焊接式轨道的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种焊接式轨道，包括：底板；轨道，焊接在所述底板上，该轨道与底板之间的焊缝包括三条焊道，所述三条焊道分别为第一焊道、第二焊道和第三焊道，其中，该第一焊道位于所述轨道与底板的焊根处，该第二焊道与所述轨道和第一焊道贴合，该第三焊道与所述第一焊道、第二焊道以及底板贴合。本实用新型有利于增大焊脚尺寸，降低接头应力集中。
【专利说明】焊接式轨道
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及焊接式轨道，尤其涉及一种用于起重机械的焊接式轨道。
【背景技术】
[0002]焊接A75轨道(其材质为ST71)由于其高强高耐磨性而广泛应用于港口起重运输机械中，如轮胎吊、轨道吊等，这些起重装置均采用了搭接焊方式的轨道，如图1和图2所示，即将轨道12搭接于底板13 (其材质一般为Q345B)上进行焊接。作为港口起重运输中的重要一环，轨道在整个运输装置中起着极其重要的作用。由于轨道在起重机械运输过程中受到小车、吊具和起重货物的重力作用以及车轮侧向力的作用，小车来回经过行走时会对轨道产生不同程度的交变载荷作用。为此，轨道的抗疲劳性能就显得尤为重要。
[0003]目前，为了解决轨道与底板之间疲劳开裂的问题，更多的是从更换焊接材料着手，如采用韧性好的焊材等。例如，文献《起重机钢轨与Q235钢的焊接》(金属加工)采用韧性好的气保焊焊接材料进行一道焊来实现轨道钢与底板的焊接。倘若采用一道焊，则焊高最大为6mm，由于现场焊接过程中，不同焊工焊接水平、焊接环境等因素的影响，轨道与底板搭接焊接时，焊趾处或多或少出现局部咬边、焊缝下淌等问题，此外轨道边缘与底板间也存在一定的间隙，这些因素的存在导致局部区域焊高不足6mm。另外，焊缝与轨道交界的焊趾(又称为上焊趾)由于无法进行圆滑过渡，会出现一个明显的拐角，导致该处出现应力集中的问题，这将很大程度地影响焊接轨道的抗疲劳性能，从而影响产品的起重运输能力和寿命。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种焊接式轨道，有利于增大焊脚尺寸，降低接头应力集中。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种焊接式轨道，包括:
[0006]底板；
[0007]轨道，焊接在所述底板上，该轨道与底板之间的焊缝包括三条焊道。
[0008]根据本实用新型的一个实施例，所述三条焊道分别为第一焊道、第二焊道和第三焊道，其中，该第一焊道位于所述轨道与底板的焊根处，该第二焊道与所述轨道和第一焊道贴合，该第三焊道与所述第一焊道、第二焊道以及底板贴合。
[0009]根据本实用新型的一个实施例，所述焊缝具有上焊趾和/或下焊趾，该上焊趾和/或下焊趾打磨为圆弧状。
[0010]根据本实用新型的一个实施例，所述上焊趾的圆弧过渡半径为R20±5mm，所述下焊趾的圆弧过渡半径为R15±5mm。
[0011]根据本实用新型的一个实施例，所述轨道的边缘与所述底板的间隙不超过1mm。
[0012]根据本实用新型的一个实施例，所述轨道为90kg/mm2级A75轨道，所述底板为Q345B底板。
[0013]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:[0014]本实用新型实施例的焊接式轨道的焊缝具有三条焊道，解决了一条焊道出现的焊趾过渡不圆滑的问题，有利于降低应力集中。即使局部出现咬边或焊缝下淌，该焊缝接头结构也能够获得较大的焊脚，能抵抗外来因素的影响。
[0015]另外，本实用新型实施例的焊接式轨道中，第三焊道为退火焊道，有利于改善上焊趾焊缝组织，也有利于下焊趾的成形和过渡。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是现有技术中的焊接式轨道的结构示意图；
[0017]图2是图1中区域11的局部放大图；
[0018]图3是本实用新型实施例的焊接式轨道的整体剖面结构示意图；
[0019]图4是本实用新型实施例的焊接式轨道的详细剖面结构示意图；。
【具体实施方式】
[0020]下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，但不应以此限制本实用新型的保护范围。
[0021]参考图2和图3，本实施例中，该焊接式轨道包括底板13以及焊接在底板13上的轨道12，焊接形成了焊缝14。换言之，轨道12和底板13通过焊缝14焊接在一起。本实施例中，轨道12为90kg/mm2级A75轨道，底板13为Q345B底板，但并不限于此。
[0022]优选地，轨道12的边缘与底板13的间隙不超过1mm。
[0023]进一步而言，焊缝14包括三条焊道，分别是第一焊道141、第二焊道142和第三焊道143。其中，第一焊道141位于轨道12和底板13的焊根处，第二焊道142与轨道12以及第一焊道141贴合，第三焊道143与第一焊道141、第二焊道142以及底板13贴合。
[0024]其中，第三焊道143为退火焊道，既有利于上焊趾的焊缝组织细化，也有利于下焊趾的成型及过渡。其中，上焊趾是焊缝14与轨道12交界的部分，下焊趾是焊缝14与底板13交界的部分。
[0025]作为一个优选的实例，上焊趾和下焊趾其中之一或者两者都被打磨为圆弧状。其中，上焊趾的圆弧过渡半径为R20±5mm，所述下焊趾的圆弧过渡半径为R15±5mm。
[0026]经过计算机辅助分析以及宏观金相分析，本实施例的焊接式轨道的应力主要集中在焊根处，而传统的采用一条焊道的焊接式轨道的应力则在焊根和焊趾处集中。
[0027]仍然结合图2和图3，以90kg/mm2级A75轨道以及Q345底板为例，下面对本实施例的焊接式轨道的制造过程进行说明。焊缝14采用三道焊，包含三条焊道，，轨道12边缘与底板13的间隙不超过1mm。
[0028]首先进行焊前准备。将轨道12边缘及底板13待焊部位进行打磨除锈和油污，直到露出金属光泽。将轨道12与底板13进行装配，压实轨道12，使其边缘与底板13的间隙不超过1mm，对待焊区域进行局部预热，焊前做好防风措施。
[0029]之后，焊接第一焊道141，焊后清理氧化皮；待温度降至层间温度后，焊接第二焊道142，焊接该第二焊道142时，焊速可适当提高，以防止金属下淌；清理氧化皮和保证层间温度后，最后进行退火焊道焊接，形成第三焊道143。焊接过程可以采用Φ 1.2mm药芯焊丝，但不限于此，还可以采用实心焊丝和焊条等。焊接方法包括但不限于药芯焊丝气保焊、焊条电弧焊、实心焊丝气保焊等。
[0030]接下来进行焊后处理。焊接后进行相应热处理，待冷却至室温时，对焊缝14的上、下焊趾进行打磨，上焊趾打磨的圆弧过渡半径优选为R20±5mm，下焊趾打磨过渡半径优选为 R15±5mm。
[0031]此外，对焊趾处也可以进行锤击，以减小焊趾处的残余应力，更加具体而言，锤击处理有利于降低焊趾处的拉伸残余应力。
[0032]上述实例中，针对90kg/mm2级A75轨道与Q345B底板，搭接焊的焊接过程稳定，焊缝成形良好，焊后MT合格。焊后轨道上焊趾进行稍微打磨(局部甚至不需打磨)即可获得较好的圆滑过渡，避免一道焊时上焊趾处出现结构拐点，从而导致服役时应力集中现象。
[0033]综上，本实用新型的技术方案具有如下优点:
[0034]1、解决了一道焊后上焊趾过渡不圆滑的问题，有利于降低应力集中；
[0035]2、对焊趾进行锤击处理，有利于降低焊趾的应力，提高接头抗疲劳性；
[0036]3、采用退火焊道，有利于改善上焊趾焊缝组织；
[0037]4、若局部出现咬边或焊缝下淌，该焊缝接头也能获得较大的焊脚，能较好地抵抗外来因素的影响。
[0038]本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。
【权利要求】
1.一种焊接式轨道，其特征在于，包括: 底板； 轨道，焊接在所述底板上，该轨道与底板之间的焊缝包括三条焊道，所述三条焊道分别为第一焊道、第二焊道和第三焊道，其中，该第一焊道位于所述轨道与底板的焊根处，该第二焊道与所述轨道和第一焊道贴合，该第三焊道与所述第一焊道、第二焊道以及底板贴合。
2.根据权利要求1所述的焊接式轨道，其特征在于，所述焊缝具有上焊趾和/或下焊趾，该上焊趾和/或下焊趾打磨为圆弧状。
3.根据权利要求2所述的焊接式轨道，其特征在于，所述上焊趾的圆弧过渡半径为R20±5mm,所述下焊趾的圆弧过渡半径为R15±5mm。
4.根据权利要求1所述的焊接式轨道，其特征在于，所述轨道的边缘与所述底板的间隙不超过1mm。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的焊接式轨道，其特征在于，所述轨道为90kg/mm2级A75轨道，所述底板为Q345B底板。
【文档编号】B66C7/08GK203781658SQ201420084685
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年2月26日 优先权日:2014年2月26日
【发明者】杜渝, 朱平, 包孔, 张华军 申请人:上海振华重工(集团)股份有限公司