[发明专利]挡块工件焊接后免校平工艺及其专用工装

说明书

技术领域

本发明涉及工件焊接后免校平工艺及其专用工装，具体涉及铁路/桥梁挡块类结构 工件焊接后免校平工艺及其工装。

背景技术

目前高铁/桥梁用挡块类结构工件基本由一块面板+若干块侧板焊接而成。面板周 边均布φ20～φ45mm的通孔若干，用于与相对接的防落梁连接时穿螺栓时使用。结构 件材料统一使用Q235，其中面板厚度主要由16/24mm两种，侧板厚度为16～66mm不 等。采用Co2保护焊焊接。<见图1>其中A面为配合面，平面度允差要求0.5mm，实际 生产过程中，由于焊接前后热应力作用，挡块工件变形严重，焊接后面板必须经过校 平工序。<见图2>

挡块工件焊接前工艺要求表面须先经过渗锌防腐处理，校平<火焰法/机械法>过程 不仅会破坏工件表面渗锌层，而且校平结果不理想，一次合格率＜80％。整个校平过程 所需耗费的氧、燃气+人工+辅材成本约80元/吨。以月产1000吨规模的产量，一个 100人的小型工厂年耗费约100万元。

单件挡块工件自重基本上都在80～200Kg之间，少数重达400Kg左右。挡块工件 焊接时要求焊缝宽度＞12mm，焊缝呈45°角分布。实际操作中往往出现偏弧，影响焊 缝质量。<见图3>

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提出一种挡块工件焊接后免 校平工艺，此工艺可在不增加任何工序及辅助工艺的情况下直接焊接，并保证焊接后 面板的平面度基本不变化。

本发明为实现其目的所采取的技术方案：挡块工件焊接后免校平工艺，其步骤为：

a、用点焊将挡块工件装配好；

b、将点焊装配好的挡块工件两个一组，利用挡块工件自身的螺栓孔将配对挡块工 件和专用工装旋转托架用螺栓连接在一起；

c、使工作焊缝处于30～60°角位置，焊好一道工件焊缝旋转90°角再焊下一道；

d、对工件进行强制冷却，防止工件回弹变形。

所述强制冷却为水冷却。本工艺中焊接产生的热变形相互间正好抵消，经焊接实 际测量，焊接前后工件面板平面度变化＜0.1mm。

本发明的另一个目的是提出实现该工艺的专用工装。该专用工装包括两侧支架， 在两侧支架之间设设旋转托架，旋转托架包括中心板，中心板上设有与挡块工件位置 相对应的螺栓孔，中心板通过其支撑轴架在两侧支架上。

所述中心板四周设加强板，支撑轴设在每块加强板的中部，支撑轴端头设挡圈。

所述支架包括底座，支撑板设在底座上，在支撑板和底座上设加强板，支撑板上 端为支撑槽，底座下方设万向轮。

本工艺中焊接产生的热变形相互间正好抵消，经焊接实际测量，焊接前后工件面 板平面度变化＜0.1mm。该专用工装解决工件因太重难以变换位置、角度问题，又有效 的保证了焊缝质量。

本发明的有益效果：本工艺配合使用专用工装可保证焊缝的技术要求，极大地提 高了焊接速度，减少工人的劳动强度达70％以上。本工艺中焊接产生的热变形相互间 正好抵消，经焊接实际测量，焊接前后工件面板平面度变化＜0.1mm。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细说明。

图1为挡块工件结构主视图(a)和剖视图(b)；

图2为挡块工件变形前后对比；

图3为挡块工件焊缝比较图；

图4为旋转托架结构示意图(其中A为旋转托架主视图，B为旋转托架剖视图)；

图5(a、b、c)为挡块工件焊接时的工作状态图；

图6为简易支架示意图；

图7为组合支架示意图。

图中1、挡圈，2、支撑轴，3、加强板，4、中心板，5、挡块构件，6、连接螺 栓，7、旋转托架，8、支撑板，9、万向轮，10、支撑槽，11、底座，12、加强 板，13、防移保险杆，14、连接板，15、加强撑，16、门柱，17、门柱底座，18、 门柱底座连接板，19吊钩。

具体实施方式

本发明的专用工装主要由旋转托架和支架两部分组成。