防止t形焊缝角变形的成套工具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种防止T形焊缝角变形的成套工具，包括钩于待焊接横向面板(2)边缘的钩子板(3)，钩子板(3)的钩口宽度与面板(2)边缘厚度相当；钩子板(3)钩口以上的部份朝向待焊接立板(1)方向的上部截面设置成坡形截面，而上部截面下方的钩子板留有用于焊接焊缝的缺口(7)；成套工具还包括针对钩子板(3)坡形截面与立板(1)之间坡口位置设置的楔子(4)；钩子板(3)与楔子(4)均为刚性材料，多组成套设置。本实用新型还公开了工具的使用方法，本实用新型主要是解决T形结构件焊缝焊后变形问题，特别是在产品精度要求高、大批量生产或特殊材料施工情况下，可以保证焊后精度要求、提高生产效率并且降低生产成本。
【专利说明】防止T形焊缝角变形的成套工具
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种焊接用防变形工装，更具体地说，涉及T形焊缝防变形用工装。
【背景技术】
[0002]目前在装备制造过程中，有大量的T形结构焊缝，这种结构焊后通常会产生不同程度的角变形。如图1所示，立板I焊接于底部横方的面板2上，呈T型设置，焊接后，面板两侧形成A角度的变形。当对结构件焊后平面度要求高、不同材料连接或某些批量生产的情况下，必须采取一定措施以达到焊后变形量的要求。比如采用焊前钉焊拉筋板或焊后矫形工作(目前采用的焊后矫形方法有火焰、机械等方法)。这些方法的缺陷在于:一会增加生产成本、二会降低生产效率、三会对原材料的性能产生影响，因此目前有些材料的矫正禁止使用火工方法，只能采用机械方法。
【发明内容】
[0003]本发明防止T形焊缝角变形的工装装置，是在T形结构焊缝焊接过程中防止焊接变形的工装装置。本发明主要是解决T形结构件焊缝焊后变形问题，特别是在产品精度要求高、大批量生产或特殊材料施工情况下，可以保证焊后精度要求、提高生产效率并且降低生产成本。
[0004]为了达到上述目的，本发明提供一种防止T形焊缝角变形的成套工具，包括钩于待焊接横向面板边缘的钩子板，所述钩子板的钩口宽度与所述面板边缘厚度相当；所述钩子板钩口以上的部份朝向待焊接立板方向的上部截面设置成坡形截面，而所述上部截面下方的所述钩子板留有用于焊接焊缝的缺口 ；所述成套工具还包括针对所述钩子板坡形截面与所述立板之间坡口位置设置的楔子；所述钩子板与所述楔子均为刚性材料，多组成套设置。
[0005]此处，“多组成套”是指钩子板与楔子配套使用，而且是多组钩子板与楔子套件共同用于焊接操作。此外，所述“楔子”，即带有一定角度的楔形块。
[0006]优选方式下，所述钩子板与楔子为15?20mm厚的钢板。
[0007]针对上述种上述防止T形焊缝角变形成套工具，本发明提供了一种使用方法，包括如下步骤:
[0008]S1、将待T形焊接的横向面板和立板对位；
[0009]S2、将钩子板与楔子成套并间隔方式设置于所述面板和立板的侧部，所述钩子板的钩口卡于所述面板的边缘，所述楔子塞于所述钩子板坡形截面与所述立板之间坡口中；
[0010]S3、焊接所述面板和立板两侧的焊缝；
[0011]S4、敲掉所述楔子，取下所述钩子板，完成焊接。
[0012]本套发明工装装置的有益效果为:
[0013]①保证质量:经过大量工作验证，可将T形结构焊接变形控制在工艺要求范围内。不需采取其他后续矫形工作。
[0014]②降低成本:对批量生产的T形工件，钩子形防变形工装装置只需要一次制作，可反复使用，节省了大量工装板反复在结构件上钉焊的工作。在我厂制作10台吊机机座的工作中，由于面板与立板材质不同，焊后只能采用机械矫正，因此成本高，生产周期长。在采用该防变形工装装置后，共节约了大约20万元。
[0015]③提高效率:原来由10小时完成的矫形工作，现只需I小时即可完成钩子防变形工装装置的安装和拆卸工作。
[0016]④工艺灵活:不需要对焊接结构件的坡口形式等因素进行修改，只根据结构件自身的尺寸情况制作防变形工装装置，即可完成高质量的焊接工作。
[0017]⑤本发明是一种高效、节能、环保的防变形工装装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是现有技术T形结构焊缝焊接后的角变形结构示意图。
[0019]图2是本发明防止T形焊缝角变形成套工具的钩子板侧视结构示意图。
[0020]图3是本发明防止T形焊缝角变形成套工具的楔子侧视结构示意图。
[0021]图4是本发明成套工具的使用状态俯视结构示意图。
[0022]图5是图4中使用状态的侧视结构示意图。
[0023]图6是图4、图5中B-B向投影示意图。
【具体实施方式】
[0024]如图2，结合图6所示，本发明防止T形焊缝角变形的成套工具，包括钩于待焊接横向面板2边缘的钩子板3，钩子板3的钩口宽度与面板2边缘厚度相当。钩子板3钩口以上的部份朝向待焊接立板I方向的上部截面设置成坡形截面，而上部截面下方的钩子板留有用于焊接焊缝的缺口 7。
[0025]如图3，结合图6所示，成套工具还包括针对钩子板3坡形截面与立板I之间坡口位置设置的楔子4。钩子板3与楔子4均为刚性材料,多组成套设置。钩子板与楔子为15?20mm厚的钢板。
[0026]本发明钩子形防变形工装装置，由相互互补的钩子板和楔子组成。钩子板上部内侧带有向外倾斜的斜边，楔子带有与钩子板斜边互补的倾斜角，钩子板下部带有与面板相同厚度的开口。钩子板与楔子厚度为15?20mm。使用时,将钩子板夹在T形板的面板并且靠近立板处，然后将楔子销入钩子板与立板的缝中，并且用锤子销紧，由此起到刚性固定的作用来防止焊接变形。
[0027]安装原理如图4?6所示，操作时，将钩子型板夹在面板上并推至立板处，然后将楔子销入钩子型板与立板的夹缝中，最后用锤子销紧。根据产品结构特点，面板厚度以及材料要求，每隔350-450mm距离放置一组，形成如图4、5所示的分布。焊接完成并且焊缝冷却到室温后，拆卸工装装置时，只需要将楔子向上敲掉即可。使用该装置能有效的控制焊接变形，并且母材表面不留痕迹。本发明钩子形防变形工装装置，在各船舶吊机的机座分段T形结构等施工中得到了成功实施并通过检验要求。因此证明是非常有效的。
[0028]本发明防止T形焊缝角变形成套工具的使用方法，具体过程包括如下步骤:
[0029]S1、将待T形焊接的面板和立板对位；
[0030]S2、将钩子板与楔子成套并间隔方式设置于所述面板和立板的侧部，所述钩子板的钩口卡于所述面板的边缘，所述楔子塞于所述钩子板坡形截面与所述立板之间坡口中；
[0031]S3、焊接所述面板和立板两侧的焊缝；
[0032]S4、敲掉所述楔子，取下所述钩子板，完成焊接。
[0033]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种防止T形焊缝角变形的成套工具，其特征在于，包括钩于待焊接横向面板(2)边缘的钩子板(3)，所述钩子板(3)的钩口宽度与所述面板(2)边缘厚度相当；所述钩子板(3)钩口以上的部份朝向待焊接立板(I)方向的上部截面设置成坡形截面，而所述上部截面下方的所述钩子板留有用于焊接焊缝的缺口(7)； 所述成套工具还包括针对所述钩子板(3)坡形截面与所述立板(I)之间坡口位置设置的楔子⑷； 所述钩子板(3)与所述楔子(4)均为刚性材料，多组成套设置。
2.根据权利要求1所述防止T形焊缝角变形的成套工具，其特征在于，所述钩子板与楔子为15?20mm厚的钢板。
【文档编号】B23K37/04GK203992920SQ201420409776
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月24日 优先权日:2014年7月24日
【发明者】朱先波, 魏振宇, 赵志丰, 罗林福, 沈庆喜, 柏鹤, 徐晗 申请人:大连船舶重工集团有限公司