[实用新型]一种起重机轨道窄缝焊接坡口有效
申请号: | 201520356646.3 | 申请日: | 2015-05-29 |
公开(公告)号: | CN204843289U | 公开(公告)日: | 2015-12-09 |
发明(设计)人: | 兰希园;徐文娟;钟昌清;王小艳;邱家彩 | 申请(专利权)人: | 咸宁职业技术学院 |
主分类号: | B23K33/00 | 分类号: | B23K33/00;B23K9/16;B23K9/025;B23K9/235 |
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地址: | 437100 湖北省咸*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 起重机 轨道 焊接 | ||
技术领域
本实用新型涉及到起重运输行业中的的轨道焊接技术领域,具体涉及起重机大、小车和铁路运输钢轨对接窄缝焊接坡口结构及焊接方法。
技术背景
目前钢轨对接焊接时主要采用铝热焊接和手工电弧焊两种方式:铝热焊主要应用在既有无缝线路折断后的处理或采用插入法铺设无缝线路的连接施工,此种方法焊接接头平顺性较好,但由于铝热焊接需专用的设备,焊接工艺复杂,焊缝为铸造组织,焊接内在质量存在先天不足,并且所需焊材现阶段几乎全部依赖进口,价格比较昂贵;手工电弧焊焊接时,为保证焊缝质量,一般将两轨头预留15~20mm间隙,坡口形式为I形坡口,焊接时采用分层堆焊,焊接时产生的焊接应力比较大,易产生焊接变形,焊后其轨道表面焊渣厚难以加工至轨面平直,总体而言,其焊接工艺复杂,焊缝质量较难保证,焊接效率低。
起重机钢轨截面结构尺寸数据(YB/T5055-93)如下:
发明内容
为解决以上现有技术缺点和存在的问题,本实用新型提供一种起重机轨道窄缝焊接坡口的技术方案,同时公开其焊接方法。
本技术方案一是采用环V形焊接坡口,从而减小焊接时两钢轨对接间隙;二是针对V形焊接坡口采取起重机轨道窄缝焊接方法,而实现轨道窄缝焊接。
本发明采取以下技术手段来实现:
一种起重机轨道窄缝焊接坡口,包括钢轨1、钢轨2和环V型焊接坡口3,所述的环V型焊接坡口3设在钢轨1与钢轨2的轨头连接处;环V型焊接坡口3由在钢轨1和钢轨2的钢轨轨头处各自加工的1/2V型坡口对接构成,1/2V型坡口对接处钢轨1的轨底线和钢轨2的轨底线平行间距为2~3mm。
所述的环V形坡口为除钢轨截面的轨底线外的其他外沿线上都设有坡口,其坡口宽度为0.4h1,h1为轨头高,焊接坡口角度按轨道的区段分别为:轨头面上的焊接坡口角度为15o±2o,轨头两侧面的焊接坡口角度为15o~25o,轨腰的焊接坡口角度为25o±2o,轨底的焊接坡口角度为25o±2o,轨腰与轨底圆弧过渡处焊接坡口为25o~13o~25o。
本实用新型采取在轨道的不同区段所用的焊接坡口角度不同的技术手段是为了在焊接时有足够的熔池,从而保证起重机轨道焊接质量。
一种针对环V形焊接坡口所采取的轨道窄缝焊接方法的工艺步骤如下。
1、轨头成型
坡口均采用氧乙炔切割,切割后清理接头,用砂轮打磨平整,清理范围为接头两侧60~80mm,去除水份、氧化皮、油污、氮化物和有机杂物等杂质。
2、轨道的定位及预热处理
因窄缝焊接焊联轨道时,接头间隙小,焊接时所产生的焊接应力和变形均较小,轨道自重足以克服其焊接时产生的应力和变形产生的外力,故只需保持焊缝间隙约2mm,对齐后直接焊接。
轨道窄缝焊接预热,采用普通的气焊喷嘴加热即可满足要求,预热范围为2根轨道接头各100mm左右,预热及道间温度控制在300~400℃之间。
3、焊接
焊接轨道焊接应做好防风措施,以免产生气孔,在焊接过程中,需要电焊工和清洁工2人配合进行,清洁工不仅要负责对焊接过程中的表面焊渣清理工作,还要根据焊缝位置及焊层的变化对工艺参数进行调整。
4、坡口回火处理
焊缝回火的范围是以焊缝为中心,长度100mm左右,温度控制在630℃左右,温度达到要求后,保持加热30min左右,使其温度趋于恒定。
5、打磨处理
先用扁铲对焊缝进行清渣,再用电动手持砂轮磨平焊缝,视觉上略高于轨道型面即可,最后用锉刀交错锉削轨头上表面和两侧面至与轨道平齐。锉后若有较大的锉痕,可用细沙纸将表面磨光滑一些。
6、探伤与变形检验
探伤检验可以采用焊接行业通用的PT渗透检验,其检验标准参照Q/BU.J1517-2005,Ⅱ级合格。为保证轨道焊后直线度和水平,轨道焊接完成后,应对其进行水平翘曲变形检验,其要求是控制在1/2000,即2m长度上小于1mm。
本实用新型钢轨对接窄缝焊接坡口,实现了钢轨2~3mm对接焊接;具有以下优点:(1)解决了铝热焊接焊接工艺复杂,焊接成本高的问题;(2)解决了目前手工电弧焊焊接时需将两轨头预留15~20mm,焊缝质量也难以保证的问题;(3)大大节约焊材用量,并能减少有害气体排放,实现节能环保。
附图说明
图1为本实用新型环V型坡口结构示意图
图2为本实用新型环V形坡口切割主视示意图
图3为本实用新型环V形坡口切割右视示意图
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