基于背滑塊的垂直氣電立焊專用設備制造技術

一種基于背滑塊的垂直氣電立焊專用設備，包括一個板狀架體，板狀架體直邊側下部掛接了一個背滑塊；背滑塊材質為紫銅，呈長方體狀，體內設有冷卻水通道，連接了外部冷卻水出/入管；背滑塊背面上部有一豎向凹槽，板狀架體直邊側下部的條狀板材限定在凹槽內；且板狀架體直邊側下部的鉤形結構位于所述背滑塊背部的孔內，以間隙配合方式固定；背滑塊的正面中部設置有豎向梯形槽，槽底邊角處采用圓弧過渡。本發明專利技術主要用于大型船舶總組、合攏垂直對接焊縫的一次焊接，圍繞背面滑塊開發一種可重復使用的，適合垂直氣電立焊焊接施工需要的垂直氣電立焊背滑塊機構，達到背面焊縫成形不低于原來使用一次性陶瓷襯墊的水平，替代陶瓷襯墊，降低施工成本。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電焊設備，更具體地說，涉及實現垂直氣電立焊的設備
技術介紹
垂直氣電立焊是一種在母材坡口背面粘貼陶瓷襯墊，在坡口正面進行焊接，實現 焊縫正反面一次成形的高效率焊接方法，在船體平直立焊位置合攏對接焊縫中廣泛應用。圖1為垂直氣電立焊的原理圖。其中，被焊接的母材112背后墊設陶瓷襯墊111， 母材112正面壓設有滑塊113，焊槍114送至焊縫處，圖中示出了熔渣115、電弧116、熔融金 屬117、凝固焊縫118，以及保護氣體輸送口 119和冷卻水輸入口 120、冷卻水排出口 121。現有技術中上述背面選用的陶瓷襯墊111，對焊縫起到強迫成形的作用。由于陶瓷 襯墊為一次性消耗材料，且需要進行襯墊安裝施工，造成施工成本的增加。
技術實現思路
本專利技術設備主要用于大型船舶總組、合攏垂直對接焊縫的一次焊接。本專利技術主要 圍繞背面滑塊的設計、制作、焊接工藝試驗進行，目標是研究、開發一種可重復使用的，適合 垂直氣電立焊焊接施工需要的3G EGW背滑塊機構，達到背面焊縫成形不低于原來使用一次 性陶瓷襯墊的水平，替代陶瓷襯墊，降低施工成本。為了達到上述目的，本專利技術提供一種基于背滑塊的垂直氣電立焊專用設備，包括 一個板狀架體。使用狀態下所述板狀架體位于待焊接鋼板背面的直邊側下部掛接了一個背 滑塊。所述背滑塊材質為紫銅，呈長方體狀，體內設有冷卻水通道，所述冷卻水通道連接了 外部冷卻水出/入管。所述背滑塊背面上部有一豎向凹槽，所述板狀架體直邊側下部的條 狀板材限定在凹槽內；且所述板狀架體I直邊側下部的鉤形結構位于所述背滑塊背部的孔 內，以間隙配合方式固定；背滑塊的正面中部設置有梯形槽，槽底邊角處采用圓弧過渡。上述結構改進主要在于背滑塊的使用，替代傳統的陶瓷襯墊，達到重復使用，保證 焊接質量的目的。焊接時，板狀架體與待焊接鋼板相對固定之后，背滑塊整好處于焊縫的背 偵牝墊于焊縫處，焊槍在前部焊接，確保了焊接操作。此外，背滑塊梯形槽的設置預留了焊接 過程中熔渣的留存空間，結合圓弧過渡的底角，保證焊縫焊之處成過渡圓滑形式。背滑塊與 掛臂之間采用有隙的軸孔連接，并掛臂桿部分與背滑塊的相應凹槽之間留有適當間隙，達 到背滑塊可適當滑移位置，保證即使掛臂產生微小抖動，不影響背滑塊與被焊鋼板之間的 緊密貼合，保證焊接過程穩定。優選方式下，板狀架體的鉤形結構與背滑塊背部的孔之間間隙為±0. 5mm。此外，為了方便板狀架體與待焊接鋼板之間的定位，板狀架體還包括使用階段位 于待焊接鋼板前方的異形側。而所述板狀架體直邊側的架體上部穿設輪軸并設置定位輪； 所述定位輪和所述背滑塊的前端面處于一個平面內，用于貼合待焊接的鋼板的背部；異形 側的架體上相對于所述定位輪和所述背滑塊之間的位置設置用于支頂兩側待焊接鋼板的 導向頂緊機構。所述導向頂緊機構可以是固定于所述板狀架體上位于兩側分設的液壓支頂設備 或氣壓支頂設備，或彈簧支頂設備。最優方式，所述導向頂緊機構選用設置于所述板狀架 體中部槽體內的導向頂緊輪機構；具體包括一個中部為圓柱體、兩端為板狀結構的頂緊輪 旋體，頂緊輪旋體中部的圓柱體外部套接在彈性頂緊裝置本體前端的筒形內，而所述彈性 頂緊裝置本體的后部為一個垂直于所述前端筒形結構設置的筒體，所述筒體內設置支撐彈 簧；所述筒體的后端面通過螺紋旋接了一個距離調整螺桿，所述距離調整螺桿的后端設置 有卡接結構，用于卡接固定在所述板狀架體上；而所述頂緊輪旋體兩側的所述板狀結構分 別穿設了輪體軸并設置導向頂緊輪；導向頂緊輪的前端構成支頂所述待焊鋼板的端面。本專利技術設備主要用于大型船舶總組、合攏垂直對接焊縫的一次焊接。本專利技術主要 圍繞背面滑塊的設計、制作、焊接工藝試驗進行，目標是研究、開發一種可重復使用的，適合 垂直氣電立焊焊接施工需要的3G EGW背滑塊機構，達到背面焊縫成形不低于原來使用一次 性陶瓷襯墊的水平，替代陶瓷襯墊，降低施工成本。本專利技術在背滑塊本體上設置梯形成形槽，預留焊接過程中熔渣的留存空間，保證 焊縫焊趾初過渡圓滑；背滑塊與掛臂之間采用有隙的軸孔連接，并掛臂桿部分與背滑塊的 相應凹槽之間留有適當間隙，達到背滑塊可適當滑移位置，保證即使掛臂產生微小抖動，不 影響背滑塊與被焊鋼板之間的緊密貼合，保證焊接過程穩定。此外，本設備依靠位于被焊鋼 板背面的背滑塊、定位輪，正面的導向頂緊輪，共同作用夾持住被焊鋼板，實現3G-EGW背滑 塊裝置和背滑塊沿焊縫隨運動，起到焊縫跟蹤作用，并保證焊接過程中背滑塊與鋼板實施 緊密貼合。附圖說明圖1是垂直氣電立焊的原理結構示意圖。圖2是本專利技術垂直氣電立焊專用設備的整體結構示意圖。圖3是圖2中本專利技術垂直氣電立焊專用設備的板狀架體結構示意圖。圖4是導向頂緊輪的設置方式結構示意圖。圖5是導向頂緊輪后側彈性頂緊裝置的安裝第一狀態結構示意圖。圖6是導向頂緊輪的安裝第一狀態結構示意圖。圖7是導向頂緊輪的安裝第二狀態結構示意圖。圖8是導向頂緊輪后側彈性頂緊裝置的安裝第二狀態結構示意圖。圖9是導向頂緊輪及其后側彈性頂緊裝置安裝完成的狀態結構示意圖。圖10是背滑塊與本專利技術設備架體的配合狀態結構示意圖。圖11是圖11所示狀態的俯視結構示意圖。圖12是圖11所示狀態的右視結構示意圖。圖13是本專利技術垂直氣電立焊專用設備中冷卻水循環系統的結構示意圖。圖14是圖13中A-A向剖視結構示意圖。圖15是圖14中B-B向剖視結構示意圖。圖16是圖13所示結構的端側投影結構示意圖(右側)。圖17是圖13所示結構的端側結構示意圖(右側)，顯示了間隙配合。圖18是冷卻水循環系統的快速接頭組件結構示意圖。圖19是圖2中定位輪處的局部放大俯視結構示意圖。圖20是圖2中導向頂緊輪處的局部放大俯視結構示意圖。圖21是圖2中背滑塊處的局部放大俯視結構示意圖。圖22是圖2中定位輪與導向頂緊輪配合工作的原理結構示意圖。圖23是本專利技術垂直氣電立焊專用設備的位移調整組件原理結構示意圖。圖24是圖23所示結構的俯視結構示意圖。圖25是導向頂緊輪對被焊鋼板間隙角度小時的工作狀態示意圖。圖26是導向頂緊輪對被焊鋼板間隙角度大時的工作狀態示意圖。圖27是導向頂緊輪對被焊鋼板坡口角度大時的工作狀態示意圖。圖28是導向頂緊輪對被焊鋼板坡口角度小時的工作狀態示意圖。圖29是導向頂緊輪對被焊鋼板不同板厚的工作狀態示意圖。圖30是導向頂緊輪保證背滑塊掛臂與坡口中線的對位的狀態示意圖。圖31是圖30所示狀態側視圖。圖中，板狀架體1、輪軸2、定位輪3、背滑塊4、導向頂緊輪5、矩形冷卻水穿越管構 件6、滑槽8、移動施工車9、鋼板10、輪體軸11、冷卻水入口 12、冷卻水出口 13、定位銷14、 距離調整螺桿15、卡接件16、彈簧17、彈性頂緊裝置本體18、頂緊輪旋體19、條狀板材20、 孔21、圓弧22、金屬導管23、倒U型掛體24、旋緊螺母/旋緊螺栓組件25、水管接頭26、橡 膠圈27、矩形壓緊塊28、定位槽/定位孔/定位銷機構29、盤狀手柄30、壓緊桿31、剛性本 體32、橡膠墊33、掛架41、橫向螺桿42、豎向調節螺桿43、水平旋轉鈕45、垂直旋轉鈕46、連 接小車的固定桿47、支撐限位支架55、板狀結構56、支撐柱57。具體實施方式如圖2和圖3所示，垂直氣電立焊專用設備包括一個板狀架體I，所本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于背滑塊的垂直氣電立焊專用設備，包括一個板狀架體(1)，其特征在于，使用狀態下所述板狀架體(1)位于待焊接鋼板(10)背面的直邊側下部掛接了一個背滑塊(4)；所述背滑塊(4)材質為紫銅，呈長方體狀，體內設有冷卻水通道，所述冷卻水通道連接了外部冷卻水出/入管；所述背滑塊(4)背面上部有一豎向凹槽，所述板狀架體(1)直邊側下部的條狀板材(20)限定在凹槽內；且所述板狀架體(1)直邊側下部的鉤形結構位于所述背滑塊背部的孔(21)內，以間隙配合方式固定；背滑塊(4)的正面中部設置有豎向梯形槽，槽底邊角處采用圓弧過渡(22)。

【技術特征摘要】
1.一種基于背滑塊的垂直氣電立焊專用設備，包括一個板狀架體(I)，其特征在于，使用狀態下所述板狀架體(I)位于待焊接鋼板(10)背面的直邊側下部掛接了一個背滑塊(4)； 所述背滑塊(4)材質為紫銅，呈長方體狀，體內設有冷卻水通道，所述冷卻水通道連接了外部冷卻水出/入管； 所述背滑塊(4)背面上部有一豎向凹槽，所述板狀架體(I)直邊側下部的條狀板材(20)限定在凹槽內；且所述板狀架體(I)直邊側下部的鉤形結構位于所述背滑塊背部的孔(21)內，以間隙配合方式固定； 背滑塊(4)的正面中部設置有豎向梯形槽，槽底邊角處采用圓弧過渡(22)。2.根據權利要求1所述基于背滑塊的垂直氣電立焊專用設備，其特征在于，所述鉤形結構與所述背滑塊背部的孔(21)之間間隙為±0. 5mm。3.根據權利要求1或2所述基于背滑塊的垂直氣電立焊專用設備，其特征在于，所述板狀架體(I)還包括使用階段位于待焊接鋼板(10)前方的異形側； 其中，所述直邊側的架體上部穿設輪軸(2)并設置定位輪(3);所述定位輪(3)和所述背滑塊(4)的前端面處于一個平面內，用于貼合待焊接的鋼板(10)的背部...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王淑梅，陳紹全，朱洪宇，牟善瑜，鄒景麗，于立新，王益多，
申請(專利權)人：大連船舶重工集團有限公司，
類型：發明
國別省市：