專利名稱：擋塊工件焊接后免校平專用工裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及工件焊接后免校平專用工裝，具體涉及鐵路/橋梁擋塊類結(jié)構(gòu)工 件焊接后免校平專用工裝。
背景技術(shù)：
目前高鐵/橋梁用擋塊類結(jié)構(gòu)工件基本由一塊面板+若干塊側(cè)板焊接而成。面板 周邊均布Φ20 Φ45mm的通孔若干，用于與相對(duì)接的防落梁連接時(shí)穿螺栓時(shí)使用。結(jié)構(gòu) 件材料統(tǒng)一使用Q235，其中面板厚度主要由16/24mm兩種，側(cè)板厚度為16 66mm不等。采 用Co2保護(hù)焊焊接。〈見(jiàn)


圖1、2>其中A面為配合面，平面度允差要求0. 5mm,實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程 中，由于焊接前后熱應(yīng)力作用，擋塊工件變形嚴(yán)重，焊接后面板必須經(jīng)過(guò)校平工序。〈見(jiàn)圖 3、4>擋塊工件焊接前工藝要求表面須先經(jīng)過(guò)滲鋅防腐處理，校平 < 火焰法/機(jī)械法> 過(guò)程不僅會(huì)破壞工件表面滲鋅層，而且校平結(jié)果不理想，一次合格率< 80%。整個(gè)校平過(guò)程 所需耗費(fèi)的氧、燃?xì)?人工+輔材成本約80元/噸。以月產(chǎn)1000噸規(guī)模的產(chǎn)量，一個(gè)100 人的小型工廠年耗費(fèi)約100萬(wàn)元。單件擋塊工件自重基本上都在80 200Kg之間，少數(shù)重達(dá)400Kg左右。擋塊工件 焊接時(shí)要求焊縫寬度> 12mm，焊縫呈45°角分布。實(shí)際操作中往往出現(xiàn)偏弧，影響焊縫質(zhì) 量。< 見(jiàn)圖5、6、7>
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提出一種擋塊工件焊接 后免校平專用工裝，此工裝可保證焊接后面板的平面度變化在規(guī)定范圍之內(nèi)，且焊縫質(zhì)量 符合要求。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)其目的所采取的技術(shù)方案該專用工裝包括兩側(cè)支架，在兩側(cè) 支架之間設(shè)設(shè)旋轉(zhuǎn)托架，旋轉(zhuǎn)托架包括中心板，中心板上設(shè)有與擋塊工件位置相對(duì)應(yīng)的螺 栓孔，中心板通過(guò)其支撐軸架在兩側(cè)支架上。所述中心板四周設(shè)加強(qiáng)板，支撐軸設(shè)在每塊加強(qiáng)板的中部，支撐軸端頭設(shè)擋圈。所述支架包括底座，支撐板設(shè)在底座上，在支撐板和底座上設(shè)加強(qiáng)板，支撐板上端 為支撐槽，底座下方設(shè)萬(wàn)向輪。焊接產(chǎn)生的熱變形相互間正好抵消，經(jīng)焊接實(shí)際測(cè)量，焊接前后工件面板平面度 變化< 0. 1mm。該專用工裝解決工件因太重難以變換位置、角度問(wèn)題，又有效的保證了焊縫質(zhì)量。本實(shí)用新型的有益效果本工藝配合使用專用工裝可保證焊縫的技術(shù)要求，極大 地提高了焊接速度，減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度達(dá)70%以上。本工藝中焊接產(chǎn)生的熱變形相互間 正好抵消，經(jīng)焊接實(shí)際測(cè)量，焊接前后工件面板平面度變化< 0. 1mm。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
圖1為擋塊工件結(jié)構(gòu)主視圖；圖2為擋塊工件結(jié)構(gòu)剖視圖；圖3為擋塊工件變形前；圖4為擋塊工件變形后；圖5為擋塊工件焊縫比較圖；圖6為擋塊工件合格焊縫；圖7為擋塊工件不合格焊縫；圖8為旋轉(zhuǎn)托架主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為旋轉(zhuǎn)托架剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10為擋塊工件焊接時(shí)的工作狀態(tài)主視圖；
圖11為擋塊工件焊接時(shí)的工作狀態(tài)左視圖；
圖12為擋塊工件焊接時(shí)工作焊縫處于45°角位置圖；
圖13為簡(jiǎn)易支架主視示意圖；
圖14為簡(jiǎn)易支架右視示意圖；
圖15為組合支架示意圖一；
圖16為組合支架示意圖二 ；
圖17為組合支架示意圖三。圖中1、擋圈，2、支撐軸，3、加強(qiáng)板，4、中心板，5、擋塊構(gòu)件，6、連接螺栓，7、旋轉(zhuǎn)托 架，8、支撐板，9、萬(wàn)向輪，10、支撐槽，11、底座，12、加強(qiáng)板，13、防移保險(xiǎn)桿，14、連接板，15、 加強(qiáng)撐，16、門柱，17、門柱底座，18、門柱底座連接板，19吊鉤。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的專用工裝主要由旋轉(zhuǎn)托架和支架兩部分組成。圖8為旋轉(zhuǎn)托架主視圖、圖9為旋轉(zhuǎn)托架剖視圖。旋轉(zhuǎn)托架7包括中心板4，中心 板4上設(shè)有與擋塊工件位置相對(duì)應(yīng)的螺栓孔，中心板通過(guò)其支撐軸2架在兩側(cè)支架上。中 心板4四周設(shè)加強(qiáng)板3，支撐軸2設(shè)在每塊加強(qiáng)板3的中部，支撐軸2端頭設(shè)擋圈1。制作 旋轉(zhuǎn)托架7時(shí)，先將制好孔的中心板4校平，再和四周加強(qiáng)板3多點(diǎn)點(diǎn)焊牢靠，注意點(diǎn)焊焊 縫不可太長(zhǎng)，以免破壞中心板4的平面度。
圖13、14為簡(jiǎn)易支架示意圖，作為支架實(shí)施例一，其包括底座11，支撐板8設(shè)在底 座11上，在支撐板8和底座11上設(shè)加強(qiáng)板12，支撐板上端為支撐槽10，底座11下方設(shè)萬(wàn) 向輪9。
圖15、16、17為組合支架示意圖，作為支架實(shí)施例二，其一側(cè)采用簡(jiǎn)易支架結(jié)構(gòu)， 另一側(cè)采用門柱式支架結(jié)構(gòu)，在簡(jiǎn)易支架和門柱式支架下部設(shè)防移保險(xiǎn)桿13，門柱式支架 包括門柱底座17，門柱16安設(shè)其上，門柱16下部設(shè)加強(qiáng)撐15。門柱底座17上設(shè)有，門柱 底座連接板18，門柱16的橫桿上設(shè)第一吊鉤19和第二吊鉤20。第一吊鉤19和第二吊鉤 20通過(guò)連接板14與門柱16的橫桿連接。當(dāng)旋轉(zhuǎn)托架7置于第一吊鉤19和支撐槽10時(shí)， 其處在水平位置。當(dāng)旋轉(zhuǎn)托架7置于第二吊鉤20和支撐槽10時(shí)，其處在30 60°傾斜置。擋塊工件焊接實(shí)施利用擋塊工件自身的Φ 20 Φ 45螺栓孔將點(diǎn)焊裝配好的擋 塊工件配對(duì)，并和旋轉(zhuǎn)托架用螺栓連接在一起(預(yù)留擋塊工件受熱后水平方向變形空間) 置于支架上。
圖10為擋塊工件焊接時(shí)的工作狀態(tài)主視圖，
圖11為擋塊工件焊接時(shí)的工作 狀態(tài)左視圖，
圖12為擋塊工件焊接時(shí)工作焊縫處于45°角位置圖。轉(zhuǎn)動(dòng)擋塊工件使其處于30 60°角的工作位置，最好使工作焊縫處于45°角位 置，然后焊接。焊好同一方向的焊縫后，將工件取出支架，換90°角方向重新置于支架上， 再使工作焊縫處于45°角位置，繼續(xù)焊接。此工藝解決了工件因太重難以變換位置、角度 問(wèn)題，又有效的保證了焊縫質(zhì)量。焊接完成后，為提高工裝利用率，同時(shí)防止工件回彈變形， 對(duì)工件進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。實(shí)際操作過(guò)程采用水冷效果良好。焊接產(chǎn)生的熱變形相互間正好抵 消，經(jīng)焊接實(shí)際測(cè)量，焊接前后工件A面平面度變化< 0. 1mm。支架可視實(shí)際條件做成簡(jiǎn)易式的，如
圖13、14所示。或組合支架，如
圖15、16、17 所示。如工件自身沒(méi)有可供利用通孔，必須利用壓板將工件夾住后置于支架上。
權(quán)利要求擋塊工件焊接后免校平專用工裝，包括兩側(cè)支架，其特征在于在兩側(cè)支架之間設(shè)旋轉(zhuǎn)托架，旋轉(zhuǎn)托架包括中心板，中心板上設(shè)有與擋塊工件位置相對(duì)應(yīng)的螺栓孔，中心板通過(guò)其支撐軸架在兩側(cè)支架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用工裝，其特征在于所述中心板四周設(shè)加強(qiáng)板，支撐軸設(shè) 在每塊加強(qiáng)板的中部，支撐軸端頭設(shè)擋圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的專用工裝，其特征在于所述支架包括底座，支撐板設(shè)在底 座上，在支撐板和底座上設(shè)加強(qiáng)板，支撐板上端為支撐槽，底座下方設(shè)萬(wàn)向輪。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種擋塊工件焊接后免校平專用工裝，主要為解決擋塊工件在焊接前后熱應(yīng)力作用變形嚴(yán)重，焊接后面板必須經(jīng)過(guò)校平及焊縫出現(xiàn)偏弧，影響焊縫質(zhì)量的問(wèn)題。專用工裝包括兩側(cè)支架，在兩側(cè)支架之間設(shè)旋轉(zhuǎn)托架，旋轉(zhuǎn)托架包括中心板，中心板上設(shè)有與擋塊工件位置相對(duì)應(yīng)的螺栓孔，中心板通過(guò)其支撐軸架在兩側(cè)支架上。本實(shí)用新型利用擋塊工件自身的螺栓孔將配對(duì)擋塊工件和專用工裝的旋轉(zhuǎn)托架用螺栓連接在一起；使工作焊縫處于30～60°角位置時(shí)焊接，焊好后對(duì)工件進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。本實(shí)用新型可保證焊縫的技術(shù)要求，焊接產(chǎn)生的熱變形相互間正好抵消，經(jīng)實(shí)測(cè)，焊接前后工件面板平面度變化＜0.1mm。
文檔編號(hào)B23K37/02GK201552397SQ20092018754
公開(kāi)日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者江金玉 申請(qǐng)人:安徽天通達(dá)克羅涂復(fù)科技有限公司