[发明专利]一种辅助桁材与骨材交叉焊接的门型夹具

说明书

技术领域

本发明涉及船舶焊接设备技术领域，尤其涉及一种辅助桁材与骨材交叉焊接的门型夹具。

背景技术

在目前的船舶建造中，为了对船体结构的强度进行加强，通常对板材结构设置加强筋，因而涉及到大量的单一桁材与骨材或者十字桁材与骨材的交叉焊接，其中，桁材一般采用T型材，骨材一般采用球扁钢。桁材与骨材的交叉焊接方法为：先在面板上画出桁材和骨材的安装位置线，将桁材和骨材的腹板一侧对准安装位置线，并使腹板与面板垂直，再对骨材腹板与面板的接缝处施定位焊，接着对桁材以同样的方法进行焊接。采用上述方法进行交叉装配焊接时，当骨材焊接完毕后，焊接骨材腹板的面板区域会出现明显的波浪型形变，从而造成桁材腹板与面板之间出现大小不一的间隙(根据生产部门现场测量反馈，该间隙大小在6～12mm之间，具体情况可参考图1)，进而提高桁材的焊接难度，导致桁材焊接后的焊缝大小不均匀，焊缝中存在未焊透、夹渣以及缺口应力集中等缺陷，严重影响桁材的焊接质量，降低加强筋的疲劳可靠性。

为了防止上述焊接变形，生产部门通常采用焊接门型支撑装置或者使用磁性门型支撑装置的方法对骨材进行固定，焊接门型支撑装置虽然操作简便，但后续打磨工作费工费时，且其强度也不够；使用磁性门型支撑装置对骨材进行固定的方法同样强度不够，且成本较高。同时，在骨材腹板与面板间还需点焊多个斜撑，但该方法需划线、对线、测垂直、施定位焊、装焊斜撑等一系列工序，且加强筋装焊完工后还需拆斜撑、打磨焊疤，造成人力和物力的浪费。另外，斜撑会阻挡焊接连续进行，无论是手工焊、小车半自动焊还是机器臂自动焊都不能一次性、连续地完成焊接，甚至还会因为焊接部位过于狭窄而导致机械臂不能伸展，极大程度地影响了生产效率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种辅助桁材与骨材交叉焊接的门型夹具，该夹具能够减小面板与桁材之间因面板形变而产生的间隙，使间隙趋近于零，提高桁材的焊接质量，且结构简单，操作方便，不会影响焊接作业的连续性。

基于此，本发明提供了一种辅助桁材与骨材交叉焊接的门型夹具，包括门型提爪、门型扣爪以及楔形块，所述门型提爪设有折勾，所述门型扣爪设有挡臂，所述门型提爪和所述门型扣爪铰接，且所述折勾和所述挡臂形成用于夹持骨材的夹口，所述门型提爪或所述门型扣爪的门洞内设有限位板，所述楔形块插设于所述限位板和桁材之间。

作为优选方案，所述门型提爪包括爪体和U形连杆，所述爪体呈U字形并包括相平行的第一直段和第二直段以及连接所述第一直段和所述第二直段的第三直段，且所述第一直段和所述第三直段组成所述折勾，所述爪体设有两个，两个所述爪体的第二直段通过所述U形连杆相连接，且所述第二直段垂直于所述U形连杆所在的平面。

作为优选方案，所述第二直段的自由端设有第一铰接孔。

作为优选方案，所述门型扣爪包括侧臂和推杆，所述侧臂呈Z字形并包括相平行的第一直臂和第二直臂以及连接所述第一直臂和所述第二直臂的第三直臂，所述第一直臂即为所述挡臂，所述侧臂设有两个，两个所述侧臂的第二直臂的自由端通过所述推杆相连接。

作为优选方案，所述推杆外套设有橡胶套。

作为优选方案，所述限位板连接两个所述侧臂的第二直臂，且所述限位板平行于所述推杆。

作为优选方案，所述第一直臂和所述第三直臂的交接处设有第二铰接孔。

作为优选方案，所述门型扣爪设于所述门型提爪的外侧，铰接螺栓穿过正对的所述第一铰接孔和所述第二铰接孔实现所述门型扣爪与所述门型提爪的铰接。

作为优选方案，所述折勾的内侧拐角为圆角。

作为优选方案，所述楔形块的倾斜角度小于或等于30°。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：