焊接式軌道的製作方法

2023-10-06 01:08:14 1

焊接式軌道的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種焊接式軌道，包括：底板；軌道，焊接在所述底板上，該軌道與底板之間的焊縫包括三條焊道，所述三條焊道分別為第一焊道、第二焊道和第三焊道，其中，該第一焊道位於所述軌道與底板的焊根處，該第二焊道與所述軌道和第一焊道貼合，該第三焊道與所述第一焊道、第二焊道以及底板貼合。本實用新型有利於增大焊腳尺寸，降低接頭應力集中。
【專利說明】焊接式軌道
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及焊接式軌道，尤其涉及一種用於起重機械的焊接式軌道。
【背景技術】
[0002]焊接A75軌道(其材質為ST71)由於其高強高耐磨性而廣泛應用於港口起重運輸機械中，如輪胎吊、軌道吊等，這些起重裝置均採用了搭接焊方式的軌道，如圖1和圖2所示，即將軌道12搭接於底板13 (其材質一般為Q345B)上進行焊接。作為港口起重運輸中的重要一環，軌道在整個運輸裝置中起著極其重要的作用。由於軌道在起重機械運輸過程中受到小車、吊具和起重貨物的重力作用以及車輪側向力的作用，小車來回經過行走時會對軌道產生不同程度的交變載荷作用。為此，軌道的抗疲勞性能就顯得尤為重要。
[0003]目前，為了解決軌道與底板之間疲勞開裂的問題，更多的是從更換焊接材料著手，如採用韌性好的焊材等。例如，文獻《起重機鋼軌與Q235鋼的焊接》(金屬加工)採用韌性好的氣保焊焊接材料進行一道焊來實現軌道鋼與底板的焊接。倘若採用一道焊，則焊高最大為6mm，由於現場焊接過程中，不同焊工焊接水平、焊接環境等因素的影響，軌道與底板搭接焊接時，焊趾處或多或少出現局部咬邊、焊縫下淌等問題，此外軌道邊緣與底板間也存在一定的間隙，這些因素的存在導致局部區域焊高不足6mm。另外，焊縫與軌道交界的焊趾(又稱為上焊趾)由於無法進行圓滑過渡，會出現一個明顯的拐角，導致該處出現應力集中的問題，這將很大程度地影響焊接軌道的抗疲勞性能，從而影響產品的起重運輸能力和壽命。
實用新型內容
[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種焊接式軌道，有利於增大焊腳尺寸，降低接頭應力集中。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種焊接式軌道，包括:
[0006]底板；
[0007]軌道，焊接在所述底板上，該軌道與底板之間的焊縫包括三條焊道。
[0008]根據本實用新型的一個實施例，所述三條焊道分別為第一焊道、第二焊道和第三焊道，其中，該第一焊道位於所述軌道與底板的焊根處，該第二焊道與所述軌道和第一焊道貼合，該第三焊道與所述第一焊道、第二焊道以及底板貼合。
[0009]根據本實用新型的一個實施例，所述焊縫具有上焊趾和/或下焊趾，該上焊趾和/或下焊趾打磨為圓弧狀。
[0010]根據本實用新型的一個實施例，所述上焊趾的圓弧過渡半徑為R20±5mm，所述下焊趾的圓弧過渡半徑為R15±5mm。
[0011]根據本實用新型的一個實施例，所述軌道的邊緣與所述底板的間隙不超過1mm。
[0012]根據本實用新型的一個實施例，所述軌道為90kg/mm2級A75軌道，所述底板為Q345B底板。
[0013]與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:[0014]本實用新型實施例的焊接式軌道的焊縫具有三條焊道，解決了一條焊道出現的焊趾過渡不圓滑的問題，有利於降低應力集中。即使局部出現咬邊或焊縫下淌，該焊縫接頭結構也能夠獲得較大的焊腳，能抵抗外來因素的影響。
[0015]另外，本實用新型實施例的焊接式軌道中，第三焊道為退火焊道，有利於改善上焊趾焊縫組織，也有利於下焊趾的成形和過渡。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是現有技術中的焊接式軌道的結構示意圖；
[0017]圖2是圖1中區域11的局部放大圖；
[0018]圖3是本實用新型實施例的焊接式軌道的整體剖面結構示意圖；
[0019]圖4是本實用新型實施例的焊接式軌道的詳細剖面結構示意圖；。
【具體實施方式】
[0020]下面結合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步說明，但不應以此限制本實用新型的保護範圍。
[0021]參考圖2和圖3，本實施例中，該焊接式軌道包括底板13以及焊接在底板13上的軌道12，焊接形成了焊縫14。換言之，軌道12和底板13通過焊縫14焊接在一起。本實施例中，軌道12為90kg/mm2級A75軌道，底板13為Q345B底板，但並不限於此。
[0022]優選地，軌道12的邊緣與底板13的間隙不超過1mm。
[0023]進一步而言，焊縫14包括三條焊道，分別是第一焊道141、第二焊道142和第三焊道143。其中，第一焊道141位於軌道12和底板13的焊根處，第二焊道142與軌道12以及第一焊道141貼合，第三焊道143與第一焊道141、第二焊道142以及底板13貼合。
[0024]其中，第三焊道143為退火焊道，既有利於上焊趾的焊縫組織細化，也有利於下焊趾的成型及過渡。其中，上焊趾是焊縫14與軌道12交界的部分，下焊趾是焊縫14與底板13交界的部分。
[0025]作為一個優選的實例，上焊趾和下焊趾其中之一或者兩者都被打磨為圓弧狀。其中，上焊趾的圓弧過渡半徑為R20±5mm，所述下焊趾的圓弧過渡半徑為R15±5mm。
[0026]經過計算機輔助分析以及宏觀金相分析，本實施例的焊接式軌道的應力主要集中在焊根處，而傳統的採用一條焊道的焊接式軌道的應力則在焊根和焊趾處集中。
[0027]仍然結合圖2和圖3，以90kg/mm2級A75軌道以及Q345底板為例，下面對本實施例的焊接式軌道的製造過程進行說明。焊縫14採用三道焊，包含三條焊道，，軌道12邊緣與底板13的間隙不超過1mm。
[0028]首先進行焊前準備。將軌道12邊緣及底板13待焊部位進行打磨除鏽和油汙，直到露出金屬光澤。將軌道12與底板13進行裝配，壓實軌道12，使其邊緣與底板13的間隙不超過1mm，對待焊區域進行局部預熱，焊前做好防風措施。
[0029]之後，焊接第一焊道141，焊後清理氧化皮；待溫度降至層間溫度後，焊接第二焊道142，焊接該第二焊道142時，焊速可適當提高，以防止金屬下淌；清理氧化皮和保證層間溫度後，最後進行退火焊道焊接，形成第三焊道143。焊接過程可以採用Φ 1.2mm藥芯焊絲，但不限於此，還可以採用實心焊絲和焊條等。焊接方法包括但不限於藥芯焊絲氣保焊、焊條電弧焊、實心焊絲氣保焊等。
[0030]接下來進行焊後處理。焊接後進行相應熱處理，待冷卻至室溫時，對焊縫14的上、下焊趾進行打磨，上焊趾打磨的圓弧過渡半徑優選為R20±5mm，下焊趾打磨過渡半徑優選為 R15±5mm。
[0031]此外，對焊趾處也可以進行錘擊，以減小焊趾處的殘餘應力，更加具體而言，錘擊處理有利於降低焊趾處的拉伸殘餘應力。
[0032]上述實例中，針對90kg/mm2級A75軌道與Q345B底板，搭接焊的焊接過程穩定，焊縫成形良好，焊後MT合格。焊後軌道上焊趾進行稍微打磨(局部甚至不需打磨)即可獲得較好的圓滑過渡，避免一道焊時上焊趾處出現結構拐點，從而導致服役時應力集中現象。
[0033]綜上，本實用新型的技術方案具有如下優點:
[0034]1、解決了一道焊後上焊趾過渡不圓滑的問題，有利於降低應力集中；
[0035]2、對焊趾進行錘擊處理，有利於降低焊趾的應力，提高接頭抗疲勞性；
[0036]3、採用退火焊道，有利於改善上焊趾焊縫組織；
[0037]4、若局部出現咬邊或焊縫下淌，該焊縫接頭也能獲得較大的焊腳，能較好地抵抗外來因素的影響。
[0038]本實用新型雖然以較佳實施例公開如上，但其並不是用來限定本實用新型，任何本領域技術人員在不脫離本實用新型的精神和範圍內，都可以做出可能的變動和修改，因此本實用新型的保護範圍應當以本實用新型權利要求所界定的範圍為準。
【權利要求】
1.一種焊接式軌道，其特徵在於，包括: 底板； 軌道，焊接在所述底板上，該軌道與底板之間的焊縫包括三條焊道，所述三條焊道分別為第一焊道、第二焊道和第三焊道，其中，該第一焊道位於所述軌道與底板的焊根處，該第二焊道與所述軌道和第一焊道貼合，該第三焊道與所述第一焊道、第二焊道以及底板貼合。
2.根據權利要求1所述的焊接式軌道，其特徵在於，所述焊縫具有上焊趾和/或下焊趾，該上焊趾和/或下焊趾打磨為圓弧狀。
3.根據權利要求2所述的焊接式軌道，其特徵在於，所述上焊趾的圓弧過渡半徑為R20±5mm,所述下焊趾的圓弧過渡半徑為R15±5mm。
4.根據權利要求1所述的焊接式軌道，其特徵在於，所述軌道的邊緣與所述底板的間隙不超過1mm。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的焊接式軌道，其特徵在於，所述軌道為90kg/mm2級A75軌道，所述底板為Q345B底板。
【文檔編號】B66C7/08GK203781658SQ201420084685
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年2月26日 優先權日:2014年2月26日
【發明者】杜渝, 朱平, 包孔, 張華軍 申請人:上海振華重工(集團)股份有限公司