薄板焊接变形控制装置

1.本实用新型涉及船舶建造技术领域，更具体地说，涉及一种薄板焊接变形控制装置。


背景技术：

2.船体设计和建造过程中，一般将板厚小于6mm的板列为薄板，薄板结构主要存在于船体的上层建筑的甲板和部分外板。随着冶金的工艺技术和船舶设计技术的提高，薄板在船舶设计和建造过程中的应用也越来越广泛。与此同时，船舶焊接技术也是现代造船模式中的关键技术，先进高效的船舶焊接技术应用和发展，极大的推动了现代造船业的发展。但是薄板由于厚度小，抗弯强度较差，焊接时由于单面受热导致薄板两面因为受热伸展程度不等而出现弯曲变形，严重影响了建造的美观与质量。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种能够有效抑制薄板焊接过程中可能产生的变形，无需后期矫平，提高了焊接质量，减小了薄板在分段装配前调平和矫正的工作量，提高了船舶建造效率的薄板焊接变形控制装置。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种薄板焊接变形控制装置，包括侧面设置有坡口的薄板，包括薄板焊接台和薄板夹紧装置，所述薄板焊接台包括底部的底座框架和设置在底座框架上的支撑框架，所述薄板夹紧装置包括设置在底座框架上的承托底座，所述承托底座上部设置有夹紧钢板，所述承托底座与夹紧钢板之间留有用于放置薄板的间隙，所述承托底座表面中部设置有陶瓷材质的u型凹槽，所述承托底座下方沿u型凹槽方向设置有电加热板，所述夹紧钢板上部设置有液压杆，所述支撑框架上活动的设置有焊枪。
5.按上述方案，所述液压杆为4或6根，均匀的分布在两侧的所述薄板上。
6.按上述方案，所述支撑框架上设置有移轨支撑件，所述移轨支撑件下端设置有移轨，所述移轨位于u型凹槽的正上方，所述焊枪设置在移轨上。
7.所述移轨支撑件一前一后设置有2根。
8.实施本实用新型的薄板焊接变形控制装置，具有以下有益效果：
9.本实用新型既可对薄板焊接受热影响区进行刚性固定，也可实现薄板单面焊接的同时对其反面进行加热的功能，从而多机制的有效抑制薄板焊接过程中可能产生的变形，无需后期矫平，提高了焊接质量，减小了薄板在分段装配前调平和矫正的工作量，提高了船舶建造效率，缩短了船舶建造的周期，为后续建造工作打下良好基础。
附图说明
10.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
11.图1是本实用新型的薄板焊接变形控制装置的结构示意图；
12.图2是图1中a处的局部放大图；
13.图3是本实用新型的配移轨的薄板焊接变形控制装置的结构示意图。
具体实施方式
14.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
15.如图1-3所示，本实用新型的薄板焊接变形控制装置，包括侧面设置有坡口7的薄板10，包括薄板焊接台和薄板夹紧装置，薄板焊接台包括底部的底座框架1和设置在底座框架1上的支撑框架2，薄板夹紧装置包括设置在底座框架1上的承托底座4，承托底座4上部设置有夹紧钢板3，承托底座4与夹紧钢板3之间留有用于放置薄板10的间隙，承托底座4表面中部设置有陶瓷材质的u型凹槽8，承托底座4下方沿u型凹槽8方向设置有电加热板9，夹紧钢板3上部设置有液压杆6，液压杆6为4或6根，均匀的分布在两侧的薄板10上。支撑框架2上活动的设置有焊枪5。或者支撑框架2上设置有移轨，移轨位于u型凹槽8的正上部，焊枪5设置在移轨上。或者支撑框架2上设置有移轨支撑件12，移轨支撑件12下端设置有移轨11，移轨位11于u型凹槽8的正上方，焊枪5设置在移轨上，移轨支撑件12一前一后设置有2根分布在支撑框架2下部。
16.本实用新型的优选实施方式中，包括薄板焊接台、薄板夹紧装置和焊枪5。薄板焊接台分为上下两部分，下部主要为放置和托起薄板10的底座框架1，上部主要为固定夹紧液压杆6的支撑框架2结构。薄板夹紧装置分为上下两部分，底部为焊接区的承托底座4，上部为夹紧钢板3，承托底座4和夹紧钢板3之间设置有放置薄板10的通道，方便薄板10的放入与取出。薄板夹紧装置上部的夹紧钢板3与焊接台上部的支撑框架2通过4根液压杆6连接。焊枪5一般悬置于薄板焊接台上部的支撑框架2上，待需要焊接时放下进行焊接操作。
17.薄板夹紧装置的承托底座4上部设置有u型凹槽8，该u型凹槽8为陶瓷材质，可作为焊接衬垫使用，通过合理的坡口7加工和焊接电流控制，可实现单面焊双面成型的功能。薄板夹紧装置的承托底座4下方沿着焊缝方向布置有一条电加热板9，该电加热板9可通电加热，在焊接过程中可通过承托底座4的高导热特性对焊接区域的薄板10实现加热功能，从而避免薄板10因焊接单面受热，这样可使得薄板10两面温差减小，减轻薄板10两面因受热伸展程度不等而发生的弯曲，从而减小焊接变形。
18.薄板夹紧装置的上部夹紧钢板3与焊接台的上部框架通过4根液压杆6连接，在薄板10放置到承托底座4并调整好装配间隙以后，通过控制4根液压杆6的伸缩来控制夹紧钢板3的垂向位置，从而实现夹紧所焊接的薄板10，在焊接过程中，由于薄板10的热影响区被夹紧装置夹紧，抑制了其可能存在的弯曲变形，无需后期矫平矫正，保证了薄板10的焊接质量，极大的提高了焊接效率。
19.上部的支撑框架2中间也可沿着焊缝焊接方向设置一条移轨11，该移轨11通过移轨支撑件12固定设置在支撑框架下方，移轨支撑件12一前一后设置有2根分布在支撑框架2的下部，移轨11位于4根液压杆6的中间位置，以避免焊枪5与液压杆6可能产生的干涉，然后把焊枪5固定在该移轨上，从而可实现半自动焊接操作。
20.本实用新型的使用方法步骤如下：
21.s1、对需要焊接的薄板进行刨边加工，坡口7角度达到焊接工艺要求；
22.s2、将薄板10吊装放置在薄板焊接台的底座框架1上并调整其位置，使两块薄板10的焊接坡口7位于承托底座4的u型凹槽8上方；
23.s3、启动液压装置伸长连接夹紧钢板3的液压杆6，使夹紧钢板3将所需焊接的薄板10压紧；
24.s4、对电加热板9进行通电，进行焊缝区的薄板10进行预加热；
25.s5、吊放焊枪5并调整焊枪5与焊缝的距离与角度，开始焊接；
26.s6、焊接的同时使焊枪5小车沿着焊缝的方向移动，同时根据焊接的速度调整电加热板9的电流控制反面加热的温度，完成薄板的焊接；
27.s7、待钢板冷却以后启动液压装置松开夹紧钢板3，吊走薄板10转入下一道工序。
28.上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。


技术特征：
1.一种薄板焊接变形控制装置，包括侧面设置有坡口的薄板，其特征在于，包括薄板焊接台和薄板夹紧装置，所述薄板焊接台包括底部的底座框架和设置在底座框架上的支撑框架，所述薄板夹紧装置包括设置在底座框架上的承托底座，所述承托底座上部设置有夹紧钢板，所述承托底座与夹紧钢板之间留有用于放置薄板的间隙，所述承托底座表面中部设置有陶瓷材质的u型凹槽，所述承托底座下方沿u型凹槽方向设置有电加热板，所述夹紧钢板上部设置有液压杆，所述支撑框架上活动的设置有焊枪。2.根据权利要求1所述的薄板焊接变形控制装置，其特征在于，所述液压杆为4或6根，均匀的分布在两侧的所述薄板上。3.根据权利要求1所述的薄板焊接变形控制装置，其特征在于，所述支撑框架上设置有移轨支撑件，所述移轨支撑件下端设置有移轨，所述移轨位于u型凹槽的正上方，所述焊枪设置在移轨上。4.根据权利要求3所述的薄板焊接变形控制装置，其特征在于，所述移轨支撑件一前一后设置有2根。

技术总结
本实用新型涉及一种薄板焊接变形控制装置，包括侧面设置有坡口的薄板，包括薄板焊接台和薄板夹紧装置，所述薄板焊接台包括底部的底座框架和设置在底座框架上的支撑框架，所述薄板夹紧装置包括设置在底座框架上的承托底座，所述承托底座上部设置有夹紧钢板，所述承托底座与夹紧钢板之间留有用于放置薄板的间隙，所述承托底座表面中部设置有陶瓷材质的U型凹槽，所述承托底座下方沿U型凹槽方向设置有电加热板，所述夹紧钢板上部设置有液压杆，所述支撑框架上活动的设置有焊枪。本实用新型既可对薄板焊接受热影响区进行刚性固定，也可实现薄板单面焊接的同时对其反面进行加热的功能，能够有效抑制薄板焊接过程中可能产生的变形。变形。变形。


技术研发人员：裴志勇 吴卫国
受保护的技术使用者：武汉理工大学
技术研发日：2022.04.25
技术公布日：2022/10/4