孔31，圆孔31与侧板I上长腰形孔11的孔径一致。
[0033]如图8和图9所示，锥形销4采用硬质材料制成，为一端直径较大一端直径较小的渐变结构，其最大直径与定位板3中间圆孔31的孔径一致。
[0034]如图12所示，组装时，先将定位板3按尺寸焊接在母材壳板6的接口 7处，焊接位置应保证接口 7间隙控制在公差允许的0?3_范围内。根据接口 7形式具体情况，当母材壳板6不在同一平面或有倾斜角度时，可以改变件定位板3焊接端的形状尺寸以适应接口 7，并配补偿块5点焊在母材壳板6上，补偿块5用于填满矩形框架与母材壳板6之间的间隙。定位板3和补偿块5可以预先焊接好。
[0035]然后在矩形框架的两个小室内分别插入两个定位板3，并使定位板3的圆孔31与侧板I的长腰形孔11对正。结合图1和图2所示，当侧板I与连接板2构成的矩形框架套入定位板3后，在侧板I的长腰形孔11和定位板3的圆孔31中穿入锥形销4，并用手锤敲紧，从而将矩形框架和定位板3固定在一起，并通过定位板3与母材的焊接连接，使拼装卡具与两个壳板6构件连接，从而将接口 7固定连接好。通过锥形销4插入的深浅进行调节，或增加锥形销4插入定位板3与矩形框架之间的间隙处进行接口 7调整，如图13和图14所示。根据接口 7错边的情况插入多个锥形销4进行细部调整，使接口 7平滑，位置准确。
[0036]如图15和图16所示，在每个单片壳板6上边板厚度上焊接吊耳10或利用上缘的壳板6构件上的开孔装吊耳10，起吊壳板6构件到拼装位置，利用拼装卡具8连接固定。拼装第一块壳板6构件时为保证拼装结构稳定,可以在壳板6与平台间焊一斜支撑9。根据每片壳板6构件尺寸大小等距在宽度(立接口)和长度(环接口)上布置几个拼装卡具8既可满足拼装需要，将单带及上下相邻环带拼装在一起，对壳板6制作不合适的地方，可直接在拼装状态修理和矫正，并利用卡具8上插锥形销4的深度和数量进行整体拼装后的细部接口调整，满足质量要求，使拼装工作顺利完成。
[0037]本拼装卡具可实现单片壳板6起吊拼装，保证壳体构件拼装时固定牢固、整体性好、结构稳定安全、接口调节灵活、速度快、焊接量少、对母材损伤小、资源占用少、拼装质量闻。
[0038]本拼装卡具还可根据壳体的重量大小、壳体的拼装直径等，进行承重验算，在保证拼装安全的前提下改变卡具的尺寸，选配合适尺寸的卡具进行应用。
[0039]另外，本拼装卡具不只适用于壳体构件，也适用于其它类型钢结构件的接口定位调整和拼装接口用。
[0040]尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于壳体构件的拼装卡具，其特征在于，包括两个相对设置的侧板，每个所述侧板开设有长腰形孔，两个所述侧板通过分布于其两边和中间位置的三块连接板连接构成具有两个小室的矩形框架，每个所述小室内设置有中间开设圆孔的定位板，所述定位板一侧用于与壳体母材焊接，所述定位板和所述侧板通过插装在所述圆孔和所述长腰形孔内的锥形销连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于壳体构件的拼装卡具，其特征在于，所述定位板与壳体母材之间设置有补偿块。
3.根据权利要求1所述的一种用于壳体构件的拼装卡具，其特征在于，所述锥形销通过所述侧板的所述长腰形孔插装于所述定位板与所述连接板之间的空隙中。
【文档编号】B23K37/04GK203526841SQ201320560125
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年9月10日 优先权日:2013年9月10日
【发明者】薛玉芝 申请人:天津二十冶建设有限公司, 天津中际装备制造有限公司