[发明专利]一种薄板焊接防变形结构及工艺方法

说明书

技术领域

本发明属于船舶制造技术领域，具体涉及一种控制薄板焊接变形的结构及其工艺方法。

背景技术

PCC船为了尽可能地多装载车辆，一般设计有多层甲板。而为了保证PCC船的稳性，尽可能地降低船体的重心高度，PCC船靠上的甲板一般设计得比较薄(采用高强钢)。这样虽然能有效地较低船体的重心高度，提升船舶的稳性，但薄板的焊接极易产生变形，对焊接加工工艺提出了较高的要求。因此有必要针对这一问题提出一种有效地控制薄板焊接变形的工艺方法。

现有技术中的常规薄板焊接结构，即先将角钢和左边的板通过角焊连接，然后再和右边的板对接焊在一起。这样的方法对于较厚的板(t>10mm)来说,是可以达到比较高的加工精度的。但是对于厚度比较薄的板(t＝5-8mm)，在角钢和左边的薄板进行角焊接时，极易产生挠曲变形，从而导致两块薄板无法精确地对接，加工精度比较差。

为防止变形，一般会采用加防变形材料的方法，即在角钢焊接之前先在左侧的薄板上加上一些纵向或横向的小条材，以达到防止焊接变形的目的，但这种方法会在一定程度上增加结构的重量，而且前期处理耗时耗力，且影响成型后的结构外观。因此有必要提出一种改进的控制薄板焊接变形的工艺方法。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种工艺简单、加工精度提高的薄板焊接防变形结构及工艺方法。

技术方案：本发明所述的一种薄板焊接防变形结构，包括相互对接焊接的两块薄板，所述两块薄板的对接焊缝下方设有支撑板，所述支撑板与两块薄板通过角焊焊接固定。

作为优化，所述薄板的厚度为5-8mm。

作为优化，所述薄板沿船长的延伸长度为20-30米。

作为优化，所述支撑板为槽钢或“工”字型钢。

本发明还公开了上述一种薄板焊接防变形结构的焊接工艺，其特征在于：包括如下步骤：(1)先将支撑板通过角焊焊接至第一块薄板的边缘；

(2)然后将第二块薄板与第一块薄板进行对接焊；

(3)将支撑板的另一边与第二块薄板进行角焊焊接。

作为优化，所述角焊以及对接焊的焊接过程控制为：电流260-340A，电压27-33V，焊接速度为30-40cm/分钟。

有益效果：本发明在薄板对接焊之前先将槽钢通过角焊焊接到一块薄板的边缘，能有效地控制薄板对接焊时的变形，实现薄板的完美对接，提高加工精度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示的一种厚度为6mm的薄板焊接防变形结构，包括相互对接焊接的第一薄板1和第二薄板2，所述两块薄板的对接焊缝3下方设有槽钢4，所述槽钢4与两块薄板通过第一角焊5以及第二角焊6焊接固定。

上述薄板焊接防变形结构的具体的焊接工艺方法，包括如下步骤：

(1)先将槽钢4通过第一角焊5焊接至第一薄板1的边缘；

(2)然后将第二薄板2与第一块薄1板进行对接焊3；

(3)将槽钢4的另一边与第二薄板2进行第二角焊6焊接。

上述的焊接过程控制为：电流260-340A，电压27-33V，焊接速度为30-40cm/分钟。

该甲板板厚为6mm，材质为高强度钢，屈服极限为355MPa。焊接过程中采用了上述改进方法，先将左边的薄板与槽钢进行角焊连接，焊角长度取3mm，槽钢的型号选为100x50x5/7.5CH.，包含普通软钢材质和高强钢材质两类，普通钢屈服强度为235MPa，高强钢屈服强度为355MPa。由于槽钢顶部为平台区域，能有效地对薄板的挠曲变形进行控制，从而避免出现前述一般做法时出现的无法精确对接的情况。同时本改进方法中亦可采用工字钢替代上述槽钢，可达到相同的效果。