船体板架装置以及船体板架装置的焊接方法与流程

本发明涉及一种船舶，特别涉及一种船体板架装置以及船体板架装置的焊接方法。

背景技术：

目前，在船舶制造过程中，在船舶内部会形成多重船体板架结构的t形交叉，这种船体板架结构的t形交叉常会形成角隅，因此角隅位置会形成t形交叉的角焊缝，这类角焊缝采用常用方法焊接，就会在钢板的焊缝位置出现应力集中，一般的应力集中会导致钢板上出现裂纹，严重的应力集中会导致钢板断裂。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的船体板架结构的t形交叉角焊缝焊接后的应力集中的缺陷，提供一种船体板架装置以及船体板架装置的焊接方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种船体板架装置，其特点在于，其包括主板和第一构件板，所述第一构件板的底面连接于所述主板，所述第一构件板中朝向所述主板的一端设有第一缺口，所述第一缺口位于所述第一构件板的端部。

在本方案中，采用上述结构形式，第一构件板为薄板状，将其竖放，对其方位进行描述，第一构件板的宽的两面为侧面，左右两侧的窄面为端部。将第一构件板底面焊接于主板，在其第一构件板的端部且位于所述主板的一侧设有缺口，可有效避免焊接时的应力集中，提高船体板架装置的连接强度。

较佳地，所述船体板架装置还包括第二构件板，所述第二构件板的底面连接于所述主板，所述第一构件板中具有所述第一缺口的端部连接于所述第二构件板的一侧面，所述第一构件板、所述主板和所述第二构件板之间通过所述第一缺口形成有角隅孔。

在本方案中，采用上述结构形式，第一构件板中具有第一缺口的端部连接于第二构件板的一侧面，再结合主板就会形成角焊缝，三者之间也会形成以第一缺口的角隅孔，设置该角隅孔避免角隅位置焊接后产生应力集中，同时便于焊接施工。

较佳地，所述船体板架装置还包括第二构件板，所述第二构件板的底面连接于所述主板，所述第二构件板中朝向所述主板的一端设有第二缺口，所述第二缺口位于所述第二构件板的端部，所述第二构件板中具有所述第二缺口的端部连接于所述第一构件板中具有所述第一缺口的端部，所述第一缺口与所述第二缺口对应设置，所述第一构件板、所述第二构件板和所述主板之间通过所述第一缺口和所述第二缺口形成有角隅孔。

在本方案中，采用上述结构形式，在两构件板与主板相交的一侧上设置缺口，该缺口与主板围成的孔就叫角隅孔，该角隅孔避免了两道焊缝的直接相交，便于焊接施工，同时该角隅孔也避免三者形成的角隅位置产生应力集中。

较佳地，所述角隅孔是以所述第一构件板、所述第二构件板和所述主板的交点为圆心的扇形孔。

在本方案中，采用上述结构形式，角隅孔为圆弧形的扇形孔，相较于其他结构的孔洞，开圆弧形小孔对钢板的结构影响较小，且不破坏钢板原有的可靠性。

较佳地，所述第二构件板上设有凸起部，所述凸起部位于所述第二缺口内，所述凸起部沿所述第二构件板的宽度方向向所述第二缺口内延伸凸起，且所述凸起部的端面和侧面分别与所述第二构件板的端面和侧面位于同一平面内。

在本方案中，采用上述结构形式，第二构件板竖放，其宽度方向即为竖直方向，凸起部的端面和侧面和第二构件板的端面和侧面相一致进行描述，第二构件板上的凸起部用于焊缝的焊接，起到引弧和熄弧的作用，避免在焊缝的起点和终点处，常因不能熔透而出现凹形的焊口，同时也避免焊缝在受力后出现裂纹及应力集中。

较佳地，所述第一构件板上设有凸起部，所述凸起部位于所述第一缺口内，所述凸起部沿所述第一构件板的宽度方向向所述第一缺口内延伸凸起，且所述凸起部的端面和侧面分别与所述第一构件板的端面和侧面位于同一平面内。

在本方案中，采用上述结构形式，第一构件板上的凸起部用于焊缝的焊接，起到引弧和熄弧的作用，避免在焊缝的起点和终点处，常因不能熔透而出现凹形的焊口。

一种船体板架装置的焊接方法，其特点在于，其包括如下步骤：

步骤s1、切出第一构件板的一角为一圆弧状的第一缺口，且预留出所述第一缺口内的第一凸起部；

步骤s2、将所述第一构件板和第二构件板的底面焊接于主板；

步骤s3、将所述第一构件板具有所述第一缺口的端面焊接于所述第二构件板的一侧面或焊接于所述第二构件板的端面。

在本方案中，在加工构件板上的缺口时，就在构件板的对接焊缝的一侧预留出凸起部，凸起部便于引弧和熄弧，提高焊缝的焊接质量，缺口的作用是在焊接时避免角焊缝或对接焊缝的交叉位置出现应力集中。

较佳地，在所述步骤s1前，还包括步骤：

步骤s11、清洁打磨焊缝两边20mm范围内的杂质和油漆；

步骤s12、切出所述第一构件板、所述第二构件板和所述主板的待焊接面的坡口。

在本方案中，将焊缝两边20mm范围内(包括正反面)及正面坡口内的铁锈油漆、飞溅物需清理干净，以保证后面的衬垫能紧贴在焊件背面而不致影响背面焊缝的质量。

较佳地，在所述步骤s3中：通过所述第一凸起部，在所述第一构件板的焊缝的另一侧施焊，单面焊双面成型。

在本方案中，选择在凸起部上引弧或熄弧，即为焊接时从凸起部开始或结束，可避免焊接缺陷的产生。

较佳地，在所述步骤s2和s3之间，还包括步骤：

步骤s21、在所述第一构件板的焊缝一侧贴实陶质衬垫。

在本方案中，贴陶质衬垫为了便于焊接施工，保证焊接质量，提高焊接效率。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：通过在船体板架装置的t形交叉位置设置缺口，可有效避免焊接时在该位置的应力集中，提高船体板架装置的连接强度。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的船体板架装置的结构示意图。

图2为本发明一较佳实施例的船体板架装置的结构示意图。

图3为本发明一较佳实施例的船体板架装置的焊接方法的流程图。

附图标记说明：

船体板架装置1

主板2

第一构件板3

第一缺口31

第二构件板4

第二缺口41

角隅孔5

凸起部6

焊缝7

具体实施方式

下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本发明，但并不因此将本发明限制在实施例范围之中。

如图1和图2所示，本发明公开了一种船体板架装置1，其包括主板2和第一构件板3，第一构件板3的底面连接于主板2，第一构件板3中朝向主板2的一端设有第一缺口31，第一缺口31位于第一构件板3的端部。

在本实施例中，第一构件板3为薄板状，将其竖放，对其方位进行描述，第一构件板3的宽的两面为侧面，左右两侧的窄面为端部。将第一构件板3底面焊接于主板2，在其第一构件板3的端部且位于主板2的一侧设有缺口，可有效避免焊接时的应力集中，提高船体板架装置1的连接强度。

船体板架装置1还包括第二构件板4，第二构件板4的底面连接于主板2，第一构件板3中具有第一缺口31的端部连接于第二构件板4的一侧面，第一构件板3、主板2和第二构件板4之间通过第一缺口31形成有角隅孔5。

请结合图1予以理解，在本实施例中，第二构件板4为薄板状，将其竖放，对其方位进行描述，第二构件板4的宽的面为侧面，左右两侧的窄面为端部。图1所示的焊缝7又称为角焊缝7。第一构件板3中具有第一缺口31的端部连接于第二构件板4的一侧面，再结合主板2就形成以第一缺口31的角隅孔5，设置该角隅孔5便于焊接施工，同时避免角隅位置焊接后产生应力集中。

船体板架装置1还包括第二构件板4，第二构件板4的底面连接于主板2，第二构件板4中朝向主板2的一端设有第二缺口41，第二缺口41位于第二构件板4的端部，第二构件板4中具有第二缺口41的端部连接于第一构件板3中具有第一缺口31的端部，第一缺口31与第二缺口41对应设置，第一构件板3、第二构件板4和主板2之间通过第一缺口31和第二缺口41形成有角隅孔5。

请结合图2予以理解，在本实施例中，第二构件板4为薄板状，将其竖放，对其方位进行描述，左右两侧的窄面为端部。图2所示的中部焊缝7又称为对接焊缝7。第一构件板3和第二构件板4对接焊接，且第一构件板3和第二构件板4焊接于主板2，第一构件板3和第二构件板4的对接焊缝7与主板2的对接焊缝7相交，因此在两块构件板与主板2相交的一侧上设置缺口，该第一缺口31和第二缺口41与主板2围成的孔就叫角隅孔5，该角隅孔5避免了两道焊缝7的直接相交，便于焊接施工，同时该角隅孔5也避免三块钢板之间形成的角隅位置产生应力集中。

角隅孔5是以第一构件板3、第二构件板4和主板2的交点为圆心的扇形孔。

在本实施例中，角隅孔5为圆弧形的扇形孔，相较于其他结构的孔洞，开圆弧形小孔对钢板的结构影响较小，且不破坏钢板原有的可靠性。

第二构件板4上设有凸起部6，凸起部6位于第二缺口41内，凸起部6沿第二构件板4的宽度方向向第二缺口41内延伸凸起，且凸起部6的端面和侧面分别与第二构件板4的端面和侧面位于同一平面内。

在本实施例中，第二构件板4竖放，其宽度方向即为竖直方向，凸起部6的端面和侧面和第二构件板4的端面和侧面相一致进行描述，第二构件板4上的凸起部6用于焊缝7的焊接，起到引弧和熄弧的作用，即为焊接时从凸起部6开始或结束，避免在焊缝7的起点和终点处，常因不能熔透而出现凹形的焊口，同时也避免焊缝7在受力后出现裂纹及应力集中。焊完之后，将凸起部6切除，凸起部6又被称为引弧条或引弧板。

第一构件板3上设有凸起部6，凸起部6位于第一缺口31内，凸起部6沿第一构件板3的宽度方向向第一缺口31内延伸凸起，且凸起部6的端面和侧面分别与第一构件板3的端面和侧面位于同一平面内。

在本实施例中，第一构件板3竖放，其宽度方向即为竖直方向，凸起部6的端面和侧面和第一构件板3的端面和侧面相一致进行描述，第一构件板3上的凸起部6用于焊缝7的焊接，起到引弧和熄弧的作用，即为焊接时从凸起部6开始或结束，焊完之后，将凸起部6切除，凸起部6又被称为引弧条或引弧板。

本实施例还揭示了一种船体板架装置1的焊接方法，其包括如下步骤：

步骤s1、切出第一构件板3的一角为一圆弧状的第一缺口31，且预留出第一缺口31内的第一凸起部6；

步骤s2、将第一构件板3和第二构件板4的底面焊接于主板2；

步骤s3、将第一构件板3具有第一缺口31的端面焊接于第二构件板4的一侧面或焊接于第二构件板4的端面。

请结合图1-图3予以理解，在本实施例中，在加工构件板上的缺口时，就在构件板的对接焊缝7的一侧预留出凸起部6，凸起部6便于引弧和熄弧，提高焊缝7的焊接质量，缺口的作用是在焊接时避免角焊缝7或对接焊缝7的位置出现应力集中。在步骤s2中，焊接第一构件板3时，将第一缺口31朝向主板2的一侧。

在步骤s1前，还包括步骤：

步骤s11、清洁打磨焊缝7两边20mm范围内的杂质和油漆；

步骤s12、切出第一构件板3、第二构件板4和主板2的待焊接面的坡口。

在本实施例中，将焊缝7两边20mm范围内(包括正反面)及正面坡口内的铁锈油漆、飞溅物需清理干净，以保证后面的衬垫能紧贴在焊件背面而不致影响背面焊缝7的质量，对于坡口内的水分、油污等可采用氧-乙炔火焰加热去除。

在步骤s3中：通过第一凸起部6，在第一构件板3的焊缝7的另一侧施焊，单面焊双面成型。

在本实施例中，选择在凸起部6上引弧或熄弧，焊接时应控制好焊接电流，焊接速度要根据坡口间隙调整，决不能过快，以防止产生裂纹，焊缝7的形状要达到平或凸起，不能使焊缝7表面形成内凹。

在步骤s2和s3之间，还包括步骤：

s21、在第一构件板3的焊缝7一侧贴实陶质衬垫。

在本实施例中贴陶质衬垫为了便于焊接施工，保证焊接质量，提高焊接效率。把衬垫放在钢板和工件所规定的形状和尺寸的坡口背面，从正面焊，焊缝7能双面一次成形，且背面的焊缝7成型饱满，焊迹整齐，成型美观。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。