專利名稱：一種船用克令吊的主要焊縫焊接變形的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焊縫變形的控制方法，特別是一種船用克令吊的主要焊縫焊接變形的控制方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的船用克令吊又稱船用甲板吊車，是船上使用的一種大型甲板機(jī)械，主要用于船舶裝卸貨物。船用克令吊的主要結(jié)構(gòu)分為吊臂結(jié)構(gòu)、塔身結(jié)構(gòu)、基柱結(jié)構(gòu)等。其中，塔身結(jié)構(gòu)與基柱結(jié)構(gòu)存在精密的配合關(guān)系如圖I所示，這種精密的配合關(guān)系是指回轉(zhuǎn)支承與基柱法蘭配合面之間的配合關(guān)系，在船用克令吊的運(yùn)行過程中，回轉(zhuǎn)支承與基柱法蘭的配合面會受到較大的交變載荷；若兩者配合間隙過大，則會在運(yùn)行過程中導(dǎo)致配合面的快速磨損，影響整機(jī)性能，甚至?xí)躺踩[患。
據(jù)申請人所知，現(xiàn)有的船用克令吊的基柱結(jié)構(gòu)中的上部基柱的基柱法蘭通常是焊后加工的，故其平面度能夠確保在相當(dāng)精確的范圍，所以，只要能夠保證回轉(zhuǎn)支承的平面度，就能夠?qū)⑵渑c基柱法蘭的配合間隙控制在合理的范圍內(nèi)。通常，回轉(zhuǎn)支承的安裝工序安排在克令吊機(jī)芯、液壓管路等裝配至大底板前，此時塔身部分還未與塔身大底板進(jìn)行焊接；所以控制塔身部分與塔身大底板焊縫在焊接過程中導(dǎo)致的焊接變形是保證回轉(zhuǎn)支承平面度的必要要求。然而按照現(xiàn)有的焊接工藝進(jìn)行焊接后，往往會使塔身大底板產(chǎn)生很大的變形，從而導(dǎo)致回轉(zhuǎn)支承的平面度超差，要想保證回轉(zhuǎn)支承的平面度，就必須整體上機(jī)床進(jìn)行再加工，這樣不僅增加了制造成本，同時對生產(chǎn)周期也造成非常大的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，針對現(xiàn)有技術(shù)存在問題，進(jìn)行改進(jìn)，提出并研究一種船用克令吊的主要焊縫焊接變形的控制方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，采用控制焊接變形的工藝，其特征在于，控制焊接變形的工藝包括1)控制焊接電流，對克令吊扣塔焊接的焊機(jī)進(jìn)行改造，安裝限流裝置，控制焊機(jī)的焊接電流，減少焊機(jī)在焊接時產(chǎn)生的焊接熱對所焊部件的輸入；2)減少焊接熱造成的焊接變形，采用對稱焊接工藝，制定對稱焊接要求的焊接順序，分散焊接過程對克令吊扣塔的大底板造成的熱輸入；3)預(yù)測變形點(diǎn)，針對預(yù)測的變形點(diǎn)采用反變形工藝，減小焊接完成后的變形量。其特征在于，采用的反變形工藝是在預(yù)測的變形點(diǎn)設(shè)置工裝，進(jìn)行反變形。其特征在于，在預(yù)測的變形點(diǎn)設(shè)置的工裝包括千斤頂及墊塊。其特征在于，在預(yù)測的變形點(diǎn)設(shè)置的工裝是二只千斤頂及三只墊塊。其特征在于，對稱焊接工藝是由兩名焊接工人運(yùn)用對稱焊接的作業(yè)方式按照制定的符合對稱焊接要求的焊接順序進(jìn)行操作，對稱焊接要求的焊接順序?yàn)橄群附觾?nèi)部焊縫，然后再在外側(cè)焊接外部焊縫，按照選定的焊接部位Al對A2，B1對B2，C1對C2，D1對D2，E1對E2，F(xiàn)l對F2的順序進(jìn)行焊接操作。本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)在于1、工藝合理安裝限流裝置有效地控制焊接電流；采用對稱焊接工藝，解決焊接熱造成的焊接變形；采用反變形工藝，僅用簡單的工裝，就能達(dá)到好的效果。2、方法簡便易行。3、能夠保證焊接質(zhì)量，有效地控制了焊接造成的變形，降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，構(gòu)思新穎，方法簡便，便于實(shí)施，工藝效果好，既減少了生產(chǎn)成本，又能保證焊接質(zhì)量，具有很好的推廣應(yīng)用前景。


圖I、船用克令吊的塔身結(jié)構(gòu)與基柱結(jié)構(gòu)相互配接部分示意圖。圖2、本發(fā)明采用反變形工藝焊接船用克令吊時千斤頂及墊塊放置的位置示意圖。圖3、本發(fā)明采用反變形工藝焊接船用克令吊時千斤頂及墊塊放置的位置右視圖。
圖4、本發(fā)明采用對稱焊接工藝按照順序焊接的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面，具體描述本發(fā)明的實(shí)施例。如圖I、圖2、圖3、圖4所示，本發(fā)明采用控制焊接變形的工藝，控制焊接變形的工藝包括1)控制焊接電流，對克令吊扣塔焊接使用的焊機(jī)進(jìn)行改造，安裝限流裝置，通過限流裝置控制焊機(jī)的焊接電流，從而有效地減少焊機(jī)在焊接時產(chǎn)生的焊接熱對所焊部件的輸入;2)減少焊接熱造成的焊接變形，采用對稱焊接工藝，制定對稱焊接的焊接順序，分散焊接過程對克令吊扣塔的大底板造成的熱輸入；3)預(yù)測變形點(diǎn)，針對預(yù)測的變形點(diǎn)采用反變形工藝，減小焊接完成后的變形量。采用的反變形工藝是在預(yù)測的變形點(diǎn)設(shè)置工裝進(jìn)行反變形。在預(yù)測的變形點(diǎn)設(shè)置的工裝包括千斤頂及墊塊，設(shè)置的工裝采用的二只千斤頂及三只墊塊進(jìn)行反變形。本發(fā)明在實(shí)施中，是通過焊接設(shè)備的改造來控制焊機(jī)的焊接電流。在克令吊扣塔焊接用的焊機(jī)——C02半自動焊機(jī)上安裝限流裝置，以保證該焊機(jī)的最大焊接電流不超過工藝規(guī)定的最大電流值施工工藝中規(guī)定焊接電流200A 220A，經(jīng)測試，改造后的C02半自動焊機(jī)可達(dá)到的最高電流值為218A，符合工藝規(guī)定的電流值的要求；這樣就可以對焊接過程中因不可控因素導(dǎo)致的焊接電流過大進(jìn)行有效的控制；根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及理論分析，克令吊扣塔的大底板最容易發(fā)生變形的位置是大底板前端，而且其發(fā)生的變形均為向上翹引起的變形；所以采用如下反變形工藝預(yù)測變形點(diǎn)五個，針對預(yù)測的五個變形點(diǎn)，設(shè)置工裝進(jìn)行反變形，對其可能發(fā)生的變形進(jìn)行控制，以減小焊接完成后的變形量設(shè)置工裝的具體做法是，在克令吊扣塔裝配完成后，按照圖2、圖3所示，放置(墊高工裝即)墊塊和(反變形的)千斤頂，墊塊有三只即墊塊一、墊塊二、墊塊三，均放置在回轉(zhuǎn)支承的外圈下；其中，墊塊三位于克令吊扣塔的塔身前部的回轉(zhuǎn)支承的外圈下，墊塊一、墊塊二位于克令吊扣塔的塔身后部兩側(cè)的回轉(zhuǎn)支承的外圈下。千斤頂?shù)姆胖梦恢迷诳肆畹蹩鬯乃碜髠?cè)和右側(cè)，千斤頂?shù)姆胖梦恢?偏離塔身左右中軸線的距離)D為50 100mm，千斤頂用力后支撐克令吊扣塔的大底板上升，使回轉(zhuǎn)支承與墊塊的距離h保持為2 3mm或以墊塊能輕松推動為準(zhǔn)。采用這種反變形工藝后，克令吊扣塔的大底板前端因?yàn)樽灾貢嬖谙蛳路聪蜃冃乌厔?，從而對克令吊扣塔的大底板前端的上翹變形產(chǎn)生反變形作用；在完成上述工作后，方能進(jìn)行扣塔焊縫的焊接。在焊接過程中，為了減小焊接變形，按照前述的防止局部受熱過大、盡量分散焊接過程對大底板造成熱輸入的方法，采用對稱焊接工藝，制定對稱焊接的焊接順序采用兩名焊接工人對稱進(jìn)行焊接，其焊接順序?yàn)橄群附觾?nèi)部焊縫，按照選定的焊接部位Al對A2，BI對B2，Cl對C2，Dl對D2，El對E2，F(xiàn)l對F2的順序進(jìn)行焊接操作，如圖4所示，然后再在外側(cè)焊接外部焊縫，按照同樣順序由兩名焊接工人對稱作業(yè)，焊接外部焊縫。Al、A2、B1、B2、C1、C2、D1、D2、E1、E2、F1、F2在克令吊扣塔的大底板上的位置，從左邊上開始，到左邊下結(jié)尾的排列順序是A1、E1、B1、F2、C2、D2、A2、E2、B2、F1、C1、D1。值得注意的是，在克令吊扣塔的大底板上，由A1、E1、B1、F2、C2、D2、A2、E2、B2、F1、Cl、Dl所標(biāo)定的部位在進(jìn)行焊接作業(yè)時，應(yīng)按照該標(biāo)定的部位所給出的箭頭所指的方向進(jìn)行焊接。本發(fā)明在各類克令吊扣塔的焊接中進(jìn)行試驗(yàn)，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)，采用本發(fā)明焊接克令吊扣塔的大底板的平面度合格率有很大提高，由原來的45%提升至85%。本發(fā)明的推廣應(yīng)用 將對申請人完成國家下達(dá)的863科技項(xiàng)目工程計(jì)劃有很好的促進(jìn)作用。
權(quán)利要求
1.一種船用克令吊的主要焊縫焊接變形的控制方法，采用控制焊接變形的工藝，其特征在于，控制焊接變形的工藝包括1)控制焊接電流，對克令吊扣塔焊接的焊機(jī)進(jìn)行改造，安裝限流裝置，控制焊機(jī)的焊接電流，減少焊機(jī)在焊接時產(chǎn)生的焊接熱對所焊部件的輸入；2)減少焊接熱造成的焊接變形，采用對稱焊接工藝，制定對稱焊接的焊接順序，分散焊接過程對克令吊扣塔的大底板造成的熱輸入；3)預(yù)測變形點(diǎn)，針對預(yù)測的變形點(diǎn)采用反變形工藝，減小焊接完成后的變形量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種船用克令吊的主要焊縫焊接變形的控制方法，其特征在于，采用的反變形工藝是在預(yù)測的變形點(diǎn)設(shè)置工裝，進(jìn)行反變形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種船用克令吊的主要焊縫焊接變形的控制方法，其特征在于，在預(yù)測的變形點(diǎn)設(shè)置的工裝包括千斤頂及墊塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種船用克令吊的主要焊縫焊接變形的控制方法，其特征在于，在預(yù)測的變形點(diǎn)設(shè)置的工裝是二只千斤頂及三只墊塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種船用克令吊的主要焊縫焊接變形的控制方法，其特征在于，對稱焊接工藝是由兩名焊接工人運(yùn)用對稱焊接的作業(yè)方式按照制定的符合對稱焊接要求的焊接順序進(jìn)行操作，對稱焊接要求的焊接順序?yàn)橄群附觾?nèi)部焊縫，然后再在外側(cè)焊接外部焊縫，按照選定的焊接部位Al對A2，BI對B2，Cl對C2，Dl對D2，El對E2，F(xiàn)l對F2的順序進(jìn)行焊接操作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種船用克令吊的主要焊縫焊接變形的控制方法，采用控制焊接變形的工藝，控制焊接變形的工藝包括1)控制焊接電流，對克令吊扣塔焊接的焊機(jī)進(jìn)行改造，安裝限流裝置，控制焊機(jī)的焊接電流，減少焊機(jī)在焊接時產(chǎn)生的焊接熱對所焊部件的輸入；2)減少焊接熱造成的焊接變形，采用對稱焊接工藝，制定對稱焊接的焊接順序，分散焊接過程對克令吊扣塔的大底板造成的熱輸入；3)預(yù)測變形點(diǎn)，針對預(yù)測的變形點(diǎn)采用反變形工藝，減小焊接完成后的變形量。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，構(gòu)思新穎，方法簡便，便于實(shí)施，工藝效果好，既減少了生產(chǎn)成本，又能保證焊接質(zhì)量，具有很好的推廣應(yīng)用前景。
文檔編號B23K31/02GK102922161SQ20121046590
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者董誠, 祝道文, 王良 申請人:武漢船用機(jī)械有限責(zé)任公司