[實(shí)用新型]一種拼焊焊縫在線熱處理設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120049163.0
• 申請(qǐng)日: 2011-02-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202021435U
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張永強(qiáng);劉興全;王威;賈松青;章軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 首鋼總公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23K37/00
• 分類(lèi)號(hào): B23K37/00;B23K37/04
• 代理公司: 北京華誼知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于焊縫熱處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種拼焊焊縫在線熱處理設(shè)備，該設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，并且可以消除因在線熱處理造成的熱應(yīng)力對(duì)拼焊間隙的影響。

背景技術(shù)

拼焊是將兩個(gè)板坯通過(guò)激光焊、電阻焊等熱源進(jìn)行對(duì)接的焊接方法，目前已廣泛應(yīng)用在鋼鐵、汽車(chē)等領(lǐng)域。焊后接頭，尤其是高碳當(dāng)量材料拼焊接頭，硬度提高，韌性下降，為獲得強(qiáng)韌性能良好的焊接接頭，生產(chǎn)中常對(duì)接頭進(jìn)行熱處理。對(duì)于需要連續(xù)生產(chǎn)的領(lǐng)域，如鋼鐵企業(yè)連軋生產(chǎn)線上的焊接等，常常需要對(duì)高碳當(dāng)量材料的拼焊焊縫進(jìn)行在線熱處理。

目前，市場(chǎng)上拼焊焊縫在線熱處理設(shè)備通常在焊接方向上焊炬在前、熱處理設(shè)備在后固定于可沿焊接方向運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)臺(tái)上，施焊前先采用夾鉗將待焊的拼焊板夾緊定位在工作臺(tái)上，然后開(kāi)始焊接。如圖3所示，焊接過(guò)程中，在焊炬下方形成熔池，這一區(qū)域被稱(chēng)為熔池區(qū)；緊跟在焊炬后的熱處理設(shè)備對(duì)剛形成的焊縫進(jìn)行熱處理提升焊縫韌性，熱處理設(shè)備下方的區(qū)域被稱(chēng)為熱處理區(qū)。隨著移動(dòng)臺(tái)從工作臺(tái)的一端(初始位置)走向另一端(終止位置)，焊接和熱處理設(shè)備同時(shí)啟動(dòng)，完成焊接及焊縫熱處理過(guò)程。焊接及熱處理完成后，焊接和熱處理設(shè)備關(guān)閉，移動(dòng)臺(tái)返回初始位置，夾鉗抬起。此設(shè)備雖然可在線實(shí)現(xiàn)對(duì)焊縫的熱處理功能，但結(jié)構(gòu)不夠緊湊：為完成焊接及熱處理功能，移動(dòng)臺(tái)從初始位置至終止位置的行程為工作臺(tái)長(zhǎng)度與兩倍移動(dòng)臺(tái)長(zhǎng)度之和(如圖1和圖2所示)。為減少移動(dòng)臺(tái)行程，通常焊炬與熱處理設(shè)備之間的距離被設(shè)計(jì)的很近以減少移動(dòng)臺(tái)的長(zhǎng)度。由于熱處理設(shè)備與焊炬之間的距離很近，導(dǎo)致熱處理區(qū)與熔池區(qū)之間的距離很近，焊炬熱輸入和熱處理設(shè)備熱輸入的效果均使得待焊區(qū)受熱應(yīng)力作用產(chǎn)生導(dǎo)致拼焊板間隙增加的變形，導(dǎo)致焊縫末端塌陷缺陷。

因此，需要提供一中拼焊焊縫在線熱處理設(shè)備，實(shí)現(xiàn)：1)結(jié)構(gòu)緊湊；2)避免焊接過(guò)程中由于熱應(yīng)力造成拼焊間隙增大引起的焊接缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種拼焊焊縫在線熱處理設(shè)備，針對(duì)傳統(tǒng)焊縫在線熱處理設(shè)備由于熱應(yīng)力易造成拼焊間隙增大的不足而設(shè)計(jì)的，該設(shè)備通過(guò)調(diào)整焊炬和熱處理設(shè)備的沿焊縫方向的順序和工作時(shí)序，避免了熱應(yīng)力對(duì)待焊區(qū)拼接間隙的影響，同時(shí)使得設(shè)備更加緊湊。

本實(shí)用新型包括工作臺(tái)、夾鉗、熱處理設(shè)備、移動(dòng)臺(tái)、夾鉗；工作臺(tái)1位于拼焊板2下方，起支撐作用；焊炬3用于對(duì)夾鉗夾緊后的拼焊板進(jìn)行焊接，夾鉗10夾持并固定拼焊板2，熱處理設(shè)備4位于焊炬3沿焊接方向的前方，用于對(duì)夾鉗固定后的拼焊板進(jìn)行焊接；移動(dòng)臺(tái)5與焊炬3、熱處理設(shè)備4相聯(lián)，并載著焊炬和熱處理設(shè)備沿焊接方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)；。

本實(shí)用新型的焊炬和熱處理設(shè)備可以獨(dú)立開(kāi)啟和關(guān)閉，在移動(dòng)臺(tái)從初始位置向終止位置移動(dòng)過(guò)程中僅焊炬開(kāi)啟，在移動(dòng)臺(tái)返回初始位置過(guò)程中僅熱處理設(shè)備開(kāi)啟。

與傳統(tǒng)設(shè)備相比，本實(shí)用新型具備以下優(yōu)點(diǎn)：1)結(jié)構(gòu)緊湊；2)避免熱應(yīng)力對(duì)待焊區(qū)拼接間隙的影響，避免焊接缺陷。

附圖說(shuō)明

圖1為傳統(tǒng)拼焊焊縫在線熱處理設(shè)備中的移動(dòng)臺(tái)5在初始位置時(shí)整個(gè)系統(tǒng)部件相對(duì)位置示意圖。其中，工作臺(tái)1、拼焊板2、焊炬3、熱處理設(shè)備4、移動(dòng)臺(tái)5。圖中箭頭所示方向?yàn)楹附臃较颍覀?cè)為操作側(cè)，左側(cè)為驅(qū)動(dòng)側(cè)。

圖2為傳統(tǒng)拼焊焊縫在線熱處理設(shè)備中的移動(dòng)臺(tái)5在終止位置時(shí)整個(gè)系統(tǒng)部件相對(duì)位置示意圖。其中，工作臺(tái)1、拼焊板2、焊炬3、熱處理設(shè)備4、移動(dòng)臺(tái)5。

圖3為傳統(tǒng)拼焊焊縫在線熱處理設(shè)備焊接及熱處理過(guò)程中的俯視圖。拼焊板2、整條焊縫6、熔池區(qū)7、熱處理區(qū)8、待焊區(qū)9、夾鉗10。

圖4為本實(shí)用新型在線熱處理設(shè)備中的移動(dòng)臺(tái)5在初始位置時(shí)整個(gè)系統(tǒng)部件相對(duì)位置示意圖。其中，工作臺(tái)1、拼焊板2、焊炬3、熱處理設(shè)備4、移動(dòng)臺(tái)5。圖中箭頭所示方向?yàn)楹附臃较颍覀?cè)為操作側(cè)，左側(cè)為驅(qū)動(dòng)側(cè)。

圖5為本實(shí)用新型在線熱處理設(shè)備中的移動(dòng)臺(tái)5在終止位置時(shí)整個(gè)系統(tǒng)部件相對(duì)位置示意圖。其中，工作臺(tái)1、拼焊板2、焊炬3、熱處理設(shè)備4、移動(dòng)臺(tái)5。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合圖4進(jìn)行進(jìn)一步描述：

本實(shí)用新型所述的拼焊焊縫在線熱處理設(shè)備，包括工作臺(tái)1、焊炬3、熱處理設(shè)備4、移動(dòng)臺(tái)5和夾鉗10。其中，焊炬3和熱處理設(shè)備4固定在移動(dòng)臺(tái)5上，跟隨移動(dòng)臺(tái)5一起沿焊接方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。焊炬3與熱處理設(shè)備4的安裝順序?yàn)闊崽幚碓O(shè)備4在焊接方向的前端，焊炬在焊接方向的后端。并且，焊炬3和熱處理設(shè)備4可以分別開(kāi)啟和關(guān)閉。

移動(dòng)臺(tái)5的起始位置如圖4所示，終止位置如圖5所示。移動(dòng)臺(tái)5從起始位置至終止位置，其行程為工作臺(tái)1長(zhǎng)度與移動(dòng)臺(tái)5長(zhǎng)度之和，與傳統(tǒng)設(shè)備相比，行程有明顯的縮短。

焊接前，首先將待焊接的拼焊板1對(duì)中后，用夾鉗10夾緊。開(kāi)啟焊炬3、關(guān)閉熱處理設(shè)備4，移動(dòng)臺(tái)5從初始位置向終止位置移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)拼焊板2的焊接。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)5到達(dá)終止位置后，關(guān)閉焊炬3并開(kāi)啟熱處理設(shè)備4，同時(shí)移動(dòng)臺(tái)5從終止位置向初始位置運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)焊縫6的熱處理。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)5到達(dá)初始位置后，關(guān)閉熱處理設(shè)備4，在線熱處理完成。在熱處理過(guò)程中，因?yàn)檎麠l焊縫6已經(jīng)形成，不存在傳統(tǒng)設(shè)備中的熔池區(qū)7和待焊區(qū)9，因此不存在熱處理過(guò)程的熱應(yīng)力影響待焊區(qū)9間隙大小的情況，從而有效避免了熱處理對(duì)焊接的影響。