一種立對接焊縫襯墊支架及焊接方法
【專利摘要】本發明公開一種立對接焊縫襯墊支架及焊接方法，其中，立對接焊縫襯墊支架包括若干鉸鏈連接的支架模組，每個支架模組包括支架本體，支架本體的兩端分別設置一個電磁鐵，在支架本體靠近焊縫的一側并沿焊縫長度方向開設有襯墊槽，襯墊槽的寬度大于焊縫的寬度，在襯墊槽內設置襯墊。通過將若干個支架模組利用鉸鏈連接，并在每個支架模組的支架本體的兩端均設置電磁鐵，可以在進行臨邊立對接焊作業時，操作者在非臨邊側將此支架放入到臨邊側對應焊縫位置，然后通電使支架模組通過電磁鐵緊密的固定在焊縫處，進一步使襯墊穩固的設置在焊縫處，此時從非臨邊側對此焊縫進行焊接，也能有效保證焊接質量，降低了操作難度，提高了操作效率。
【專利說明】
一種立對接焊縫襯墊支架及焊接方法
技術領域
[0001]本發明涉及焊接技術領域，尤其涉及一種立對接焊縫襯墊支架，以及利用該立對接焊縫襯墊支架進行焊接的焊接方法。
【背景技術】
[0002]在船舶及鋼結構生產過程中存在較多的臨邊立對接焊作業。這些臨邊立對接焊作業在施工時由于臨邊側無法上人施工，往往要耗費較大施工時間及成本。
[0003]針對臨邊立對接焊縫，現有技術主要通過將施工人員送至臨邊側的方法達到焊縫兩側都能施工的目的。具體的操作方法有:搭設腳手架施工，使用吊機吊人施工，使用高空工作車上人施工。而上述操作方法主要存在的問題有:(I)搭設腳手架時間長，臨邊腳手架搭設、拆除難度大，且為搭設臨邊腳手架通常需要在結構臨邊側焊接臨時工裝，增加了焊接、拆除及重涂裝時間及成本；(2)使用吊機吊人及使用高空工作車上人施工都是使用起重設備使人接近施工位置，都會占用起重設備，增加成本和起重設備協調管理難度。
【發明內容】
[0004]本發明的一個目的在于提供一種立對接焊縫襯墊支架，其不需要搭設腳手架和起重機的配合也可有效實現臨邊對接焊作業，降低了施工成本和時間。
[0005]本發明的另一個目的還在于提供一種焊接方法，其可配合立對接焊縫襯墊支架實現單面焊，降低了焊接難度，提高了焊接效率。
[0006]為達上述目的，本發明采用以下技術方案:
[0007]—方面，提供一種立對接焊縫襯墊支架，包括若干沿焊縫長度方向間隔設置的支架模組，相鄰所述支架模組之間通過鉸鏈連接，每個所述支架模組包括支架本體，所述支架本體的兩端并位于所述焊縫的兩側分別設置一個電磁鐵，在所述支架本體靠近所述焊縫的一側并沿所述焊縫長度方向開設有襯墊槽，所述襯墊槽的寬度大于所述焊縫的寬度，在所述襯墊槽內設置襯墊。
[0008]作為立對接焊縫襯墊支架的一種優選方案，末端設置的所述支架模組上設置有牽引部，所述牽引部連接有牽引繩。
[0009]通過將設置在整個支架的末端的支架模組連接牽引繩，可以更加便于操作者在非臨邊側將整個支架放入到臨邊側，且在焊接結束后也可通過此牽引繩更加方便的對支架進行回收，簡化了操作步驟，降低了操作難度。
[0010]作為立對接焊縫襯墊支架的一種優選方案，若干個鉸接的所述支架模組的總長度大于所述焊縫的長度。
[0011]為了保證焊接的質量，整個支架的長度(即若干個鉸接的支架模組的總長度)不能小于焊縫的長度。
[0012]作為立對接焊縫襯墊支架的一種優選方案，所述支架本體具有沿所述焊縫長度方向設置的第一端和第二端，其中，在所述第一端設置至少兩個呈間隔的與所述鉸鏈配合的鉸鏈孔，在所述第二端對應所述鉸鏈孔的位置設置所述鉸鏈。
[0013]作為立對接焊縫襯墊支架的一種優選方案，所述支架本體的所述第一端具有第一傾斜面，所述第二端具有第二傾斜面，相鄰兩個所述支架模組的所述第一傾斜面與所述第二傾斜面之間形成讓位槽，所述讓位槽的開口朝向遠離所述焊縫的一側。
[0014]通過設置兩傾斜面，并利用相鄰的兩傾斜面形成的開口朝向遠離焊縫的一側的讓位槽，可以使支架在安裝或者回收時，相鄰的支架模組不干擾。
[0015]作為立對接焊縫襯墊支架的一種優選方案，沿所述焊縫的長度方向，所述襯墊的長度大于所述支架本體的長度，且，相鄰兩個所述襯墊之間的間隙不大于1_。
[0016]通過將相鄰兩個襯墊之間的間隙設置為不大于1mm，可以有效防止焊縫在焊接時，焊劑通過兩襯墊之間的間隙進入到支架模組內，保證焊縫的焊接質量，且也可延長整個支架的使用壽命。
[0017]作為立對接焊縫襯墊支架的一種優選方案，所述襯墊為陶瓷襯墊。
[0018]作為立對接焊縫襯墊支架的一種優選方案，所述襯墊可拆卸的設置在所述襯墊槽內。
[0019]通過將襯墊可拆卸的設置在襯墊槽內，可便于襯墊的安裝和更換。
[0020]作為立對接焊縫襯墊支架的一種優選方案，所述電磁鐵靠近所述焊縫的一側面與所述支架本體靠近所述焊縫的一側面齊平。
[0021]通過將電磁鐵與支架本體兩者靠近焊縫的一側面設置為齊平狀態，可以使整個支架更加貼合的固定在待焊接鋼板上。
[0022]另一方面，還提供一種焊接方法，使用如上所述的立對接焊縫襯墊支架，包括如下步驟:
[0023]步驟S100、在待焊接鋼板的非臨邊側開設單面V型坡口；
[0024]步驟S200、將立對接焊縫襯墊支架的始端點焊在位于所述待焊接鋼板的頂部；
[0025]步驟S300、牽引所述立對接焊縫襯墊支架的末端將其放入到待焊接鋼板的臨邊偵U，調整位置，使所述立對接焊縫襯墊支架的襯墊槽正對所述V型坡口的底部，對電磁鐵通電，使所述立對接焊縫襯墊支架固定在所述待焊接鋼板的臨邊側；
[0026]步驟S400、在非臨邊側對所述待焊接鋼板進行焊接；
[0027]步驟S500、對所述電磁鐵斷電，牽引所述立對接焊縫襯墊支架的末端并回收所述立對接焊縫襯墊支架。
[0028]本發明的有益效果:本發明提供的立對接焊縫襯墊支架通過將若干個支架模組利用鉸鏈連接，并在每個支架模組的支架本體的兩端均設置電磁鐵，可以在進行臨邊立對接焊作業時，操作者在非臨邊側將此支架放入到臨邊側對應焊縫位置，然后通電使支架模組通過電磁鐵緊密的固定在焊縫處，進一步使襯墊穩固的設置在焊縫處，此時從非臨邊側對此焊縫進行焊接，也能有效保證焊接質量，降低了操作難度，提高了操作效率。
【附圖說明】
[0029]圖1為本發明實施例所述的立對接焊縫襯墊支架的結構示意圖。
[0030]圖2為本發明實施例所述的立對接焊縫襯墊支架的支架模組的結構示意圖。
[0031]圖3為圖2的A_A#lj視不意圖。
[0032]圖4為本發明實施例所述的立對接焊縫襯墊支架的使用狀態圖。
[0033]圖5為圖4的B-B剖視示意圖。
[0034]圖1至5中:
[0035]1、支架模組；11、支架本體；111、第一傾斜面；112、第二傾斜面；12、電磁鐵；13、襯墊槽；14、襯墊；15、鉸鏈孔；16、讓位槽;2、鉸鏈;3、牽引繩;4、焊縫;5、待焊接鋼板;51、臨邊側;52、非臨邊側;6、上人平臺。
【具體實施方式】
[0036]下面結合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本發明的技術方案。
[0037]如圖1至5所示，本發明實施例提供的立對接焊縫襯墊支架，包括若干沿焊縫4長度方向間隔設置的支架模組I，相鄰所述支架模組I之間通過鉸鏈2連接，每個所述支架模組I包括支架本體11，所述支架本體11的兩端并位于所述焊縫4的兩側分別設置一個電磁鐵12，在所述支架本體11靠近所述焊縫4的一側并沿所述焊縫4長度方向開設有襯墊槽13，所述襯墊槽13的寬度大于所述焊縫4的寬度，在所述襯墊槽13內設置襯墊14。通過將若干個支架模組I利用鉸鏈2連接，并在每個支架模組I的支架本體11的兩端均設置電磁鐵12，可以在進行臨邊立對接焊作業時，操作者在待焊接鋼板5的非臨邊側52將此支架放入到臨邊側51對應焊縫4位置，然后通電使支架模組I通過電磁鐵12緊密的固定在焊縫4處，進一步使襯墊14穩固的設置在焊縫4處，此時從非臨邊側52對此焊縫4進行焊接，也能有效保證焊接質量，降低了操作難度，提高了操作效率。
[0038]具體的，在本實施例中，支架包括依次鉸接的三^^一個支架模組I，支架模組I的數量不限于上述數量，其主要是根據焊縫4的長度來設定。
[0039]在本發明的一個優選的實施例中，末端設置的所述支架模組I上設置有牽引部，所述牽引部連接有牽引繩3。通過將設置在整個支架的末端的支架模組I連接牽引繩3，可以更加便于操作者在非臨邊側52將整個支架放入到臨邊側51，且在焊接結束后也可通過此牽引繩3更加方便的對支架進行回收，簡化了操作步驟，降低了操作難度。
[0040]牽引部的設置位置不限于在整個支架的末端的支架模組I上，還可以根據需要設置在支架的中部的支架模組I上，牽引部主要是用于連接牽引繩3和支架，方便支架的安裝、回收以及位置的調整。
[0041]若干個鉸接的所述支架模組I的總長度大于所述焊縫4的長度。為了保證焊接的質量，整個支架的長度(即若干個鉸接的支架模組I的總長度)不能小于焊縫4的長度。
[0042]具體的，所述支架本體11具有沿所述焊縫4長度方向設置的第一端和第二端，其中，在所述第一端設置至少兩個呈間隔的與所述鉸鏈2配合的鉸鏈孔15，在所述第二端對應所述鉸鏈孔15的位置設置所述鉸鏈2。
[0043]在本發明的一個優選的實施例中，所述支架本體11的所述第一端具有第一傾斜面111，所述第二端具有第二傾斜面112，相鄰兩個所述支架模組I的所述第一傾斜面111與所述第二傾斜面112之間形成讓位槽16，所述讓位槽16的開口朝向遠離所述焊縫4的一側。通過設置兩傾斜面，并利用相鄰的兩傾斜面形成的開口朝向遠離焊縫4的一側的讓位槽16，可以使支架在安裝或者回收時，相鄰的支架模組I不干擾。
[0044]在本發明的另一個優選的實施例中，沿所述焊縫4的長度方向，所述襯墊14的長度大于所述支架本體11的長度，且，相鄰兩個所述襯墊14之間的間隙不大于1mm。通過將相鄰兩個襯墊14之間的間隙設置為不大于1mm，可以有效防止焊縫4在焊接時，焊劑通過兩襯墊14之間的間隙進入到支架模組I內，保證焊縫4的焊接質量，且也可延長整個支架的使用壽命O
[0045]在本實施例中，所述襯墊14為陶瓷襯墊，所述襯墊14可拆卸的設置在所述襯墊槽13內。通過將襯墊14可拆卸的設置在襯墊槽13內，可便于襯墊14的安裝和更換。具體的，可以利用螺栓將襯墊14固定在襯墊槽13內，也可以采用粘膠劑將襯墊14粘貼在襯墊槽13內，或者采用卡接組件將襯墊14卡接在襯墊槽13內。
[0046]所述電磁鐵12靠近所述焊縫4的一側面與所述支架本體11靠近所述焊縫4的一側面齊平。通過將電磁鐵12與支架本體11兩者靠近焊縫4的一側面設置為齊平狀態，可以使整個支架更加貼合的固定在待焊接鋼板5上。
[0047]本發明的實施例還提供了一種焊接方法，使用如上所述的立對接焊縫襯墊支架，包括如下步驟:
[0048]步驟S100、在待焊接鋼板5的非臨邊側52開設單面V型坡口；
[0049]步驟S200、將立對接焊縫襯墊支架的始端點焊在位于所述待焊接鋼板5的頂部；
[0050]步驟S300、牽引所述立對接焊縫襯墊支架的末端將其放入到待焊接鋼板5的臨邊偵歸I，調整位置，使所述立對接焊縫襯墊支架的襯墊槽13正對所述V型坡口的底部，對電磁鐵12通電，使所述立對接焊縫襯墊支架固定在所述待焊接鋼板5的臨邊側51 ；
[0051 ]步驟S400、在非臨邊側52對所述待焊接鋼板5進行焊接；
[0052]步驟S500、對所述電磁鐵12斷電，牽引所述立對接焊縫襯墊支架的末端并回收所述立對接焊縫襯墊支架。
[0053]具體的，在待焊接鋼板5開完V型坡口后，將立對接焊縫襯墊支架的首端點焊在待焊接鋼板5頂部設置的上人平臺6上，然后通過牽引繩3將支架的末端緩慢的由待焊接鋼板5的頂部放入臨邊側51，調整支架的位置，使每個支架模組I的襯墊槽13正對V型坡口的底部，即襯墊14正對V型坡口，然后對電磁鐵12通電，使支架固定在調整后的位置，焊接工在非臨邊側52對待焊接鋼板5進行焊接，焊接完成后，對電磁鐵12斷電，利用牽引繩3將支架回收即可。
[0054]本發明的立對接焊縫襯墊支架的有益效果:
[0055](I)降低腳手架搭設成本，減少施工配合時間；
[0056]假設待焊接立對接焊縫長度為5m，腳手架搭設層數為3層，每層腳手架面積3m2，供需搭設腳手架為9m2，若搭設英標腳手架，腳手架單價約200元/m2，該立對接焊縫的腳手架配合成本約1800元，搭設該腳手架的時間約為6小時；
[0057](2)減少起重設備配合成本；
[0058]假設待焊接立對接焊縫長度為5m且位置很高，難以使用高空作業車完成臨邊施工，必須使用高空吊機吊人進行施工。綜合考慮吊機準備，施工作業，吊鉤拆除等作業時間，共需約I小時。32t高空門座起重機單位使用成本約5000元/小時，該立對接焊縫的其中配合成本約5000元。
[0059]使用本發明所述的立對接焊縫襯墊支架配合進行立對接焊作業，由于可以長時間多次使用，且使用過程簡便、迅速，可有效減少施工的必需配合時間，一定程度上提高了施工效率，且該設備可由焊接人員獨立使用，不需要其他工種人員配合，減少了施工管理協調工作。
[0060]于本發明的描述中，需要理解的是，術語“第一”、“第二”，僅僅用于在描述上加以區分，并沒有特殊的含義。
[0061 ]需要聲明的是，上述【具體實施方式】僅僅為本發明的較佳實施例及所運用技術原理，在本發明所公開的技術范圍內，任何熟悉本技術領域的技術人員所容易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種立對接焊縫襯墊支架，其特征在于，包括若干沿焊縫長度方向間隔設置的支架模組，相鄰所述支架模組之間通過鉸鏈連接，每個所述支架模組包括支架本體，所述支架本體的兩端并位于所述焊縫的兩側分別設置一個電磁鐵，在所述支架本體靠近所述焊縫的一側并沿所述焊縫長度方向開設有襯墊槽，所述襯墊槽的寬度大于所述焊縫的寬度，在所述襯墊槽內設置襯墊。2.根據權利要求1所述的立對接焊縫襯墊支架，其特征在于，末端設置的所述支架模組上設置有牽引部，所述牽弓I部連接有牽引繩。3.根據權利要求1所述的立對接焊縫襯墊支架，其特征在于，若干個鉸接的所述支架模組的總長度大于所述焊縫的長度。4.根據權利要求1所述的立對接焊縫襯墊支架，其特征在于，所述支架本體具有沿所述焊縫長度方向設置的第一端和第二端，其中，在所述第一端設置至少兩個呈間隔的與所述鉸鏈配合的鉸鏈孔，在所述第二端對應所述鉸鏈孔的位置設置所述鉸鏈。5.根據權利要求4所述的立對接焊縫襯墊支架，其特征在于，所述支架本體的所述第一端具有第一傾斜面，所述第二端具有第二傾斜面，相鄰兩個所述支架模組的所述第一傾斜面與所述第二傾斜面之間形成讓位槽，所述讓位槽的開口朝向遠離所述焊縫的一側。6.根據權利要求1所述的立對接焊縫襯墊支架，其特征在于，沿所述焊縫的長度方向，所述襯墊的長度大于所述支架本體的長度，且，相鄰兩個所述襯墊之間的間隙不大于1_。7.根據權利要求1至6任一項所述的立對接焊縫襯墊支架，其特征在于，所述襯墊為陶瓷襯墊。8.根據權利要求1至6任一項所述的立對接焊縫襯墊支架，其特征在于，所述襯墊可拆卸的設置在所述襯墊槽內。9.根據權利要求1至6任一項所述的立對接焊縫襯墊支架，其特征在于，所述電磁鐵靠近所述焊縫的一側面與所述支架本體靠近所述焊縫的一側面齊平。10.一種焊接方法，使用如權利要求1至9任一項所述的立對接焊縫襯墊支架，其特征在于，包括如下步驟: 步驟SlOO、在待焊接鋼板的非臨邊側開設單面V型坡口； 步驟S200、將立對接焊縫襯墊支架的始端點焊在位于所述待焊接鋼板的頂部； 步驟S300、牽引所述立對接焊縫襯墊支架的末端將其放入到待焊接鋼板的臨邊側，調整位置，使所述立對接焊縫襯墊支架的襯墊槽正對所述V型坡口的底部，對電磁鐵通電，使所述立對接焊縫襯墊支架固定在所述待焊接鋼板的臨邊側； 步驟S400、在非臨邊側對所述待焊接鋼板進行焊接； 步驟S500、對所述電磁鐵斷電，牽引所述立對接焊縫襯墊支架的末端并回收所述立對接焊縫襯墊支架。
【文檔編號】B23K37/00GK105834626SQ201610428758
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年6月15日
【發明人】吳曉東, 胡斌
【申請人】廣船國際有限公司