一种衬垫块连接结构及焊接衬垫的制作方法
【专利摘要】本实用新型的目的在于提供一种衬垫块连接结构及焊接衬垫，主要解决现有技术中存在的焊缝弧度较大时焊缝会出现焊瘤、余高过高的问题。相邻两衬垫块通过该衬垫块连接结构连接，包括其中一衬垫块的第一端面以及另一衬垫块的第二端面，所述第一端面上设置有沿弧线方向延伸的凸起结构，所述第二端面上设置有沿弧线方向延伸的凹陷结构，所述凹陷结构与所述凸起结构相配合并可沿所述凸起结构运动。当进行大弧度焊接时，可通过凹陷结构沿凸起结构运动调整衬垫的弧度，保证衬垫块接头处无张角，整体实现焊缝圆滑过渡，焊接外形美观。
【专利说明】
一种衬垫块连接结构及焊接衬垫
技术领域
[0001]本实用新型涉及焊接技术领域，具体涉及一种衬垫块连接结构及采用该连接结构的焊接衬垫。
【背景技术】
[0002]随着全世界各个国家对石油需求量的不断增加，对石油运输，即石油管道的焊接需求也随之显著增加。提高石油运输过程中的效率和质量是保障石油资源不被浪费、得到有效利用的方法。石油管道的焊接显得尤为重要。在石油管道焊接过程中，单面焊双面成型技术要求高，内部空间小或焊接位置难以实现双面焊;打底焊清根工序繁琐等因素导致焊接质量差，焊接效率低。通过加衬垫的方法很大程度上改善了工艺条件，提高了工作效率。但对于衬垫的选择有两点问题，一是石油管道主要是通过合金化及控乳控冷达到使用性能要求，衬垫的选择必须避免冶金反应，以免影响管道母材特性;二是通常用的陶瓷衬垫仅限于小弧度及平板焊接使用，对于石油管道管径的焊接很难保证焊缝强制成型效果。
[0003]针对上述问题，亟需提供一种衬垫块连接结构，以解决现有技术中存在的焊缝弧度较大时焊缝会出现焊瘤、余高过高的问题。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型提供一种大弧度焊接时焊缝强制成型效果好的衬垫块连接结构。
[0005]为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0006]—种衬垫块连接结构，相邻两衬垫块通过所述连接结构连接，包括其中一衬垫块的第一端面以及另一衬垫块的第二端面，所述第一端面上设置有沿弧线方向延伸的凸起结构，所述第二端面上设置有沿弧线方向延伸的凹陷结构，所述凹陷结构与所述凸起结构相配合并可沿所述凸起结构运动。
[0007]优选地，所述第一端面和所述第二端面均包括弧形面，所述第一端面与所述第二端面相配合。
[0008]优选地，所述第一端面呈凹陷的弧面，所述第二端面呈凸出的弧面。
[0009]优选地，所述凸起结构延伸方向的弧度与所述第一端面的弧度相同；和/或，
[0010]所述凹陷结构延伸方向的弧度与所述第二端面的弧度相同。
[0011]本实用新型还提供了一种采用上述衬垫块连接结构的焊接衬垫，在大弧度焊接时能够保证焊缝强制成型效果。
[0012]为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0013]—种焊接衬垫，包括首尾相接的多个衬垫块，相邻所述衬垫块之间经如上所述的连接结构连接。
[0014]优选地，所述多个衬垫块包括首尾相接的多个连接衬垫块以及分别位于多个连接衬垫块两端的第一端口衬垫块和第二端口衬垫块；
[0015]所述第一端口衬垫块和所述第二端口衬垫块的外端面为平面。
[0016]优选地，所述连接衬垫块的第一端面呈凹陷的弧面，所述凹陷的弧面上设置沿弧线方向延伸的凸起结构，所述连接衬垫块的第二端面呈凸出的弧面，所述凸出的弧面上设置沿弧线方向延伸的凹陷结构；
[0017]所述连接衬垫块的顶面设置有第一凹槽，所述第一凹槽的一端延伸至所述凹陷结构，另一端延伸至所述连接衬垫块的第二端面。
[0018]优选地，所述连接衬垫块、第一端口衬垫块和第二端口衬垫块的底面均粘接于胶带上；
[0019]所述连接衬垫块的底面上靠近所述第二端面的一侧设置有第二凹槽。
[0020]优选地，所述第一端口衬垫块与一端的连接衬垫块的第一端面连接，所述第二端口衬垫块与另一端的连接衬垫块的第二端面连接，所述第一端口衬垫块的底面上靠近连接衬垫块的一侧设置有第三凹槽。
[0021]优选地，所述衬垫块为陶瓷块。
[0022]本实用新型的有益效果是:
[0023]本实用新型提供的衬垫块连接结构在对接的第一端面上设置有沿弧线方向延伸的凸起结构，第二端面上设置有沿弧线方向延伸的凹陷结构，凹陷结构与凸起结构相配合并且可沿凸起结构运动，当进行大弧度焊接时，可通过凹陷结构沿凸起结构运动调整衬垫的弧度，保证衬垫块接头处无张角，整体实现焊缝圆滑过渡，焊接外形美观。
[0024]本实用新型提供的焊接衬垫由于采用了上述的衬垫块连接结构，使得焊接衬垫的弧度可调整，保证衬垫块接头处无张角，整体实现焊缝圆滑过渡，焊接外形美观，适用性强。
【附图说明】
[0025]通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中:
[0026]图1是本实用新型具体实施例提供的衬垫块连接结构的爆炸结构图；
[0027]图2是本实用新型具体实施例提供的焊接衬垫的结构示意图；
[0028]图3是本实用新型具体实施例提供的焊接衬垫的连接衬垫块的立体图之一；
[0029]图4是本实用新型具体实施例提供的焊接衬垫的连接衬垫块的立体图之二；
[0030]图5是本实用新型具体实施例提供的焊接衬垫的连接衬垫块的俯视图；
[0031]图6是图6中A-A向剖视图；
[0032]图7是本实用新型具体实施例提供的第一端口衬垫块的结构示意图；
[0033]图8是本实用新型具体实施例提供的第二端口衬垫块的结构示意图；
[0034]图9是本实用新型具体实施例提供的焊接衬垫应用于管道焊接的示意图。
[0035]图中，11、第一端面;12、第二端面;13、凸起结构；14、凹陷结构；
[0036]100、连接衬垫块；101、顶面、102、底面；103、侧面；104、第一凹槽；105、第二凹槽；200、第一端口衬垫块;201、第三凹槽;300、第二端口衬垫块;400、胶带;500、管道。
【具体实施方式】
[0037]以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。
[0038]下面参照图1说明本实用新型的衬垫块连接结构的实施例。
[0039]本实用新型提供了一种衬垫块连接结构，相邻两衬垫块通过连接结构连接，其包括其中一衬垫块的第一端面11以及另一衬垫块的第二端面12，第一端面11与第二端面12对接。第一端面11上设置有沿弧线方向延伸的凸起结构13，第二端面12上设置有沿弧线方向延伸的凹陷结构14，凹陷结构14与凸起结构13相配合形成类似导轨的结构，凹陷结构14可沿凸起结构13运动。当进行大弧度焊接时，可通过凹陷结构14沿凸起结构13运动调整衬垫的弧度，保证衬垫块接头处无张角，整体实现焊缝圆滑过渡，焊接外形美观。
[0040]进一步的，第一端面11和第二端面12均呈圆弧面，第一端面11与第二端面12相配合，使得第一端面11与第二端面12相切，进一步保证衬垫块接头处的圆滑度。进一步优选地，第一端面11与第二端面12的弧度相同。
[0041]在一个具体的实施例中，第一端面11呈凹陷的弧面，凸起结构12设置于第一端面11的中部，呈圆弧条状凸起，其两端分别延伸至衬垫块的顶部和底部。第二端面12呈凸出的弧面，凹陷结构14为设置于第二端面12中部的凹槽，凹槽的槽底面呈圆弧面，其两端分别延伸至衬垫块的顶部和底部，凸起结构12与凹陷结构14形状相适配。优选地，凸起结构12延伸方向的弧度与第一端面11的弧度相同，即凸起结构12的顶面与第一端面11的弧度相同。凹陷结构14延伸方向的弧度与第二端面12的弧度相同，即凹陷结构14的槽底面与第二端面12的弧度相同，从而保证两端面的连接处严密镶嵌。
[0042]针对上述衬垫块连接结构，本实用新型还提供了一种焊接衬垫，由于采用上述连接结构，使得焊接衬垫的弧度可调整，保证衬垫块接头处无张角，整体实现焊缝圆滑过渡，焊接外形美观，适用性强。
[0043]下面参照图2至图9说明本实用新型的衬垫块连接结构的实施例。
[0044]如图2所示，该焊接衬垫包括首尾相接的多个衬垫块。多个衬垫块按位置不同可分为连接衬垫块100、第一端口衬垫块200和第二端口衬垫块300。
[0045]其中，连接衬垫块100包括多个，首尾相接，位于焊接衬垫的中部。如图3至图6所示，连接衬垫块100具有顶面101、与顶面101相对的底面102、首端的第一端面11、尾端的第二端面12以及两个侧面103。其中，第一端面11呈凹陷的弧面，凹陷的弧面上设置沿弧线方向延伸的凸起结构13。第二端面12呈凸出的弧面，凸出的弧面上设置沿弧线方向延伸的凹陷结构14。
[0046]进一步的，连接衬垫块100的顶面101还设置有第一凹槽104，用于容纳焊料。第一凹槽104的一端延伸至凹陷结构14，另一端延伸至连接衬垫块100的第二端面12。第一凹槽104的底面与凹陷结构14的槽底面之间呈平滑过渡，如此，当焊接弧度较大时，部分凸起结构13可沿凹陷结构14滑入第一凹槽104，进一步保证焊接衬垫平滑度。优选的，第一凹槽104与凹陷结构14形成由顶面101延伸至第二端面12的一整条凹槽。
[0047]多个连接衬垫块100首尾相接后，其一端的连接衬垫块100的第一端面11位于外端，另一端的连接衬垫块100的第二端面12位于外端。如图7所示，第一端口衬垫块200的一端呈平面，另一端面呈凸出的弧面，凸出的弧面上设置沿弧线方向延伸的凹陷结构14，第一端口衬垫块200凸出的弧面与一端的连接衬垫块100的第一端面11连接。如图8所示，第二端口衬垫块300的一端呈平面，另一端面呈凹陷的弧面，凹陷的弧面上设置沿弧线方向延伸的凸起结构13，第二端口衬垫块300凹陷的弧面与另一端的连接衬垫块100的第二端面12连接。
[0048]进一步的，连接衬垫块100、第一端口衬垫块200和第二端口衬垫块300的底面均粘接于胶带400上，胶带400在焊接衬垫弯曲时，对衬垫块之间转动起到微调和固定作用。连接衬垫块100的底面102上靠近第二端面12的一侧设置有第二凹槽105，减小连接衬垫块100第二端面12—侧底面与胶带400的粘接面积，第一端口衬垫块200的底面上靠近连接衬垫块100的一侧设置有第三凹槽201，减小第一端口衬垫块200靠近连接衬垫块100—侧底面与胶带400的粘接面积，进而方便两端面之间的相互运动。优选地，第二凹槽105分别延伸至连接衬垫块100的两侧面103，第三凹槽201分别延伸至第一端口衬垫块200的两侧面，从而尽可能减小底面的粘接面积，第二凹槽105和第三凹槽201呈月牙形。
[0049]该实用新型提供的焊接衬垫应用于管道焊接时，将其贴在焊缝处，可以实现大弧度焊缝的焊接，通过相邻端面之间的相对运动可调节焊接衬垫的弯曲弧度。在一个实施例中，如图9所示，焊接衬垫贴在管道500内的焊缝处，当设计的衬垫块尺寸较小时，可以更贴近圆形，相邻衬垫块之间是镶嵌相切过渡，不会像常规衬垫接口处张开，因而能够保证焊接质量。在另一个实施例中，在进行小管径管道焊接时，将焊接衬垫贴于管道内壁的焊缝处，从管道的正面进行焊接，从而强制焊缝双面成形，并且背面焊缝成型饱满，焊迹整齐，既降低了单面焊双面成形的技术要求，又免去了双面焊的繁琐过程。
[0050]作为优选地，胶带400采用铝箔胶带，铝箔胶带具有较好的延展性能和易撕的性會K。
[0051]作为优选地，衬垫块为陶瓷块。
[0052]此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
[0053]同时，应当理解，示例实施例被提供，以使本公开是全面的，并将其范围充分传达给本领域技术人员。很多特定细节(例如特定部件、设备和方法的示例)被给出以提供对本公开的全面理解。本领域技术人员将明白，不需要采用特定细节，示例实施例可以以很多不同的形式被实施，并且示例实施例不应被理解为限制本公开的范围。在一些示例实施例中，众所周知的设备结构以及众所周知的技术没有详细描述。
[0054]当一元件或层被提及为在另一元件或层“上”、“被接合到”、“被连接到”或“被联接至Γ另一元件或层时，其可直接在另一元件或层上、被直接接合、连接或联接到另一元件或层，或者可存在中间元件或层。相比之下，当一元件被提及为“直接”在另一元件或层“上”、“直接被接合到”、“直接被连接到”或“直接被联接到”另一元件或层时，可不存在中间元件或层。用于描述元件之间关系的其它词语应该以相似方式被解释(例如，“之间”与“直接在之间”，“邻近”与“直接邻近”等)。如在此使用的，术语“和/或”包括一个或更多关联的所列项目中的任一或全部组合。
[0055]虽然术语第一、第二、第三等在此可被用于描述各个元件、部件、区域、层和/或区段，但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不应该被这些术语限制。这些术语可仅用于将一个元件、部件、区域、层或区段与另一元件、区域、层或区段区分开。诸如“第一”、“第二”的术语和其它数值术语当在此使用时不意味着次序或顺序，除非上下文明确指出。因而，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或区段可被称为第二元件、部件、区域、层或区段，而不背离示例实施例的教导。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0056]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种衬垫块连接结构，相邻两衬垫块通过所述连接结构连接，其特征在于，包括其中一衬垫块的第一端面(11)以及另一衬垫块的第二端面(12)，所述第一端面(11)上设置有沿弧线方向延伸的凸起结构(13)，所述第二端面(12)上设置有沿弧线方向延伸的凹陷结构(14)，所述凹陷结构(14)与所述凸起结构(13)相配合并可沿所述凸起结构(13)运动。2.根据权利要求1所述的衬垫块连接结构，其特征在于，所述第一端面(II)和所述第二端面(12)均包括弧形面，所述第一端面(11)与所述第二端面(12)相配合。3.根据权利要求2所述的衬垫块连接结构，其特征在于，所述第一端面(11)呈凹陷的弧面，所述第二端面(12)呈凸出的弧面。4.根据权利要求3所述的衬垫块连接结构，其特征在于，所述凸起结构(13)延伸方向的弧度与所述第一端面(11)的弧度相同；和/或， 所述凹陷结构(14)延伸方向的弧度与所述第二端面(12)的弧度相同。5.一种焊接衬垫，包括首尾相接的多个衬垫块，其特征在于，相邻所述衬垫块之间经如权利要求1至4任一项所述的连接结构连接。6.根据权利要求5所述的焊接衬垫，其特征在于，所述多个衬垫块包括首尾相接的多个连接衬垫块(100)以及分别位于多个连接衬垫块(100)两端的第一端口衬垫块(200)和第二端口衬垫块(300); 所述第一端口衬垫块(200)和所述第二端口衬垫块(300)的外端面为平面。7.根据权利要求6所述的焊接衬垫，其特征在于，所述连接衬垫块(100)的第一端面(11)呈凹陷的弧面，所述凹陷的弧面上设置沿弧线方向延伸的凸起结构(13)，所述连接衬垫块(100)的第二端面(12)呈凸出的弧面，所述凸出的弧面上设置沿弧线方向延伸的凹陷结构(14); 所述连接衬垫块(100)的顶面设置有第一凹槽(104)，所述第一凹槽(104)的一端延伸至所述凹陷结构(14)，另一端延伸至所述连接衬垫块(100)的第二端面(12)。8.根据权利要求7所述的焊接衬垫，其特征在于，所述连接衬垫块(100)、第一端口衬垫块(200)和第二端口衬垫块(300)的底面均粘接于胶带(400)上； 所述连接衬垫块(100)的底面上靠近所述第二端面(12)的一侧设置有第二凹槽(105)。9.根据权利要求8所述的焊接衬垫，其特征在于，所述第一端口衬垫块(200)与一端的连接衬垫块(100)的第一端面(11)连接，所述第二端口衬垫块(300)与另一端的连接衬垫块(100)的第二端面(12)连接，所述第一端口衬垫块(200)的底面上靠近连接衬垫块(100)的一侧设置有第三凹槽(201)。10.根据权利要求5至9任一项所述的焊接衬垫，其特征在于，所述衬垫块为陶瓷块。
【文档编号】B23K9/035GK205414665SQ201620257572
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】杨四海, 车德健, 暴龙, 杨桦, 王曦
【申请人】陕西汉和机电科技股份有限公司