專利名稱：碼頭裝船機(jī)伸縮機(jī)構(gòu)軌道制作工藝及其專用軌道對接工裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種碼頭裝船機(jī)伸縮機(jī)構(gòu)軌道制作工藝，還涉及一種實(shí)現(xiàn)該制作工藝的專用軌道對接工裝。
背景技術(shù)：
在國內(nèi)外碼頭裝船機(jī)伸縮機(jī)構(gòu)中，一般軌道形式有兩種，分別是壓板式標(biāo)準(zhǔn)軌道和方鋼淬火軌道。其中方鋼淬火軌道制作較為繁瑣，設(shè)計長度在12nT30m之間，需進(jìn)行分段下料，單根軌道淬火后再對接成整體，普通焊接的對接焊縫及熱影響區(qū)無法達(dá)到施工藍(lán)圖中淬火硬度要求。以往制造方采用以下方法來避免:第一種是軌道整體對接后裝焊，現(xiàn)場進(jìn)行軌道整根淬火。第二種是不進(jìn)行對接，軌道接頭處留間隙安裝。第一種方法淬火成本較高，在對接焊縫處較易出現(xiàn)裂紋。第二種方法留隙處易出現(xiàn)銹蝕，留黃水現(xiàn)象，大大降低了軌道壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種生產(chǎn)成本低、性能可靠且使用壽命長的碼頭裝船機(jī)伸縮機(jī)構(gòu)軌道制作工藝，還涉及一種實(shí)現(xiàn)該制作工藝的專用軌道對接工裝。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種碼頭裝船機(jī)伸縮機(jī)構(gòu)軌道制作工藝，其創(chuàng)新點(diǎn)在于所述步驟為:
a)首先制作軌道分段:軌道分段下料時放置厚度、寬度、長度余量，利用銑床加工軌道分段厚度、寬度去除表面脫碳層；
b)然后對軌道分段淬火并進(jìn)行硬度檢測:采用中頻爐對軌道分段淬火；對軌道分段的軌道面進(jìn)行硬度檢測，對軌道分段的端部進(jìn)行多點(diǎn)硬度檢測，若符合硬度要求則進(jìn)入下一工序；
c)軌道分段焊接前準(zhǔn)備:利用專用軌道對接工裝裝夾兩只軌道分段，使得兩軌道分段的端部對齊且之間留有間隙；并對軌道分段進(jìn)行焊前預(yù)熱，使用烘槍從軌道兩側(cè)面緩慢預(yù)熱至110°C 150°C ；
d)軌道分段焊接:先采用碳鋼焊條焊接軌道分段端部間隙的下層，再用低合金鋼焊條焊接軌道分段端部間隙的上層；
e)焊后保溫:焊接完成后立即用硅酸鋁纖維毯緊密裹覆保溫緩冷；
f)最后進(jìn)行焊后打磨、檢驗(yàn)。進(jìn)一步的，所述步驟a)中對軌道分段的淬火面加工去除軌道銳角。進(jìn)一步的，所述步驟b)中，軌道分段的端部硬度要求在硬度要求范圍值HB320-HB380 ;若所測的軌道分段端部硬度在HB320以下，則將此端部處切除。進(jìn)一步的，若所測的軌道分段端部硬度靠近下限，則將此端部處采用鋸床切除。進(jìn)一步的，所述步驟b)中軌道分段的端部多點(diǎn)硬度檢測區(qū)域包括焊接熱影響區(qū)。進(jìn)一步的，所述步驟c)中，專用軌道對接工裝裝夾兩只軌道分段時，在兩軌道分段的端部下表面墊反變形襯墊。進(jìn)一步的，所述步驟d)中上、下層焊接時，均采用窄道、多層焊，焊接電流140-165A，焊接電壓23-27V，焊接速度120-170mm/min，每層焊接完成后迅速清渣，并用小錘輕輕敲打?qū)雍缚p，待層間溫度至150°C左右焊接。進(jìn)一步的，所述步驟d)中上、下層焊接時，下層焊接厚度為軌道分段端部縫隙高度的76-80%，上層焊接厚度為軌道分段端部縫隙高度的20-24%。一種實(shí)現(xiàn)上述碼頭裝船機(jī)伸縮機(jī)構(gòu)軌道制作工藝的專用軌道對接工裝，其創(chuàng)新點(diǎn)在于:包括水平方向設(shè)置用于放置軌道分段的底板，所述底板的一側(cè)邊設(shè)置固定限位，另一側(cè)設(shè)置活動限位；所述底板的上表面兩側(cè)邊沿其延伸方向還對稱設(shè)置有若干螺桿，對稱設(shè)置螺桿之間通過鎖緊螺母安裝有壓板。進(jìn)一步的，所述底板的上表面中部軌道對接處設(shè)置嵌有襯墊。進(jìn)一步的，所述固定限位為凸出底板上表面的限位凸起。進(jìn)一步的，所述限位凸起與底板整體加工成型。進(jìn)一步的，所述活動限位為若干沿底板延伸方向設(shè)置的楔形塊組。進(jìn)一步的，所述活動限位為若干沿底板延伸方向設(shè)置調(diào)節(jié)螺桿，調(diào)節(jié)螺桿水平設(shè)置。進(jìn)一步的，所述壓板的一端開通孔，另一端開槽。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:軌道分段加工后進(jìn)行中頻淬火，再將軌道分段對接成整體。連接處無間隙，不易出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，延長軌道壽命。無需通過整根淬火，降低生產(chǎn)成本，同時又達(dá)到軌道硬度要求且對接焊縫處不易出現(xiàn)裂紋，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。利用專用軌道對接工裝進(jìn)行軌道分段的對接，由固定限位、活動限位及壓板與底板配合對軌道分段定位，充分確保軌道分段對接后的對直度，對軌道的制作提供充分保證。


圖1為本發(fā)明中硬度檢測示意圖。圖2為本發(fā)明中專用軌道對接工裝主視圖。圖3為本發(fā)明中專用軌道對接工裝俯視圖。圖4為本發(fā)明中專用軌道對接工裝側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式具體工藝步驟為:
首先制作軌道分段:軌道分段下料時放置厚度、寬度、長度余量，利用銑床加工軌道分段厚度、寬度去除表面脫碳層，目的在于避免淬火后軌道表面達(dá)不到硬度要求。并對軌道分段的淬火面加工去除軌道銳角，避免淬火后應(yīng)力集中導(dǎo)致銳角處出現(xiàn)裂紋。然后對軌道分段淬火并進(jìn)行硬度檢測:采用中頻爐對軌道分段淬火；如圖1所示，對軌道分段8的軌道面進(jìn)行硬度檢測，對軌道分段8的端部進(jìn)行多點(diǎn)硬度檢測，軌道分段8的端部多點(diǎn)硬度檢測區(qū)域a包括焊接熱影響區(qū)。若符合硬度要求則進(jìn)入下一工序。其中，軌道分段的端部硬度要求盡量保證在硬度要求范圍值的上限；若所測的軌道分段端部硬度靠近下限，則將此端部處切除。本實(shí)施例中，軌道分段的端部硬度要求在硬度要求范圍值HB320-HB380 ;軌道分段端部硬度在HB320以下，則將此端部處切除。若所測的軌道分段端部硬度靠近下限，則將此端部處采用鋸床切除，不得使用火焰切割，避免表面因熱輸出導(dǎo)致軌道表面退火，造成硬度值降低。軌道分段焊接前準(zhǔn)備:利用專用軌道對接工裝裝夾兩只軌道分段，使得兩軌道分段的端部對齊且之間留有間隙。上述專用軌道對接工裝如圖2、3、4所示，包括底板1、固定限位2、活動限位3、螺桿4、鎖緊螺母5、壓板6、襯墊7。上述底板I水平設(shè)置，底板I的一側(cè)邊設(shè)置固定限位2，該固定限位2為為凸出底板I上表面的限位凸起，該限位凸起與底板I整體加工成型。底板I另一側(cè)設(shè)置活動限位3，該活動限位3為若干沿底板延伸方向設(shè)置的楔形塊組，也可以為若干沿底板I延伸方向設(shè)置調(diào)節(jié)螺桿，調(diào)節(jié)螺桿水平設(shè)置。在底板I的上表面兩側(cè)邊沿其延伸方向還對稱設(shè)置有若干螺桿4，對稱設(shè)置螺桿4之間通過鎖緊螺母5安裝有壓板6。壓板6的一端開通孔，另一端開槽。底板I的上表面中部軌道對接處設(shè)置嵌有襯墊7，使得襯墊7位于兩軌道分段的端部下表面，防止反變形。專用軌道對接工裝使用時，將兩軌道分段置于底板I的上表面，軌道分段8的端部對接處置于襯墊7上，軌道分段的一側(cè)面緊貼固定限2位，另一側(cè)面通過活動限位3限位，上表面由壓板6、鎖緊螺母5配合固定后，即可完成裝夾固定。然后對軌道分段進(jìn)行焊前預(yù)熱，預(yù)熱時，使用氧-乙炔烘槍從軌道兩側(cè)面緩慢預(yù)熱至110°C 150°c，烘槍移動速度5 10mm/s。預(yù)熱后對軌道分段焊接:先采用碳鋼焊條焊接軌道分段端部間隙的下層，再用低合金鋼焊條焊接軌道分段端部間隙的上層。間隙下層焊接時，下層焊接厚度為軌道分段端部縫隙高度的76-80%;采用CHE58-1 (GB/T 5117 E5018 -1) Φ4.0 焊條焊接。焊接電流 140-165A，焊接電壓 23-27V，焊接速度120-170mm/min ;焊接時，采用窄道焊、多層焊，每層焊接完成后迅速清渣，并用小錘輕輕敲打?qū)雍缚p，待層間溫度至150°C左右焊接。間隙上層焊接時，上層焊接厚度為軌道分段端部縫隙高度的20—24%，采用CHE857CrNi (GB/T 5118-E8515-G) Φ4.0 焊條焊接焊接電流 140-165A，焊接電壓 23-27V，焊接速度120-170mm/min ;焊接時，采用窄道焊、多層焊，每層焊接完成后迅速清渣，并用小錘輕輕敲打?qū)雍缚p，待層間溫度至150°C左右焊接。焊后保溫:焊接完成后立即用硅酸鋁纖維毯緊密裹覆保溫緩冷；最后，接頭焊縫在焊接完工24小時并經(jīng)上述打磨后，作100%MT和局部UT檢查。采用本工藝制作的碼頭裝船機(jī)伸縮機(jī)構(gòu)軌道，軌道對接處硬度符合設(shè)計要求，MT檢驗(yàn)合格率100%，UT檢驗(yàn)合格率95%。通過專用軌道對接工裝的使用軌道符合直線度2mm/2M要求，相對于整根淬火，制作6臺裝船機(jī)即可節(jié)約生產(chǎn)成本約68萬元。
權(quán)利要求
1.一種碼頭裝船機(jī)伸縮機(jī)構(gòu)軌道制作工藝，其特征在于所述步驟為: a)首先制作軌道分段:軌道分段下料時放置厚度、寬度、長度余量，利用銑床加工軌道分段厚度、寬度去除表面脫碳層； b)然后對軌道分段淬火并進(jìn)行硬度檢測:采用中頻爐對軌道分段淬火；對軌道分段的軌道面進(jìn)行硬度檢測，對軌道分段的端部進(jìn)行多點(diǎn)硬度檢測，若符合硬度要求則進(jìn)入下一工序； c)軌道分段焊接前準(zhǔn)備:利用專用軌道對接工裝裝夾兩只軌道分段，使得兩軌道分段的端部對齊且之間留有間隙；并對軌道分段進(jìn)行焊前預(yù)熱，在預(yù)熱時使用烘槍從軌道兩側(cè)面緩慢預(yù)熱； d)軌道分段焊接:先采用碳鋼焊條焊接軌道分段端部間隙的下層，再用低合金鋼焊條焊接軌道分段端部間隙的上層； e)焊后保溫:焊接完成后立即用硅酸鋁纖維毯緊密裹覆保溫緩冷； f)最后進(jìn)行焊后打磨、檢驗(yàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碼頭裝船機(jī)伸縮機(jī)構(gòu)軌道制作工藝，其特征在于:所述步驟a)中對軌道分段的淬火面加工去除軌道銳角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碼頭裝船機(jī)伸縮機(jī)構(gòu)軌道制作工藝，其特征在于:所述步驟b)中，軌道分段的端部硬度要求在硬度要求范圍值HB320-HB380;若所測的軌道分段端部硬度在HB320以下，則將此端部處切除。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碼頭裝船機(jī)伸縮機(jī)構(gòu)軌道制作工藝，其特征在于:若所測的軌道分段端部硬度靠近下限，則將此端部處采用鋸床切除。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碼頭裝船機(jī)伸縮機(jī)構(gòu)軌道制作工藝，其特征在于:所述步驟b)中軌道分段的端部多點(diǎn)硬度檢測區(qū)域包括焊接熱影響區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碼頭裝船機(jī)伸縮機(jī)構(gòu)軌道制作工藝，其特征在于:所述步驟c)中，專用軌道對接工裝裝夾兩只軌道分段時，在兩軌道分段的端部下表面墊反變形襯墊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碼頭裝船機(jī)伸縮機(jī)構(gòu)軌道制作工藝，其特征在于:所述步驟c)中，烘槍移動速度5 10mm/s，預(yù)熱至110°C 150°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碼頭裝船機(jī)伸縮機(jī)構(gòu)軌道制作工藝，其特征在于:所述步驟d)中上、下層焊接時，均采用窄道、多層焊，焊接電流140-165A，焊接電壓23-27V，焊接速度120-170mm/min，每層焊接完成后迅速清渣，并用小錘輕輕敲打?qū)雍缚p，待層間溫度至150°C左右焊接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碼頭裝船機(jī)伸縮機(jī)構(gòu)軌道制作工藝，其特征在于:所述步驟d)中上、下層焊接時，下層焊接厚度為軌道分段端部縫隙高度的76-80%，上層焊接厚度為軌道分段端部縫隙高度的20-24%。
10.一種實(shí)現(xiàn)上述碼頭裝船機(jī)伸縮機(jī)構(gòu)軌道制作工藝的專用軌道對接工裝，其特征在于:包括水平方向設(shè)置用于放置軌道分段的底板，所述底板的一側(cè)邊設(shè)置固定限位，另一側(cè)設(shè)置活動限位；所述底板的上表面兩側(cè)邊沿其延伸方向還對稱設(shè)置有若干螺桿，對稱設(shè)置螺桿之間通過鎖緊螺母安裝有壓板。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的專用軌道對接工裝，其特征在于:所述底板的上表面中部軌道對接處設(shè)置嵌有襯墊。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的專用軌道對接工裝，其特征在于:所述固定限位為凸出底板上表面的限位凸起。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的專用軌道對接工裝，其特征在于:所述限位凸起與底板整體加工成型。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的專用軌道對接工裝，其特征在于:所述活動限位為若干沿底板延伸方向設(shè)置的楔形塊組。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的專用軌道對接工裝，其特征在于:所述活動限位為若干沿底板延伸方向設(shè)置調(diào)節(jié)螺桿，調(diào)節(jié)螺桿水平設(shè)置。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的專用軌道對接工裝， 其特征在于:所述壓板的一端開通孔，另一端開槽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種碼頭裝船機(jī)伸縮機(jī)構(gòu)軌道制作工藝及其專用軌道對接工裝，制作工藝步驟為首先制作軌道分段，然后對軌道分段淬火并進(jìn)行硬度檢測，軌道分段焊接前準(zhǔn)備，利用專用軌道對接工裝裝夾兩只軌道分段，使得兩軌道分段的端部對齊且之間留有間隙，并對軌道分段進(jìn)行焊前預(yù)熱，軌道分段焊接，焊后保溫，最后進(jìn)行焊后打磨、檢驗(yàn)。軌道分段加工后進(jìn)行中頻淬火，再將軌道分段對接成整體。連接處無間隙，不易出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，延長軌道壽命。無需通過整根淬火，降低生產(chǎn)成本，同時又達(dá)到軌道硬度要求且對接焊縫處不易出現(xiàn)裂紋，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號B23K37/04GK103192236SQ20131013339
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月2日
發(fā)明者鄒紀(jì)祥, 范正林, 陳飛, 戴偉, 朱娟 申請人:上海振華重工集團(tuán)(南通)有限公司