用于双面坡口焊接的陶瓷衬垫体和陶瓷衬垫的制作方法
【专利摘要】一种用于双面坡口焊接的陶瓷衬垫体和陶瓷衬垫，所述陶瓷衬垫体呈长条状且截面的外轮廓为圆弧形，所述陶瓷衬垫体的外侧面向内凹陷形成凹槽，所述凹槽沿所述陶瓷衬垫体长度方向贯通。所述陶瓷衬垫包括至少一个陶瓷衬垫体和固定件，所述至少一个陶瓷衬垫体固定在所述固定件上。本实用新型中，通过圆柱形的陶瓷衬垫体使得焊接处强制成型，并在陶瓷衬垫体上开设凹槽，使得第一层焊道的厚度增加，避免了在冷却过程中，焊道因为焊接热应力的作用而形成焊接裂纹的问题，从而减少了在焊接完成后进行的根部焊道清除工序，极大提高了工作效率，降低了建造成本，避免了清根工序遗留的质量隐患。
【专利说明】用于双面坡口焊接的陶瓷衬垫体和陶瓷衬垫
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及焊接技术，特别涉及一种用于双面坡口焊接的陶瓷衬垫体和陶瓷衬垫。
【背景技术】
[0002]船舶及海洋工程是一个复杂的钢结构建造过程，焊接技术是其建造过程中重要的连接技术，在船舶及海洋工程领域中经常会使用到厚(板厚超过16毫米)及以上规格的大幅钢板，为了达到相关规范等的焊接质量要求，需要在连接部位开双V坡口。
[0003]而焊接根部成型是焊接质量的重要保证，目前现有技术中的工艺是采用背部碳弧气刨将根部焊道清除后重新焊接。采用背部清根技术虽可以保证焊接质量，但清根操作技能要求较高，不易掌握；清根工序需要有一定的操作空间，狭小部位难于清根；同时，清根时会产生粉尘、噪音、弧光等污染，对人体产生危害。并且这大大增加了现场人力和物力的耗费，施焊效率低；因此，采用衬垫一次性强制焊接成型成为比较好的解决方法。
实用新型内容
[0004]本实用新型的一个目的在于解决现有技术中清根操作技术要求高的技术问题，提供一种使得焊接过程中只需要简单清根操作的陶瓷衬垫体。
[0005]本发明的另一个目的在于提供一种陶瓷衬垫。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:
[0007]根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种用于双面坡口焊接的陶瓷衬垫体，所述陶瓷衬垫体呈长条状且截面的外轮廓为圆弧形，所述陶瓷衬垫体的外侧面向内凹陷形成用以容纳焊料的凹槽，所述凹槽沿所述陶瓷衬垫体长度方向贯通。
[0008]根据本实用新型的一实施方式，所述陶瓷衬垫体关于所述凹槽的中心线轴对称。
[0009]根据本实用新型的一实施方式，所述凹槽为弧形。
[0010]根据本实用新型的一实施方式，所述凹槽为圆弧形。
[0011]根据本实用新型的一实施方式，所述凹槽的圆弧形的半径为3?8mm。
[0012]根据本实用新型的一实施方式，所述凹槽的开口处与所述陶瓷衬垫体的外侧面圆弧过渡。
[0013]根据本实用新型的一实施方式,所述凹槽的开口处的圆弧的半径为0.5?3mm。
[0014]根据本实用新型的一实施方式，所述陶瓷衬垫体的截面的圆弧形的半径为3?12mm。
[0015]根据本实用新型的一实施方式，所述陶瓷衬垫体的长度为1.5cm?3cm。
[0016]根据本实用新型的另一个方面，本实用新型提供一种用于双面坡口焊接的陶瓷衬垫，所述陶瓷衬垫包括至少一个上述的陶瓷衬垫体和固定件，所述至少一个陶瓷衬垫体固定在所述固定件上。
[0017]根据本实用新型的一实施方式，所述陶瓷衬垫体为至少两个，且所述至少两个陶瓷衬垫体沿长度方向首尾相连放置，呈长条状。
[0018]根据本实用新型的一实施方式，所述固定件包括:基层，所述基层为金属层；粘胶层，所述粘胶层覆盖在所述基层上方，所述多个陶瓷衬垫体粘接在所述粘胶层上；保护层，所述保护层覆盖在所述粘胶层上方，覆盖所述粘胶层与所述陶瓷衬垫体粘接处之外的其余部分。
[0019]根据本实用新型的一实施方式，基层为铝箔或锡箔，所述粘胶层为压敏胶，所述保护层为牛皮纸。
[0020]由上述技术方案可知，本实用新型的优点和积极效果在于:
[0021]本实用新型中，通过圆柱形的陶瓷衬垫体使得焊接处强制成型，并在陶瓷衬垫体上开设凹槽，使得第一层焊道的厚度增加，避免了在冷却过程中，焊道因为焊接热应力的作用而形成焊接裂纹的问题，从而减少了在焊接完成后进行的根部焊道清除工序，极大提高了工作效率，降低了建造成本，避免了清根工序遗留的质量隐患。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型的陶瓷衬垫的结构示意图。
[0023]图2是本实用新型的陶瓷衬垫的使用状态示意图。
【具体实施方式】
[0024]体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。
[0025]陶瓷衬垫体实施方式。
[0026]请参阅图1，本实用新型提供一种用于双面坡口焊接的陶瓷衬垫体1，所述陶瓷衬垫体I呈长条状且截面的外轮廓为圆弧形，所述陶瓷衬垫体I的外侧面向内凹陷形成用以容纳焊料的凹槽11，所述凹槽11沿所述陶瓷衬垫体I长度方向贯通。
[0027]凹槽11为弧形。具体为圆弧形，且半径为3?8mm。在其它实施例中，凹槽11的形状可以根据需要任意改变，例如方形或不规则形状等等。根据焊接的板材以及陶瓷衬垫体I的尺寸变化，凹槽11的半径也可以改变。
[0028]凹槽11的开口处与所述陶瓷衬垫体I的外侧面圆弧过渡，所述凹槽11的开口处的圆弧的半径为0.5?3_。在其它实施例中，圆弧的半径也可以根据需要调整，所述凹槽11的开口处与所述陶瓷衬垫体I的外侧面也可以不采用圆弧过渡，而采用其他方式。采用弧形凹槽11和弧形过渡的原因是为了避免第一次焊接形成的第一层焊道出现明显的棱角，明显的棱角容易导致焊接处出现质量问题。
[0029]陶瓷衬垫体I的截面的圆弧形半径为3?12_，。在其他实施例中，陶瓷衬垫体I的截面的圆形半径可以根据需要调整，随着焊接的板材厚度等因素进行调整。
[0030]陶瓷衬垫体I的长度为1.5cm?3cm。采用这种长度是为了方便能够将多个陶瓷衬垫体I进行首尾拼接以适应焊接的板材的焊缝的长度，若单个陶瓷衬垫体I的长度太长拼接后多余的部分可能会太多。在其它实施例中，可以根据需要调整陶瓷衬垫体I的长度。
[0031]陶瓷衬垫体I关于所述凹槽11的中心线轴对称。这是为了保证通过凹槽11形成的第一层焊道的形状左右对称，避免出现两侧不对称而引起的焊接质量问题。
[0032]陶瓷衬垫实施方式。
[0033]请参阅图1，本实用新型提供一种用于双面坡口焊接的陶瓷衬垫，所述陶瓷衬垫包括至少一个上述的陶瓷衬垫体I和固定件2，所述至少一个陶瓷衬垫体I固定在所述固定件2上。
[0034]在本实施例中，所述陶瓷衬垫体I为至少两个，且所述至少两个陶瓷衬垫体I沿长度方向首尾相连放置，呈长条状。在其它实施例中，可以设置根据焊接需要设计长度恰好满足需求的陶瓷衬垫体1，但采用多个较短的陶瓷衬垫体I首尾相连拼接而成可以适应多种不同的长度。
[0035]固定件包括基层21、粘胶层22和保护层23。基层21为金属层；所述粘胶层22覆盖在所述基层21上方，所述多个陶瓷衬垫体I粘接在所述粘胶层22上；所述保护层23覆盖在所述粘胶层22上方，覆盖所述粘胶层22与所述陶瓷衬垫体I粘接处之外的其余部分。具体而言，基层21为铝箔或锡箔，所述粘胶层22为压敏胶，所述保护层23为牛皮纸。基层21的作用是保持固定件的形状，粘胶层22的作用是固定陶瓷衬垫体1，保护层23的作用是避免粘胶层22与其它东西粘接。
[0036]下面结合图1和图2以上述实施例为例详细说明本实用新型的工作原理。
[0037]首先，陶瓷衬垫体I固定在固定件2的粘胶层22上，通过粘胶的作用使得截面为圆形的陶瓷衬垫体I不会乱滚动，再通过将至少两个陶瓷衬垫体I沿长度方向首尾连接来使得陶瓷衬垫体的满足焊缝的长度。
[0038]然后，将陶瓷衬垫放置与两焊件3之间，使得陶瓷衬垫体I的凹槽11的开口的两端刚好与两焊件3的坡口的突起处抵顶，两焊件3和陶瓷衬垫体I的凹槽11就形成了能容纳焊料的空间，将焊料填入该空间进行焊接就可以完成第一次焊接得到第一层焊道。由于有凹槽11辅助第一层焊道成型，所以使得焊道形成的较为平滑，整个清根工序变得十分简单，焊接的质量也得到了提高，并且相对于直接采用截面为圆形的陶瓷衬垫体1，本实用新型的陶瓷衬垫体I上开有凹槽11，凹槽11使得第一层焊道的厚度增加，所以可以有效减少焊接裂纹产生的几率，提高焊接质量。
[0039]由上述工作原理可知，本实用新型中，通过圆柱形的陶瓷衬垫体使得焊接处强制成型，并在陶瓷衬垫体上开设凹槽，使得第一层焊道的厚度增加，避免了在冷却过程中，焊道因为焊接热应力的作用而形成焊接裂纹的问题，从而减少了在焊接完成后进行的根部焊道清除工序，极大提高了工作效率，降低了建造成本，避免了清根工序遗留的质量隐患。
[0040]虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种用于双面坡口焊接的陶瓷衬垫体，其特征在于，所述陶瓷衬垫体呈长条状且截面的外轮廓为圆弧形，所述陶瓷衬垫体的外侧面向内凹陷形成用以容纳焊料的凹槽，所述凹槽沿所述陶瓷衬垫体长度方向贯通。
2.根据权利要求1所述的陶瓷衬垫体，其特征在于，所述陶瓷衬垫体关于所述凹槽的中心线轴对称。
3.根据权利要求1所述的陶瓷衬垫体，其特征在于，所述凹槽为圆弧形，所述凹槽的圆弧形的半径为3?8mm。
4.根据权利要求1所述的陶瓷衬垫体，其特征在于，所述凹槽的开口处与所述陶瓷衬垫体的外侧面圆弧过渡。
5.根据权利要求4所述的陶瓷衬垫体，其特征在于，所述凹槽的开口处的圆弧的半径为 0.5 ?3mm。
6.根据权利要求1所述的陶瓷衬垫体，其特征在于，所述陶瓷衬垫体的截面的圆弧形的半径为3?12mm。
7.根据权利要求1所述的陶瓷衬垫体，其特征在于，所述陶瓷衬垫体的长度为1.5cm?3cm。
8.一种用于双面坡口焊接的陶瓷衬垫，其特征在于，所述陶瓷衬垫包括至少一个如权利要求I?7中任意一项所述的陶瓷衬垫体和固定件，所述至少一个陶瓷衬垫体固定在所述固定件上。
9.根据权利要求8所述的陶瓷衬垫，其特征在于，所述陶瓷衬垫体为至少两个，且所述至少两个陶瓷衬垫体沿长度方向首尾相连放置，呈长条状。
10.根据权利要求9所述的陶瓷衬垫，其特征在于，所述固定件包括: 基层，所述基层为金属层； 粘胶层，所述粘胶层覆盖在所述基层上方，所述多个陶瓷衬垫体粘接在所述粘胶层上； 保护层，所述保护层覆盖在所述粘胶层上方，覆盖所述粘胶层与所述陶瓷衬垫体粘接处之外的其余部分。
【文档编号】B23K37/00GK203853696SQ201420276934
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年5月27日 优先权日:2014年5月27日
【发明者】王军滋, 肖明颖, 刘丽华 申请人:烟台中集来福士海洋工程有限公司, 海阳中集来福士海洋工程有限公司, 龙口中集来福士海洋工程有限公司, 中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司