一種管子自動氬弧焊工裝夾具的製作方法
2023-05-03 16:28:06 3
本實用新型屬於船舶建造過程中焊接操作技術領域，具體涉及一種管子自動氬弧焊工裝夾具。
背景技術：
化學品船內部管子種類繁多（如液貨管、加熱管、洗艙管等），數量龐大，錯綜複雜，不但管子焊接工作量大、而且對焊縫的密封性能及力學性能要求也高。如何在狹小、緊湊的空間，順利實施焊接作業並獲得優質的焊縫，並提高焊接效率，縮短造船周期，是順利建造該種船舶的關鍵環節。
管子自動氬弧焊接工藝，採用脈動送絲、脈衝熱絲、疊加高頻＋尖脈衝等先進工藝，達到了熔池攪拌、晶粒細化、熔深增加等效果，輕鬆獲得優質的焊接質量。該工藝具有焊接效率高、生產成本低、熔透性好、焊接變形小等優點，目前廣泛應用於化學品船內部多種管系（如液貨管、加熱管、洗艙管等）的焊接。
一般情況下管子自動氬弧焊接工藝，對焊前裝配精度要求很高，主要體現在以下兩點：只要保證對接管子的達到①焊縫根部間隙1mm以內，否則容易燒穿；②焊縫錯邊量0.5mm以內，即可獲得質量穩定、成形美觀的優質焊縫，否則容易出現未焊透。但目前對接管子的組對、裝配是通過電焊工手工調整控制的，存在人為的隨意性，且長時間作業的焊工容易出現疲勞，導致管子的裝配精度無法達到自動氬弧焊接工藝的要求。
尤其6點鐘和12點鐘位置。通常情況下，外場作業無法滿足管子自動氬弧焊接工藝的裝配精度要求。如果焊接過程中產生焊接缺陷，返修將耗費3倍工時。因此，如何採取有效控制措施，以保證實船建造複雜工況中焊接前管子的裝配精度，消除焊接缺陷，降低返修次數，使焊接質量和焊接效率得到同時提高，確保船舶建造的順利生產，是造船人亟待解決的問題。
技術實現要素：
為克服上述出現的問題，本實用新型提供一種管子自動氬弧焊工裝夾具，能夠保證焊接前管子的裝配精度達到管子自動氬弧焊接工藝的要求，避免各種焊接缺陷的產生，獲得質量穩定、成形美觀的優質焊縫。
為實現上述目的，本實用新型採用以下技術方案：
一種管子自動氬弧焊工裝夾具，該工裝夾具包括管子託盤底座、兩塊鋼性固定板、四根緊固螺栓、兩塊可調鋼性固定板和與緊固螺栓相匹配的緊固螺母，所述鋼性固定板上設有兩個固定孔，所述兩個固定孔之間的距離等於待焊管子的外徑，所述緊固螺栓一端通過固定孔垂直固定在鋼性固定板上，所述管子託盤底座水平置於鋼性固定板上，所述可調鋼性固定板上設有通孔，可調鋼性固定板通過通孔套設在緊固螺栓的上部，可調鋼性固定板置於待焊管子的上部，所述緊固螺母將可調鋼性固定板和待焊管子的外壁之間緊固。
所述管子託盤底座為長方體託盤底座，所述長方體託盤底座的內表面為凹圓弧形表面，所述凹圓弧的弧度與待焊管子的弧度一致。
所述管子託盤底座的長度大於30cm，焊接時待焊管子焊縫位於託盤底座中心。
所述固定孔為盲圓孔。
本實用新型管子自動氬弧焊工裝夾具的使用方法，包括以下步驟：
第一步：將兩塊鋼性固定板水平放置，其四個盲圓孔分別垂直固定連接著所述四根緊固螺栓；
第二步：將管子託盤底座水平放在鋼性固定板上；
第三步：將待焊工件（管子）放入管子託盤底座，並根據待焊工件（管子）的外徑調節可調鋼性固定板的高度，以及調整待焊工件的坡口間隙，使兩根待焊工件坡口對齊（即管子裝配無錯變量、零間隙）；
第四步：擰緊緊固螺母使可調鋼性固定板緊緊壓在待焊工件管子上方，即待焊工件鎖定在管子託盤底座上；
第五步：點焊固定待焊管子；
第六步：拆除工裝夾具，放置自動焊接設備開始正式焊接。
經試用表明，本實用新型在船舶生產現場對接管子自動氬弧焊作業過程中，該工裝夾具大大改善了待焊工件（管子）的組對精度，消除以往手工裝配管子（固定點焊）導致管子組對精度不穩定（間隙以及錯變量存在變動）而引發的焊接缺陷（如未焊透、焊穿及咬邊等），可獲得熔深穩定、表面光滑、餘高平齊的焊縫。根據管子大小不同的外徑，可設計多組類似的工裝夾具用於輔助焊接，不但容易獲得質量穩定、成形美觀的優質焊縫，減少了返修工作，極大提高焊接效率，而且減輕了焊工的勞動強度，降低生產成本。另外，本裝置製作輕巧、攜帶方便、操作簡單、使用可靠，可廣泛應用於船舶生產焊接施工現場。
與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：
①提高了焊接質量，減少返工修補工作，同時提高生產效率，節約生產成本；②降低焊工的操作難度和工作強度，使管子的裝配精度達到管子自動氬弧焊接工藝的要求，避免各種焊接缺陷，最終獲得熔深穩定、表面光滑、餘高平齊的焊縫；③本裝置製作輕巧、攜帶方便、操作簡單、使用可靠，可廣泛用於船舶焊接施工現場。
附圖說明
圖1是本實用新型管子自動氬弧焊工裝夾具結構示意圖。
圖2是本實用新型管子自動氬弧焊工裝夾具使用示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖進一步描述本實用新型，但不應以此限制本實用新型的保護範圍。
如圖1和圖2所示，本實施例管子自動氬弧焊工裝夾具，該工裝夾具包括管子託盤底座1、兩塊鋼性固定板2、四根緊固螺栓3、兩塊可調鋼性固定板4和與緊固螺栓3相匹配的緊固螺母5，所述鋼性固定板2上設有兩個固定孔6，所述兩個固定孔6之間的距離等於待焊管子的外徑，所述緊固螺栓3一端通過固定孔6垂直固定在鋼性固定板2上，所述管子託盤底座1水平置於鋼性固定板2上，所述可調鋼性固定板4上設有通孔，可調鋼性固定板4通過通孔套設在緊固螺栓3的上部，可調鋼性固定板4置於待焊管子的上部，所述緊固螺母5將可調鋼性固定板4和待焊管子的外壁之間緊固。
作為優選，本實施例管子託盤底座1為長方體託盤底座，所述長方體託盤底座的內表面為凹圓弧形表面，所述凹圓弧的弧度與待焊管子的弧度一致。
作為進一步優選，本實施例管子託盤底座的長度大於30cm，焊接時待焊管子焊縫8位於託盤底座中心。
作為更進一步優選，本實施例固定孔為盲圓孔。
本實施例管子自動氬弧焊工裝夾具的使用方法，包括以下步驟：
第一步：將兩塊鋼性固定板水平放置，其四個盲圓孔分別垂直固定連接著所述四根緊固螺栓；
第二步：將管子託盤底座水平放在鋼性固定板上；
第三步：將待焊工件（管子）放入管子託盤底座，並根據待焊工件（管子）的外徑調節可調鋼性固定板的高度，以及調整待焊工件的坡口間隙，使兩根待焊工件坡口對齊（即管子裝配無錯變量、零間隙）；
第四步：擰緊緊固螺母使可調鋼性固定板緊緊壓在待焊工件管子上方，即待焊工件鎖定在管子託盤底座上。
第五步：點焊固定待焊管子；
第六步：拆除工裝夾具，放置自動焊接設備開始正式焊接。
儘管上述實施例已對本發實用新型作出具體描述，但是對於本領域的普通技術人員來說，應該理解為可以在不脫離本實用新型的精神以及範圍之內基於本實用新型公開的內容進行修改或改進，這些修改和改進都在本實用新型的精神以及範圍之內。