[发明专利]一种高精度控制焊接变形的工艺方法

权利要求书

1.一种高精度控制焊接变形的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：

（A）准备阶段：

准备平台（301），在平台（301）上按托圈的设计尺寸以一比一的比例放地样；所述托圈包括两件相对设置的耳轴块组合（101）和两件相对设置的扇形块（102），耳轴块组合（101）和扇形块（102）间隔设置，耳轴块组合（101）与两端所相邻的扇形块（102）之间待通过焊接方式相连接以构成托圈的环形主体，所述耳轴块组合（101）是由耳轴块（101-2）与耳轴（101-1）组对焊接后机加工而成；所述耳轴（101-1）上设有中心孔；

完成耳轴块组合（101）和扇形块（102）各自箱体的组对焊接以及耳轴（101-1）的精加工，并完成耳轴块组合（101）与扇形块（102）之间四组箱型对接接头的坡口加工；

（B）定位阶段：

在平台（301）上固定有耳轴支撑座（302），将耳轴块组合（101）放置在耳轴支撑座（302）上，并以地样为基准，找正耳轴块组合（101）的位置；然后在两组耳轴块组合（101）上分别安装标记装置，并在平台（301）上设置标记检测装置；并将耳轴块组合（101）固定在耳轴支撑座（302）上，将扇形块（102）放置在平台（301）上的弹性支撑部件上；

（C）焊接阶段：

对两组耳轴块组合（101）和两组扇形块（102）之间形成的四组箱型对接接头进行同步、对称施焊，焊接过程中使用标记检测装置实时监测标记装置的位置，判断耳轴块组合（101）是否发生偏移，根据偏移方向实时调整焊接参数。

2.如权利要求1所述的高精度控制焊接变形的工艺方法，其特征在于：耳轴块（101-2）与扇形块（102）的型箱结构均包括上下两个盖板和内外两个侧板；耳轴块（101-2）的盖板（101-2-10）伸出于内外侧板（101-2-20），扇形块（102）的内外侧板（102-20）伸出于盖板（102-10），对于每组箱型对接接头：耳轴块（101-2）的内外侧板（101-2-20）与扇形块（102）的内外侧板（102-20）构成内外两条侧板对接焊缝（201），耳轴块（101-2）的上下盖板（101-2-10）与扇形块（102）的上下盖板（102-10）分别构成上下两条盖板对接焊缝（202），耳轴块（101-2）的上下盖板（101-2-10）与扇形块（102）的内外侧板（102-20）构成四条盖板侧板焊缝（203），上方内侧和外侧各一条盖板侧板焊缝（203），下方内侧和外侧各一条盖板侧板焊缝（203）；

所述侧板对接焊缝（201）和盖板侧板焊缝（203）采用非对称的坡口形式，设位于箱体外侧的坡口深度为H，则位于箱体内侧的坡口深度为H+14mm，钝边为2mm。

3.如权利要求2所述的高精度控制焊接变形的工艺方法，其特征在于：侧板对接焊缝（201）的坡口根部间隙小于盖板对接焊缝（202）的坡口根部间隙；在焊接阶段，先焊接侧板对接焊缝（201），再焊接盖板侧板焊缝（203），最后焊接盖板对接焊缝（202）。

4.如权利要求2所述的高精度控制焊接变形的工艺方法，其特征在于：焊接侧板对接焊缝（201）和、或盖板对接焊缝（202）时，先同步、对称焊接位于箱体内侧的坡口，然后停止内侧的焊接，对箱体外侧部分进行清根，然后开始外侧的焊接，再开始在箱体内外侧同时焊接。

5.如权利要求4所述的高精度控制焊接变形的工艺方法，其特征在于：对箱体外侧部分进行清根，直至箱体内侧坡口的待填充量为外侧的80%-120%，再开始外侧坡口的焊接；当外侧焊接至外侧剩余的坡口深度为内侧的80%-120%时，再开始在箱体内外侧坡口同时焊接。

6.如权利要求2所述的高精度控制焊接变形的工艺方法，其特征在于：对侧板对接焊缝（201）和盖板对接焊缝（202）的内侧以及外侧的焊接均采用分层分段的焊接方式，并且相互对称的焊缝要同步施焊；所述分层分段的焊接方式是指：分层焊接且每一层内分段焊接，对于每一层，先对称跨越侧板或盖板宽度中线焊接第一段，再上下交替延长施焊其它焊接段，直至完成该焊层的焊接，再开始焊接下一层。