[发明专利]一种薄板夹芯结构的激光焊接定位工装及焊接方法

说明书

一种薄板夹芯结构的激光焊接定位工装，包括芯板定位组件、上盖板定位组件、下盖板定位组件；芯板定位组件包括左侧槽钢、芯板定位槽钢、芯板压紧气缸或液压缸、连接板、右侧上梁、右侧下梁、右侧前纵梁、右侧后纵梁；上盖板定位组件包括上梁、上盖板压紧气缸或液压缸；下盖板定位组件包括下梁、下盖板压紧气缸或液压缸。还提供一种焊接方法。激光焊接定位工装采用模块化设计，主体焊接固定，芯板定位槽钢可以快速更换，减少维修时间；气缸或液压缸布置位置合适，芯板定位精度高，保证了上盖板、下盖板与芯板的贴合间隙，提高了焊接可靠性；激光焊接遵循从中间往两侧焊接及上下面交替焊接的原则，工件的焊接变形得到显著控制。

技术领域

本发明属于船舶用工装领域，具体涉及一种薄板夹芯结构的激光焊接定位工装及焊接方法。

背景技术

目前，船舶业轻围壁结构、主横舱壁结构等传统船舶板架结构采用在板材上焊接角钢、槽钢、T型钢等方式达到提高结构刚度的目的，这种船舶板架结构的占用空间较大，等重强度低，故采用薄板夹芯结构替代上述结构成为发展趋势。与传统船舶板架结构相比，薄板夹芯结构具有减重、省空间、降噪的优点，等刚度下的薄板夹芯结构减重了25%～40%，减少占用空间30%～55%，减少了安装时间，且可灵活地应用。

但现有薄板夹芯结构采用传统的弧焊，其存在较大的热应力，导致焊后变形严重。但常规的压紧方式难以应对激光焊接对叠焊间隙的要求，导致焊缝表面美观性差、结合程度达不到要求。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种薄板夹芯结构的激光焊接定位工装及焊接方法。

本发明的目的可以通过下述技术方案来实现：一种薄板夹芯结构的激光焊接定位工装，包括芯板定位组件、上盖板定位组件、下盖板定位组件；

所述芯板定位组件包括左侧槽钢、芯板定位槽钢、芯板压紧气缸或液压缸、连接板、右侧上梁、右侧下梁、右侧前纵梁、右侧后纵梁；所述左侧槽钢前后延伸且开口朝左设置，多个所述芯板定位槽钢前后等间距布置，每个芯板定位槽钢左右延伸且开口朝前或朝后设置，每个芯板定位槽钢的左端通过螺栓与左侧槽钢连接，右端通过螺栓连接有一竖向设置的连接板，芯板定位槽钢内分布有多个芯板压紧气缸或液压缸，所述芯板压紧气缸或液压缸的活塞端与芯板定位槽钢的开口同向设置，所述右侧上梁和右侧下梁均前后延伸，并通过前后分布的右侧前纵梁和右侧后纵梁相连接，右侧上梁和右侧下梁分别通过螺栓与每块连接板的上端和下端连接；

所述上盖板定位组件包括上梁、上盖板压紧气缸或液压缸；多个所述上梁设置于芯板定位组件的上侧且前后等间距布置，每个上梁左右延伸且两端分别与左侧槽钢的上翼缘和右侧上梁连接，上梁的底面上分布有两个以上的上盖板压紧气缸或液压缸，每个上盖板压紧气缸或液压缸的活塞端朝下设置；

所述下盖板定位组件包括下梁、下盖板压紧气缸或液压缸；多个所述下梁设置于芯板定位组件的下侧且前后等间距布置，每个下梁左右延伸且两端分别与左侧槽钢的下翼缘和右侧下梁连接，下梁的顶面上分布有两个以上的下盖板压紧气缸或液压缸，每个下盖板压紧气缸或液压缸的活塞端朝上设置；

其中，所述芯板定位槽钢的背面左端设有芯板限位块；

所述芯板定位槽钢的上翼缘左端处设有上盖板左右限位块，所述上盖板定位组件还包括上侧前连接梁和上侧后连接梁，所述上侧前连接梁和上侧后连接梁分别设置于多个上梁的前侧和后侧，上侧前连接梁和上侧后连接梁均左右延伸且两端分别与左侧槽钢的上翼缘和右侧上梁连接，上侧前连接梁或上侧后连接梁的底面设有上盖板前后限位块；

所述芯板定位槽钢的下翼缘左端处设有下盖板左右限位块，所述下盖板定位组件还包括下侧前连接梁和下侧后连接梁，所述下侧前连接梁和下侧后连接梁分别设置于多个下梁的前侧和后侧，下侧前连接梁和下侧后连接梁均左右延伸且两端分别与左侧槽钢的下翼缘和右侧下梁连接，下侧前连接梁或下侧后连接梁的底面设有下盖板前后限位块。