一种大型船舶的围栏小组立批量组焊工装及组焊方法与流程

本发明涉及船舶制造技术领域，具体涉及一种大型船舶的围栏小组立批量组焊工装及组焊方法。

背景技术：

大型船舶甲板分段在制作过程中有近1000片围栏小组立需要成型制作，该围栏小组立件主要由120方管(作为围栏的主栏杆)和60方管(作为位于一对主栏杆之间的中间栏杆)拼接而成，高度约2.6米，长度1-10米不等，常规的围栏小组立的组焊方法存在以下不足：

一是需要大量的成型制作场地；二是小组立的规格型式较多；需要绘制较多的地样线；三是制作过程中需要反复测量相关尺寸；四是焊接时无法一次完成，需要翻身焊接；五是焊接过程中对变形的控制无法保证；六是制作效率低，无法满足分段组装的需求。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出一种大型船舶的围栏小组立批量组焊工装及组焊方法，旨在克服现有技术中围栏小组立的组焊方法的缺陷，提高围栏小组立的组焊效率和质量。具体的技术方案如下：

一种大型船舶的围栏小组立批量组焊工装，包括其长度方向为水平设置的一对长条形扁钢，所述的一对长条形扁钢相互平行且间隔布置，且所述长条形扁钢的大平面相对于水平面垂直设置，所述的一对长条形扁钢的下边部位沿着所述扁钢的长度方向设置有间隔分布的支撑架，所述长条形扁钢的上边部位横跨连接有若干数量间隔分布的且与所述扁钢的长度方向垂直的组焊定位模板，所述组焊定位模板的上边部位开设有若干数量间隔布置的用于围栏小组立时进行围栏的中间栏杆定位的中间栏杆定位槽。

使用时，将预先切断的管材(中间栏杆)直接放入组焊定位模板的中间栏杆定位槽内，实现中间栏杆间距的准确定位，再将主栏杆拼装在中间栏杆的两端，即可进行围栏的直接定位和焊接。

优选的，所述组焊定位模板的下边开设有与所述扁钢配合的安装槽。

作为进一步的改进，所述长条形扁钢上还连接有用于对所述组焊定位模板进行竖直方向定位的u形定位块，所述u形定位块上设置有u形定位槽以及用于对所述组焊定位模板进行固定的螺钉。

上述通过组焊定位模板上安装槽的设置、u形定位块上u形定位槽的设置，有效限制了组焊定位模板的自由度。

上述技术方案中，通过在一对长条形扁钢上设置组焊定位模板，其一方面较为方便地实现了中间栏杆的间距准确定位，另一方面由于扁钢的下方设置有支撑架，使得围栏小组立件在组焊工装上实现了架空设置，因此能够进行全方位的焊接，避免了常规组焊方法需要翻身焊接的弊端，且提高了组焊的效率；另外由于主栏杆、中间栏杆均得到良好的定位，因此能够减少焊接变形，提高组焊质量。

本发明中，所述支撑架为由角钢制作的m形支撑架，所述m形支撑架的下端连接有底板。

作为本发明的更进一步改进，在所述一对扁钢上位于所述组焊定位模板的一侧固定有一对用于校正围栏的主栏杆与所述扁钢的长度方向垂直的磁性定位座，所述磁性定位座上设置有磁性开关。

上述通过设置磁性定位座对主栏杆进行磁性吸附和定位，其一方面能够提高定位精度，另一方面可以避免组焊过程中围栏上相关构件的松动，从而提高了组焊作业的可靠性。

一种大型船舶的围栏小组立批量组焊的方法，包括如下步骤：

(1)、对需要制作的围栏，按照围栏的中间栏杆的栏杆截面规格的不同，以及围栏上相邻两个中间栏杆的间距的不同进行分类；

(2)、根据分类，制作不同的组焊定位模板，在组焊定位模板的下边部位开出与长条形扁钢相适配的安装槽，在组焊定位模板的上边部位开出若干数量的中间栏杆定位槽，所述中间栏杆定位槽的槽口宽度尺寸与所述中间栏杆的宽度尺寸相适配，所述中间栏杆定位槽的间距与所述相邻两个中间栏杆的间距相等；

(3)、将组焊定位模板通过安装槽定位在长条形扁钢上、同时卡入u形定位块上设置的u形定位槽中并进行固定；

(4)、将需要组焊的一对围栏的主栏杆中的其中一根主栏杆放置到组焊工装上，并将其靠平在组焊工装的磁性定位座的侧面，开启磁性定位座上的磁性开关将主栏杆的一侧进行磁性吸附固定；

(5)、将需要组焊的围栏的中间栏杆放置到组焊定位模板的中间栏杆定位槽中进行定位，中间栏杆的一端与组焊工装上围栏的主栏杆相接触；

(6)、将一对围栏的主栏杆中的另一根主栏杆放置到组焊工装上，并与中间栏杆的另一端相接触；

(7)、进行点焊和焊接。

本发明的一种大型船舶的围栏小组立批量组焊的方法，还包括如下步骤：

(8)、焊接完成后关闭磁性定位座上的磁性开关；

(9)、利用起重机械从组焊工装上取出围栏，归类堆放。

作为对上述组焊方法的进一步改进，同一个组焊定位模板上组合设置有若干不同分类的中间栏杆定位槽。

上述通过在同一个组焊定位模板上组合设置有若干不同分类的中间栏杆定位槽，可以减少组焊定位模板的数量，降低工装的费用。

本发明的有益效果是：

第一，本发明的一种大型船舶的围栏小组立批量组焊工装及组焊方法，通过在一对长条形扁钢上设置组焊定位模板，其一方面较为方便地实现了中间栏杆的间距准确定位，另一方面由于扁钢的下方设置有支撑架，使得围栏小组立件在组焊工装上实现了架空设置，因此能够进行全方位的焊接，避免了常规组焊方法需要翻身焊接的弊端，且提高了组焊的效率；另外由于主栏杆、中间栏杆均得到良好的定位，因此能够减少焊接变形，提高组焊质量。

第二，本发明的一种大型船舶的围栏小组立批量组焊工装及组焊方法，通过设置磁性定位座对主栏杆进行磁性吸附和定位，其一方面能够提高定位精度，另一方面可以避免组焊过程中围栏上相关构件的松动，从而提高了组焊作业的可靠性。

第三，本发明的一种大型船舶的围栏小组立批量组焊工装及组焊方法，对需要制作的围栏进行分类，可以将不同规格的组焊定位模板设置在同一组焊工装上，一方面实现进行制作工位的有序安排，从而提高组焊作业的效率，另一方面可以节约工装费用，降低工装制作的成本。

第四，本发明的一种大型船舶的围栏小组立批量组焊工装及组焊方法，通过在同一个组焊定位模板上组合设置有若干不同分类的中间栏杆定位槽，可以减少组焊定位模板的数量，降低工装的费用。

附图说明

图1是本发明的一种大型船舶的围栏小组立批量组焊工装的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1中的组焊定位模板的结构示意图；

图4是图1中的u形定位块的结构示意图；

图5是围栏的结构示意图。

图中：1、扁钢，2、支撑架，3、组焊定位模板，4、围栏的中间栏杆，5、中间栏杆定位槽，6、安装槽，7、底板，8、围栏的主栏杆，9、磁性定位座，10、磁性开关，11、u形定位块，12、螺钉。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1：

如图1至5所示为本发明的一种大型船舶的围栏小组立批量组焊工装的实施例，包括其长度方向为水平设置的一对长条形扁钢1，所述的一对长条形扁钢1相互平行且间隔布置，且所述长条形扁钢1的大平面相对于水平面垂直设置，所述的一对长条形扁钢1的下边部位沿着所述扁钢1的长度方向设置有间隔分布的支撑架2，所述长条形扁钢1的上边部位横跨连接有若干数量间隔分布的且与所述扁钢1的长度方向垂直的组焊定位模板3，所述组焊定位模板3的上边部位开设有若干数量间隔布置的用于围栏小组立时进行围栏的中间栏杆4定位的中间栏杆定位槽5。

使用时，将预先切断的管材(中间栏杆4)直接放入组焊定位模板3的中间栏杆定位槽5内，实现中间栏杆4间距的准确定位，再将主栏杆8拼装在中间栏杆的两端，即可进行围栏的直接定位和焊接。

优选的，所述组焊定位模板3的下边开设有与所述扁钢1配合的安装槽6。

作为进一步的改进，所述长条形扁钢1上还连接有用于对所述组焊定位模板3进行竖直方向定位的u形定位块11，所述u形定位块11上设置有u形定位槽以及用于对所述组焊定位模板3进行固定的螺钉12。

上述通过组焊定位模板3上安装槽6的设置、u形定位块11上u形定位槽的设置，有效限制了组焊定位模板3的自由度。

上述技术方案中，通过在一对长条形扁钢1上设置组焊定位模板3，其一方面较为方便地实现了中间栏杆4的间距准确定位，另一方面由于扁钢1的下方设置有支撑架2，使得围栏小组立件在组焊工装上实现了架空设置，因此能够进行全方位的焊接，避免了常规组焊方法需要翻身焊接的弊端，且提高了组焊的效率；另外由于主栏杆8、中间栏杆4均得到良好的定位，因此能够减少焊接变形，提高组焊质量。

本实施例中，所述支撑架2为由角钢制作的m形支撑架，所述m形支撑架的下端连接有底板7。

作为本实施例的更进一步改进，在所述一对扁钢1上位于所述组焊定位模板3的一侧固定有一对用于校正围栏的主栏杆8与所述扁钢1的长度方向垂直的磁性定位座9，所述磁性定位座9上设置有磁性开关10。

上述通过设置磁性定位座9对主栏杆8进行磁性吸附和定位，其一方面能够提高定位精度，另一方面可以避免组焊过程中围栏上相关构件的松动，从而提高了组焊作业的可靠性。

实施例2：

一种采用实施例1的组焊工装进行大型船舶的围栏小组立批量组焊的方法，包括如下步骤：

(1)、对需要制作的围栏，按照围栏的中间栏杆4的栏杆截面规格的不同，以及围栏上相邻两个中间栏杆4的间距的不同进行分类；

(2)、根据分类，制作不同的组焊定位模板3，在组焊定位模板3的下边部位开出与长条形扁钢1相适配的安装槽6，在组焊定位模板3的上边部位开出若干数量的中间栏杆定位槽5，所述中间栏杆定位槽5的槽口宽度尺寸与所述中间栏杆4的宽度尺寸相适配，所述中间栏杆定位槽5的间距与所述相邻两个中间栏杆4的间距相等；

(3)、将组焊定位模板3通过安装槽6定位在长条形扁钢1上、同时卡入u形定位块11上设置的u形定位槽中并进行固定；

(4)、将需要组焊的一对围栏的主栏杆8中的其中一根主栏杆8放置到组焊工装上，并将其靠平在组焊工装的磁性定位座9的侧面，开启磁性定位座9上的磁性开关10将主栏杆8的一侧进行磁性吸附固定；

(5)、将需要组焊的围栏的中间栏杆4放置到组焊定位模板3的中间栏杆定位槽5中进行定位，中间栏杆4的一端与组焊工装上围栏的主栏杆8相接触；

(6)、将一对围栏的主栏杆8中的另一根主栏杆8放置到组焊工装上，并与中间栏杆4的另一端相接触；

(7)、进行点焊和焊接。

本实施例的一种大型船舶的围栏小组立批量组焊的方法，还包括如下步骤：

(8)、焊接完成后关闭磁性定位座9上的磁性开关10；

(9)、利用起重机械从组焊工装上取出围栏，归类堆放。

作为对上述组焊方法的进一步改进，同一个组焊定位模板3上组合设置有若干不同分类的中间栏杆定位槽5。

上述通过在同一个组焊定位模板3上组合设置有若干不同分类的中间栏杆定位槽5，可以减少组焊定位模板3的数量，降低工装的费用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。