[發明專利]一種輔助桁材與骨材交叉焊接的門型夾具

在審

• 申請號: 201711377882.3
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN107838619A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 廖志勇;閆德俊;蔣佳霖;江小龍;王旭;鐘美達;鄒曉峰;向輝明
• 申請（專利權）人: 中船黃埔文沖船舶有限公司
• 主分類號: B23K37/04
• 分類號: B23K37/04
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司44202
• 代理人: 黃華蓮,郝傳鑫

技術領域

本發明涉及船舶焊接設備技術領域，尤其涉及一種輔助桁材與骨材交叉焊接的門型夾具。

背景技術

在目前的船舶建造中，為了對船體結構的強度進行加強，通常對板材結構設置加強筋，因而涉及到大量的單一桁材與骨材或者十字桁材與骨材的交叉焊接，其中，桁材一般采用T型材，骨材一般采用球扁鋼。桁材與骨材的交叉焊接方法為：先在面板上畫出桁材和骨材的安裝位置線，將桁材和骨材的腹板一側對準安裝位置線，并使腹板與面板垂直，再對骨材腹板與面板的接縫處施定位焊，接著對桁材以同樣的方法進行焊接。采用上述方法進行交叉裝配焊接時，當骨材焊接完畢后，焊接骨材腹板的面板區域會出現明顯的波浪型形變，從而造成桁材腹板與面板之間出現大小不一的間隙(根據生產部門現場測量反饋，該間隙大小在6～12mm之間，具體情況可參考圖1)，進而提高桁材的焊接難度，導致桁材焊接后的焊縫大小不均勻，焊縫中存在未焊透、夾渣以及缺口應力集中等缺陷，嚴重影響桁材的焊接質量，降低加強筋的疲勞可靠性。

為了防止上述焊接變形，生產部門通常采用焊接門型支撐裝置或者使用磁性門型支撐裝置的方法對骨材進行固定，焊接門型支撐裝置雖然操作簡便，但后續打磨工作費工費時，且其強度也不夠；使用磁性門型支撐裝置對骨材進行固定的方法同樣強度不夠，且成本較高。同時，在骨材腹板與面板間還需點焊多個斜撐，但該方法需劃線、對線、測垂直、施定位焊、裝焊斜撐等一系列工序，且加強筋裝焊完工后還需拆斜撐、打磨焊疤，造成人力和物力的浪費。另外，斜撐會阻擋焊接連續進行，無論是手工焊、小車半自動焊還是機器臂自動焊都不能一次性、連續地完成焊接，甚至還會因為焊接部位過于狹窄而導致機械臂不能伸展，極大程度地影響了生產效率。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種輔助桁材與骨材交叉焊接的門型夾具，該夾具能夠減小面板與桁材之間因面板形變而產生的間隙，使間隙趨近于零，提高桁材的焊接質量，且結構簡單，操作方便，不會影響焊接作業的連續性。

基于此，本發明提供了一種輔助桁材與骨材交叉焊接的門型夾具，包括門型提爪、門型扣爪以及楔形塊，所述門型提爪設有折勾，所述門型扣爪設有擋臂，所述門型提爪和所述門型扣爪鉸接，且所述折勾和所述擋臂形成用于夾持骨材的夾口，所述門型提爪或所述門型扣爪的門洞內設有限位板，所述楔形塊插設于所述限位板和桁材之間。

作為優選方案，所述門型提爪包括爪體和U形連桿，所述爪體呈U字形并包括相平行的第一直段和第二直段以及連接所述第一直段和所述第二直段的第三直段，且所述第一直段和所述第三直段組成所述折勾，所述爪體設有兩個，兩個所述爪體的第二直段通過所述U形連桿相連接，且所述第二直段垂直于所述U形連桿所在的平面。

作為優選方案，所述第二直段的自由端設有第一鉸接孔。

作為優選方案，所述門型扣爪包括側臂和推桿，所述側臂呈Z字形并包括相平行的第一直臂和第二直臂以及連接所述第一直臂和所述第二直臂的第三直臂，所述第一直臂即為所述擋臂，所述側臂設有兩個，兩個所述側臂的第二直臂的自由端通過所述推桿相連接。

作為優選方案，所述推桿外套設有橡膠套。

作為優選方案，所述限位板連接兩個所述側臂的第二直臂，且所述限位板平行于所述推桿。

作為優選方案，所述第一直臂和所述第三直臂的交接處設有第二鉸接孔。

作為優選方案，所述門型扣爪設于所述門型提爪的外側，鉸接螺栓穿過正對的所述第一鉸接孔和所述第二鉸接孔實現所述門型扣爪與所述門型提爪的鉸接。

作為優選方案，所述折勾的內側拐角為圓角。

作為優選方案，所述楔形塊的傾斜角度小于或等于30°。

實施本發明實施例，具有如下有益效果：