[其他]防止壁板垂弛的方法和装置

说明书

本发明涉及一种防止壁板发生垂弛的方法，这种壁板是用于安装在车辆、船舶、建筑物等的顶盖结构、侧壁结构等结构中的，本发明还涉及使用这种方法的一种装置。

近年来，在上面列举的那些结构中，都迫切地需要减轻重量，因此促进了薄型结构的发展。低碳钢、不锈钢、铝合金等就常常被用来制作壁板的外板。随有不断的减薄，外板在焊接和组装后会不可避免地出现“垂弛”现象。这就造成“垂弛”部位的局部强度问题和壁板外观的问题。

并且，为了消除焊接变形，已公开过一种方法，它把很多标准形状的钢板焊成一个长外板，然后再对该外板加载，使其在拉伸的情况下被固定到一个骨架上（例如，日本专利公报的专利申请公开NO.53-39261）。还有一种方法，在加工成上述长外板后，对该外板加载过拉伸并且还进行予热使其膨胀，然后将其固定到一个骨架上（例如，日本专利公报的专利申请公开NO.54-20185）。然而，这两种方法都要求有大规格的拉伸装置和加热装置，因此需要高昂的安装费用和多道工序。还有一个缺点，就是不能精确地控制设定的加热温度。另外，还提出过一种方法，就是把一块较小尺寸的外板放在一个加热箱内，将这整块外板加热到一个预定的温度，然后焊到一个骨架上（例如，日本专利公报的专利公开NO.60-64791）。然而，这种加热箱结构复杂。而且，对于大尺寸的外板，就需要按比例加大的加热箱，这带来了要有大的占地面积和大的加工车间的问题，安装费用就变得很高。

考虑到已有技术的这些问题，本发明的目的是提供一种防止壁板垂弛的方法和装置。根据本发明，可采用一种简单的工序和一种结构简单的设备来避免壁板结构与装配中出现“垂弛”现象。

本发明的目的是这样实现的，一方面，本发明的特征在于包括以下步骤：把一个将要在其上固定一块板的骨架放在一个临时安置台上，把所述的这块板放在该骨架上，然后把一个装有方向朝下的加热元件的辐射加热装置放在所述的板的上方使其面对该板，通过所述的加热元件来将该板预热到一预定的温度以使其热膨胀，然后移去辐射加热装置，快速地将该板定位并焊接到骨架上，该板在随后的冷却中，由于热收缩变形在该板上产生了一个拉伸残余应力。另一方面，本发明的特征在于包括一个装在地上的临时安置台，在安置台上放置有一块板以及要将该板固定于其上的一个骨架，沿所述的临时安置台铺设的轨道，一个可动地置于所述轨道上的保持推车，以及装在该保持推车上并带有方向朝下的加热元件的辐射加热装置，所述的辐射加热装置靠保持推车可以自由地移到或离开位于临时安置台上的板上方的某一位置。

上述内容的作用在于，板在固定到骨架上之前被辐射加热装置加热到一个预定的温度，然后焊接，这样，在随后的冷却过程中，由于热收缩变形，就在板中产生了一个能阻止“垂弛”发生的拉伸残余应力。

以下附图示意说明本发明各方面的特征，其中：

图1是一个外透视图，显示出一个壁板生产装置的基本部分;

图2是一个局剖前视图，表示辐射加热装置;

图3是该辐射加热装置的仰视图;

图4是一个曲线图，表示在加热后的自然冷却阶段中板的冷却特性;

图5、6、7是示意图，分别表明一块板试件在加热试验中的温度分布。

下面，将参照附图来说明本发明的实施例。

图1所示的一个壁板生产装置1是一例生产一块火车车箱壁板2的情况。它由一个临时安置台3，一个保持推车4和辐射加热装置5组成。

更具体地，置于地上的临时安置台3按照放在其上的一个骨架7的要求来决定它的宽度和长度，骨架7上将安固定一块矩形的板6a。保持推车可移动地置于轨道8上，轨道沿临时安置台并在其两侧铺设。这个保持推车包括一个长方形的安装框架9，安装框架9对着临时安装台且位于其上方;四个连接在安装框架9的四角并向下延伸的支撑腿10以及分别装在支撑腿下端的脚轮11。辐射加热装置5可卸地装在保持推车4上，它包括适当数量的加热单元13，在每个加热单元中都安置着方向朝下的由红外线灯泡构成的加热元件12。这个辐射加热装置可以由保持推车4移动到一个位于在临时安置台上的一块外板上方的位置。