[發明專利]小口徑彎頭堆焊及組焊專用工裝及安裝方法

有效

• 申請號: 201410695118.0
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN104400300A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 馬鳴;張盛巖;張亞奇;李春光;歐海燕
• 申請（專利權）人: 哈爾濱鍋爐廠有限責任公司
• 主分類號: B23K37/047
• 分類號: B23K37/047
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 陳曉光

技術領域：

本發明涉及一種小口徑彎頭堆焊及組焊專用工裝及安裝方法。

背景技術：

目前小口徑彎頭部件共有3種成形方式和制造難題，是采用“三等分-各自堆焊-再組焊及堆焊”的傳統制造工藝，現如今此工藝方法仍在廣泛使用，其優點是所需設備簡單、制造成本較低，缺點是工序復雜、繁瑣、制造周期長、手工堆焊工作量較大；

小口徑彎頭是研發彎制工藝，即先堆焊直管再彎制成90°彎頭，即“先焊后彎”，其優點是制造過程需要的設備簡單，而缺點是成形過程要求嚴格控制制造工藝，尤其是如何保證堆焊層在經過高溫成形、正火（或淬火）、回火和去應力退火熱處理后，堆焊層的貼合率、抗晶間腐蝕性能及彎頭基本的力學性能還能滿足技術條件的要求。目前國內“先焊后彎”技術尚無法保證本臺產品彎頭的性能，而國外如Kobe公司雖在此方向研究比較成功，但尚未做過國產牌號的彎頭產品，需進行相關技術研究，短期內無法提供成品而且單件產品制造費用太高，不利于我公司對整體產品的成本控制；

小口徑彎頭是開發專用的焊接設備直接對彎頭進行整體堆焊，即“先彎后焊”，其優點是較容易保證堆焊層的性能，缺點是焊機往往結構復雜、造價高、采購周期長且需要對每種彎頭專門設計機頭，焊機研發通常需要投入大量資金和技術，而且管直徑太小時，不利于返修補焊，故通常僅適用于工程直徑DN≥200mm，尺寸變化不大且大批量生產的大口徑90°彎頭情況。

發明內容：

本發明的目的是提供一種小口徑彎頭堆焊及組焊專用工裝及安裝方法，解決因產品結構特殊，造成手工堆焊時焊接位置多變而無法保證堆焊質量的問題。

上述的目的通過以下的技術方案實現：

?一種小口徑彎頭堆焊及組焊專用工裝，其組成包括：小肋板，所述的小肋板與彎板連接,所述的彎板分別與大肋板、中肋板、底板連接，所述的底板與支架固定板連接，所述的支架固定板分別與螺栓、螺母、墊圈、大支架連接，所述的大支架與小支架連接，所述的小支架上安裝有上、下封頭彎頭組件。

所述的小口徑彎頭堆焊及組焊專用工裝，所述的上、下封頭彎頭組件包括上封頭彎頭組件和下封頭彎頭組件，所述的上封頭、所述的下封頭上分別具有1個小口徑90°彎頭組件彎頭，所述的小口徑90°彎頭組件彎頭的材料為12Cr2Mo1R，公稱直徑DN為150mm，內徑Di為Φ145mm，壁厚δ為30mm，彎曲半徑R為329mm，其內壁需要堆焊不銹鋼材料。

所述的小口徑彎頭堆焊及組焊專用工裝的安裝方法，該方法包括如下步驟：使用前應焊接在變位機回轉工作臺上，使工件中心與變位機回轉中心重合，并根據工件的大小和待焊部位的結構情況適當調整支架高度和擺放位置，以保證待焊工件的環縫部位始終處于最佳平焊位置進行施焊。

本發明的有益效果：

1.本發明使用前焊接于變位機轉盤上，中心對正，小肋板、大肋板、中肋板焊接位置由使用車間自行確定，角焊縫高度不小于10mm，使用件大支架確定位置后，必須使用拉筋板將支架焊牢于彎板上，大支架變換位置前需將拉筋板去除并將彎板上的焊肉清除干凈。

本發明使用時，保證擺放位置無凹坑或凸起，保證擺放平穩無晃動現象。本工裝使用前應仔細檢查是否存在變形、缺損、裂紋等缺陷，如有缺陷應停止使用。

本發明具有設計結構簡單、裝卡定位準確、零部件易加工、裝拆容易省時省力以及節省空間的特點，同時利用焊接變位機的旋轉變位和支架的微調，使得工件空間曲面結構的待焊部位的中心與變位機同軸回轉，并可調整到最佳平焊位置進行施焊，最大程度上簡化了空間曲面焊接的工藝過程，大大降低了焊接難度。

本發明還有效解決了空間彎頭結構件的焊接偏重問題，大大降低焊工勞動強度；再者，該裝置在工件一定尺寸范圍內還具有通用性，可根據彎頭直徑大小適當調整支架尺寸大小及支撐定位高度和擺放位置，實現工件焊接。

本發明打破了常規設計理念和思維方式，結合焊接變位機的功能和應用，就實用性而言，其將彎頭空間曲面異性結構的焊接變得更加簡單、容易，并且具有制造周期短和裝拆方便的優勢；就經濟性而言，此工裝卡具從制造到安裝整體費用不超過15萬元，相比開發彎頭堆焊專用焊機（進口專機約300萬元/臺、國產專機約100萬/臺）則大大節省了制造成本。

附圖說明：