一种用于抗扭箱区域厚板钢材焊接辅助装置及方法与流程

本发明属于船舶建造，具体涉及到一种用于抗扭箱区域厚板钢材焊接辅助装置及方法。

背景技术：

1、目前大型集装箱船舶在建造过程中，抗扭箱区域都已采用高强度钢材，普遍厚度超过75mm，对于此类钢板对接的电焊工作，需要对钢材本身进行预热处理，温度达到120摄氏度后才可以开始进行焊接工作。在传统外板/内纵壁对接缝的焊接工作中，都采用铰链悬挂电热板的预热方式，存在固定性差，高空坠落风险高，预热温度不稳定，固定连接处毁损伤母材等缺点，不仅需要额外增加人工进行装配/拆除工作，还存在施工隐患，对焊接质量不利，因此需要发明一种利用新型工装的预热工艺来代替传统悬挂式预热工艺。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种用于抗扭箱区域厚板钢材焊接辅助装置及方法，本发明的装置及方法通过将厚板焊接的加热装置固定在厚板上进行加热，与传统外板悬挂式预热相比，提高了厚板预热的效率和稳定性，同时避免了因传统焊接及拆除悬挂预热版工作对高强度钢材母材的破坏风险，降低了外板作业高空物体打击的风险。

2、为了实现上述发明目的，本发明专利提供的技术方案如下：

3、一种用于抗扭箱区域厚板钢材焊接的辅助装置，该装置包括预热板、移动结构和固定卡扣，所述预热板在所述移动机构内做往复运动，所述固定卡扣固定在移动机构一侧，所述固定卡扣用于将移动机构固定在厚板钢材上；所述移动机构包括移动轨道和电机壳，电机壳内安装有驱动电机，驱动电机用于驱动预热板在移动轨道内运动，电机壳安装在移动轨道上端，固定卡扣安装在电机壳侧面。

4、上述移动轨道整体为槽钢形状，电机壳两侧分别设置有移动轨道，所述移动轨道平行设置，电机壳两侧设置的移动轨道的凹槽相对设置。

5、上述移动轨道下端通过连接板连接固定，所述连接板与所述移动轨道垂直连接。

6、上述电机壳整体呈长方体形，所述电机壳内部两侧分别安装有电机，所述电机壳底部两侧分别与移动轨道顶部垂直连接，电机壳内两侧的电机分别与预热板两侧通过连接绳连接。

7、上述预热板整体为长方体形，所述预热板上布置有多个加热条，所述预热板两侧分别安装两个滑轮，滑轮在移动轨道的凹槽内滑动。

8、上述固定卡扣整体呈u型，所述固定卡扣的侧面与所述电机壳侧面固定连接，所述固定卡扣的凹槽朝向向下。

9、上述固定卡扣与电机壳相对的侧面上设置有螺纹孔，螺纹孔内设置有紧固螺栓，紧固螺栓与螺纹孔通过螺纹连接。

10、一种用于抗扭箱区域厚板钢材焊接的方法，该方法具体包括如下步骤：

11、第一步，准备一种用于抗扭箱区域厚板钢材焊接的辅助装置，该装置包括预热板、移动结构和固定卡扣，所述预热板在所述移动机构内做往复运动，所述固定卡扣固定在移动机构一侧，所述固定卡扣用于将移动机构固定在厚板钢材上；所述移动机构包括移动轨道和电机壳，电机壳内安装有驱动电机，驱动电机用于驱动预热板在移动轨道内运动，电机壳安装在移动轨道上端，固定卡扣安装在电机壳侧面；

12、第二步，将待焊接的厚板一侧进行对接固定准备焊接，在焊缝两侧的厚板上的分别安装用于抗扭箱区域厚板钢材焊接的辅助装置，将电机壳上的固定卡扣的凹槽卡在厚板上端，同时旋转紧固螺栓将固定卡扣与厚板固定连接，使移动轨道侧面与厚板端面紧密贴合；

13、第三步，启动预热板加热厚板，启动电机带动预热板沿着厚板侧面的一端移动至厚板侧面另一端，同时对厚板之间的焊缝进行焊接，完成厚板焊接。

14、上述预热板加热厚板的温度不低于120℃；所述预热板距离厚板焊缝的距离不大于100mm。

15、上述预热板在加热厚板的同时进行焊接对接的厚板，当预热板加热区域的焊接结束后，预热板通过电机移动至下一个待焊接的区域进行加热以及焊缝焊接完成对接的厚板焊缝的全部焊接。

16、基于上述技术方案，本发明专利一种用于抗扭箱区域厚板钢材焊接辅助装置及方法经过实践应用取得了如下技术优点：

17、1.与现有技术相比，本发明一种用于抗扭箱区域厚板钢材焊接辅助装置通过将厚板焊接的加热装置固定在厚板上进行加热，与传统外板悬挂式预热相比，提高了厚板预热的效率和稳定性，同时避免了因传统焊接及拆除悬挂预热版工作对高强度钢材母材的破坏风险，降低了外板作业高空物体打击的风险。

18、2.与现有技术相比，本发明一种用于抗扭箱区域厚板钢材焊接辅助装置通过将固定卡扣利用紧固螺栓固定在舷顶列板上，节省了反复焊接-割除-打磨等一系列作业，缩短准备工作时间，减少对外板高强度钢母材的损伤；而传统高强度钢材外板厚板区域悬挂式预热方案需要在甲板母材位置焊接钢制铰链对电加热板进行固定，且钢制铰链长度不可调节，纵向立对接厚板焊缝长度较长，需要增加人工实时对铰链长度进行调整，增加反复焊接-切割工作，对母材伤害较大。

19、3.与现有技术相比，本发明一种用于抗扭箱区域厚板钢材焊接辅助装置通过利用固定式轨道和电机驱动电加热板可以匀速控制预热速度，提供稳定的预热温度，提高焊接质量，降低外板悬挂物高空物体打击的风险；本发明适用于15000箱及以上型集装箱船抗扭箱区域外板/内纵壁高强度钢搭载电焊作业。

技术特征：

1.一种用于抗扭箱区域厚板钢材焊接的辅助装置，其特征在于，该装置包括预热板、移动结构和固定卡扣，所述预热板在所述移动机构内做往复运动，所述固定卡扣固定在移动机构一侧，所述固定卡扣用于将移动机构固定在厚板钢材上；所述移动机构包括移动轨道和电机壳，电机壳内安装有驱动电机，驱动电机用于驱动预热板在移动轨道内运动，电机壳安装在移动轨道上端，固定卡扣安装在电机壳侧面。

2.根据权利要求1所述的一种用于抗扭箱区域厚板钢材焊接的辅助装置，其特征在于，所述移动轨道整体为槽钢形状，电机壳两侧分别设置有移动轨道，所述移动轨道平行设置，电机壳两侧设置的移动轨道的凹槽相对设置。

3.根据权利要求2所述的一种用于抗扭箱区域厚板钢材焊接的辅助装置，其特征在于，所述移动轨道下端通过连接板连接固定，所述连接板与所述移动轨道垂直连接。

4.根据权利要求2所述的一种用于抗扭箱区域厚板钢材焊接的辅助装置，其特征在于，所述电机壳整体呈长方体形，所述电机壳内部两侧分别安装有电机，所述电机壳底部两侧分别与移动轨道顶部垂直连接，电机壳内两侧的电机分别与预热板两侧通过连接绳连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于抗扭箱区域厚板钢材焊接的辅助装置，其特征在于，所述预热板整体为长方体形，所述预热板上布置有多个加热条，所述预热板两侧分别安装两个滑轮，滑轮在移动轨道的凹槽内滑动。

6.根据权利要求1所述的一种用于抗扭箱区域厚板钢材焊接的辅助装置，其特征在于，所述固定卡扣整体呈u型，所述固定卡扣的侧面与所述电机壳侧面固定连接，所述固定卡扣的凹槽朝向向下。

7.根据权利要求6所述的一种用于抗扭箱区域厚板钢材焊接的辅助装置，其特征在于，所述固定卡扣与电机壳相对的侧面上设置有螺纹孔，螺纹孔内设置有紧固螺栓，紧固螺栓与螺纹孔通过螺纹连接。

8.一种用于抗扭箱区域厚板钢材焊接的方法，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种用于抗扭箱区域厚板钢材焊接的方法，其特征在于，所述预热板加热厚板的温度不低于120℃；所述预热板距离厚板焊缝的距离不大于100mm。

10.根据权利要求8所述的一种用于抗扭箱区域厚板钢材焊接的方法，其特征在于，所述预热板在加热厚板的同时进行焊接对接的厚板，当预热板加热区域的焊接结束后，预热板通过电机移动至下一个待焊接的区域进行加热以及焊缝焊接完成对接的厚板焊缝的全部焊接。

技术总结
本发明公开了一种用于抗扭箱区域厚板钢材焊接的辅助装置，该装置包括预热板、移动结构和固定卡扣，所述预热板在所述移动机构内做往复运动，所述固定卡扣固定在移动机构一侧，所述固定卡扣用于将移动机构固定在厚板钢材上；所述移动机构包括移动轨道和电机壳，电机壳内安装有驱动电机，驱动电机用于驱动预热板在移动轨道内运动，电机壳安装在移动轨道上端，固定卡扣安装在电机壳侧面。本发明通过将厚板焊接的加热装置固定在厚板上进行加热，与传统外板悬挂式预热相比，提高了厚板预热的效率和稳定性，同时避免了因传统焊接及拆除悬挂预热版工作对高强度钢材母材的破坏风险，降低了外板作业高空物体打击的风险。

技术研发人员：陶若思,李晓宇,张伟,任成方,孙承宗,茅建国
受保护的技术使用者：沪东中华造船（集团）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15