CN108127280B - 工作艇用格栅板焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工作艇用格栅板焊接方法，包括如下步骤：提供一工装支撑板、格栅底板、多个纵筋板和多个横筋板；在格栅底板与工装支撑板之对应于格栅底板的开槽位置处设置多个对称分布的通孔，并通过连接件穿过多个通孔或者将格栅底板的外周点焊在工装支撑板上，以使将格栅底板与工装支撑板固定在一起；确定格栅底板的纵筋板装配位置线和横筋板装配位置线；装配、焊接纵筋板横筋板于格栅底板；拆除工装支撑板。本发明格栅结构焊接方法通过工装支撑板控制工作艇用格栅板的整个焊接过程，经验证本方法焊接得到的工作艇用格栅板变形小，产品成功率高。

Description

工作艇用格栅板焊接方法

技术领域

本发明涉及船舶用设施，特别涉及一种工作艇用格栅结构焊接方法。

背景技术

工作艇上止档装置的可靠性严重影响工作艇的航行性能，如止档装置失效，则会造成机毁人亡的严重事故，工作艇上的格栅板作为止档装置的重要部件，相应地其生产制造要求极为严格，具体为格栅底板的平面度必须不大于3mm，以保证格栅底板加工后的厚度满足使用要求。工作艇用格栅板的材质为E36，参考图1a和图1b，其包括格栅底板10、均位于格栅底板10一面的12条纵筋板11以及22条横筋板12。该12条纵筋板11沿格栅底板10的宽度方向均匀间隔分布，每条横筋板12设置在相邻两条纵筋板11的对应端部之间。格栅底板10的厚度为30mm，平面尺寸为1120mm×1120mm，纵筋板11厚度为30mm，长度为1020mm，宽度为100mm，相邻两个纵筋板11之间的间隙为50mm以供开宽度为45mm的槽18。横筋板12的宽度为50mm。

目前上述工作艇用格栅板的制作过程是：1)在格栅底板10的同一面上划出纵筋板11装配位置线和横筋板12装配位置线；2)在中间两条纵筋板11装配线处装配对应的两块纵筋板11于格栅底板10，在与该中间两条纵筋板11装配线对应的横筋板12装配位置线处装配对应的两块纵筋板11于格栅底板10；3)在装配的两块纵筋板11的间隙处装配纵向间隙保持工装，并将该纵向间隙保持工装与相邻的纵筋板11点焊牢固，该纵向间隙保持工装能防止纵筋板11在后续焊接过程中弯曲变形；4)将装配的两块纵筋板11从中间往两边焊接在格栅底板10上，将装配的横筋板12焊接在格栅底板10上；5)在与装配好的纵筋板11同侧相邻的两条纵筋板11装配线处装配对应的两块纵筋板11于格栅底板10上，在与该两条纵筋板11装配线对应的横筋板12装配位置线处装配对应的两块纵筋板11于格栅底板10上；6)重复步骤3)至步骤5)直至横纵筋板11焊接完成；7)工作艇用格栅板焊接完成后送热处理车间进行消除应力的退火处理；8)检查工作艇用格栅板的成型尺寸，检查格栅底板10的平面度，平面度不大于3mm即为合格。横筋板12、纵筋与格栅底板10之间的焊缝必须保证焊接质量，焊后要对焊缝进行超声波探伤检查合格。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

一方面，格栅底板10的平面尺寸仅为1120mm×1120mm，而格栅底板10面上有12条厚度为30mm的纵筋板11焊缝和22条宽度为50mm的横筋板12，格栅底板10上焊缝多，焊缝尺寸大而且密集，基本覆盖了整个底板面；另一方面，格栅底板10的厚度仅为30mm，而纵筋板11和横筋板12焊都接在格栅底板10的一面上，使得整个工作艇用格栅板上下非对称，导致格栅底板10在焊接过程中的受热很不均匀，致使格栅底板10变形的可能性非常大，如图2，焊后格栅底板10的变形量达到22mm，无法满足使用要求，导致工件报废。

发明内容

为了解决现有工作艇用格栅板焊接方法导致格栅底板变形的问题，本发明实施例提供了一种改进的工作艇用格栅板焊接方法。所述技术方案如下：

为了实现上述目的，本发明提供了一种工作艇用格栅板焊接方法，包括如下步骤：

步骤S1，提供一工装支撑板、格栅底板、多个纵筋板和多个横筋板；

步骤S2，在所述格栅底板与所述工装支撑板之对应于所述格栅底板的预开槽位置处设置多个对称分布的通孔，并通过连接件穿过所述多个通孔将所述格栅底板与所述工装支撑板固定在一起；

步骤S3，确定所述格栅底板上预装配所述多个纵筋板的纵筋板装配位置线，以及确定所述格栅底板上预装配所述横筋板的横筋板装配位置线；

步骤S4，在所述格栅底板的中间的两条纵筋板装配位置线处分别装配相应的纵筋板，在所述格栅底板之位于装配后的两条纵筋板之间的横筋板装配位置线处装配相应的横筋板；

步骤S5，将装配后的两条纵筋板和两条横筋板焊接在所述格栅底板上；

步骤S6，在所述格栅底板之与焊接后的纵筋板同侧且相邻的另两条纵筋板装配位置线处装配相应的纵筋板，在所述格栅底板之位于焊接后的纵筋板之间的横筋板装配位置线处装配相应的横筋板，将装配后的纵筋板和横筋板焊接在格栅底板上，直至所有所述横筋板、所述纵筋板焊接完成；

步骤S7，拆除所述工装支撑板。

在本发明实施例的一种实现方式中，所述步骤S3之前，还包括

将所述格栅底板的外周点焊在所述工装支撑板上。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述步骤S2之前，还包括：

将所述格栅底板与所述工装支撑板平面贴合，贴合面的间隙不大于1mm。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述工装支撑板的长度和宽度分别至少比所述格栅底板的长度和宽度大200mm，所述工装支撑板的厚度至少大于所述格栅底板的厚度的三倍。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述格栅底板的外周均匀间隔点焊多条长度相等的焊缝。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述连接件为M22的双头高强螺栓副。

在本发明实施例的另一种实现方式中，每个所述通孔的直径为24mm。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述工装支撑板为Q235B、Q345B、25#或35#型钢板。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例通过引入工装支撑件对工作艇用格栅板进行刚性固定，因此在焊接格栅底板过程中，工装支撑件可以有效抑制格栅底板产生的焊接应力，进而有效控制格栅底板产生的变形。经过验证，相对于现有的直接对工作艇用格栅板焊接的方式，明显提高了工作艇用格栅板制作的成功率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a为工作艇用格栅板的结构图；

图1b为图1a所示工作艇用格栅板沿A-A向的剖视图；

图2是现有焊接工作艇用格栅板的方法导致工作艇用格栅板变形的示意图；

图3a是本发明工作艇用格栅板焊接方法中工装支撑板与格栅底板开通孔和螺栓连接的示意图；

图3b是图3a所示工装支撑板与格栅底板沿B-B向的剖视图；

图4是本发明工作艇用格栅板焊接方法中工装支撑板与格栅底板四周焊接的示意图；

图5为本发明工作艇用格栅板焊接方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种工作艇用格栅板焊接方法，该方法应用于焊接具有下列参数的工作艇用格栅板：格栅底板厚度为25～35mm，正方形底板边长为1000～1350mm，其中格栅底板优选的厚度可以为30mm，优选的平面尺寸可以为1120mm×1120mm；纵筋板厚度为25～35mm，长度为900～1250mm，宽度为100mm，其中纵筋板优选的厚度为30mm；横筋板厚度为20mm，长度为100mm，宽度为50mm；位于格栅底板同一面上的相邻两个纵筋板之间的间隙为50mm以供开宽度为45mm的槽。

基于以上参数的工作艇用格栅板，参考图5，该实施例焊接方法包括如下步骤：

步骤S201，提供一工装支撑板30、格栅底板20、多个纵筋板21和对应的横筋板22；

其中，工装支撑板30的长度和宽度必须分别比格栅底板20的长度和宽度大200mm以上，厚度必须为格栅底板20的厚度的三倍及以上，此尺寸的工装支撑板30的刚性足够支撑放置于其上的格栅底板20，抵制格栅底板20变形。较佳地，工装支撑板30的厚度可以为90mm、外形尺寸可以为1500x1500mm。

优选地，工装支撑板30的材质可以为Q235B、Q345B、25#或35#等钢型，此种类型的钢板的刚性足够支撑放置于其上的格栅底板20，抵制格栅底板20变形，并且价格优廉。

步骤S202，将格栅底板20固定在工装支撑板30上方；

参考图3a和图3b，一种固定方法可以为：将格栅底板20与工装支撑板30平面贴合，在格栅底板20与工装支撑板30之对应于格栅底板20的开槽位置处设置多个对称分布的通孔，并通过连接件40穿过该多个通孔将格栅底板20与工装支撑板30固定在一起。在本实施例中，格栅底板20的上方需要焊接纵筋板21和横筋板22，必须满足纵筋板21沿格栅底板20的宽度方向均匀间隔分布，且相邻两个纵筋板21之间的间隙为50mm以供后续开宽度为45mm的槽。这样，对应于格栅底板20需要开槽的多个位置，本方法在格栅底板20与工装支撑板30上相应地设置多个通孔，每个通孔的直径为Φ22～Φ28mm。通孔需要对称设置，例如多排，以增强格栅底板20的稳定性。在本实施例中，格栅底板20与工装支撑板30之对应于格栅底板20的开槽位置处设置对称的两排Φ24的通孔。可以理解地，通孔的大小和数量可以根据工作艇用格栅板的大小和厚度来增减，工作艇用格栅板的面积大则可增加通孔的数量。通孔的直径可以增大，以使格栅底板20通过连接件40固定上后刚性更大。连接件40需要与上述通孔良好配合，以使格栅底板20与工装支撑板30可靠地固定在一起。其中，连接件40的规格尽可能较大，以保证其强度足够支撑格栅底板20与工装支撑板30的连接稳固性，但须保证连接件40的最大外径不大于相邻两个纵筋板21之间的间隙50mm。优选地，该连接件40可以为M22的双头高强螺栓副。在本实施例中，格栅底板20与工装支撑板30的贴合面的间隙不大于1mm。

另一种固定方法可以为；将格栅底板20与工装支撑板30平面贴合，再将格栅底板20的外周焊接在工装支撑板30上，焊接方式可以为连续焊或点焊。优选地，格栅底板20的外周均匀间隔点焊多条长度相等的焊缝50。较佳地，焊脚高可以为15mm，四周每边均布焊5段焊缝50，每段长约80mm，如下图3所示。在本实施例中，格栅底板20与工装支撑板30的贴合面的间隙不大于1mm。

本步骤将格栅底板20固定在工装支撑板30上方，是为了利用工装支撑板30的刚性来抑制格栅底板20后续焊接过程中产生的应力而使格栅底板20产生变形。如图4，本实施例可以将上述两种固定方法结合起来,。

步骤S203，确定格栅底板20上预装配多个纵筋板21的纵筋板装配位置线21a，以及确定格栅底板20上预装配横筋板22的横筋板装配位置线22a；

纵筋板装配位置线21a和横筋板装配位置线22a在格栅底板20的同一面。纵筋板装配位置线21a沿格栅底板20的宽度方向均匀间隔分布，横筋板装配位置线22a在格栅底板20上且位于两相邻纵筋板装配位置线21a的对应端部之间。

步骤S204，在格栅底板20的中间两条纵筋板装配线21a处装配相应的两块纵筋板21，在格栅底板20之位于装配后的两条纵筋板21之间的横筋板装配位置线22a处装配相应的横筋板22；

步骤S205，在已装配的两块纵筋板21之间的间隙处装配纵向间隙保持工装，并将该纵向间隙保持工装与相邻的纵筋板21点焊牢固，该纵向间隙保持工装能防止纵筋板21在后续焊接过程中弯曲变形；

步骤S206，将装配后的两块纵筋板21从中间往两边焊接在格栅底板20上，将已装配的横筋板22焊接在格栅底板20上；

步骤S207，在格栅底板20之与焊接后的纵筋板21同侧且相邻的另两条纵筋板装配位置线21a处装配相应的纵筋板21，在格栅底板20之位于焊接后的纵筋板21之间的横筋板装配位置线22a处装配相应的横筋板22；在焊接后的纵筋板21之间装配并焊接相应的纵向间隙保持工装；将装配后的纵筋板21和横筋板22焊接在格栅底板20上，直至所有横筋板22、纵筋板21焊接完成

步骤S208，将焊接好后的工件送至热处理车间进行退火处理，以消除残余应力，防止后续拆除工装支撑板30和纵向间隙保持工装而导致的变形；

步骤S209，检查工作艇用格栅板的成型尺寸：纵筋板21相对于格栅底板20的位置度不超过2mm，横筋板22相对于格栅底板20的位置度不超过4mm，即为合格；检查格栅底板20的平面度：平面度不大于3mm即为合格；通过超声波探测纵筋板21与格栅底板20之间的焊缝质量，探测通过即为合格；

步骤S210，拆除工装支撑板30和纵向间隙保持工装。

通过引入工装支撑件对工作艇用格栅板进行刚性固定，因此在焊接格栅底板20过程中，工装支撑件可以有效抑制格栅底板20产生的焊接应力，进而有效控制格栅底板20产生的变形。经过验证，相对于现有的直接对工作艇用格栅板焊接的方式，制作的工作艇用格栅板变形小，成功率高。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种工作艇用格栅板焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，提供一工装支撑板、格栅底板、多个纵筋板和多个横筋板；

步骤S2，在所述格栅底板与所述工装支撑板之对应于所述格栅底板的预开槽位置处设置多个对称分布的通孔，并通过连接件穿过所述多个通孔将所述格栅底板与所述工装支撑板固定在一起；

步骤S3，确定所述格栅底板上预装配所述多个纵筋板的纵筋板装配位置线，以及确定所述格栅底板上预装配所述横筋板的横筋板装配位置线；

步骤S4，在所述格栅底板的中间的两条纵筋板装配位置线处分别装配相应的纵筋板，在所述格栅底板之位于装配后的两条纵筋板之间的横筋板装配位置线处装配相应的横筋板；

步骤S5，将装配后的两条纵筋板和两条横筋板焊接在所述格栅底板上；

步骤S6，在所述格栅底板之与焊接后的纵筋板同侧且相邻的另两条纵筋板装配位置线处装配相应的纵筋板，在所述格栅底板之位于焊接后的纵筋板之间的横筋板装配位置线处装配相应的横筋板，将装配后的纵筋板和横筋板焊接在格栅底板上，直至所有所述横筋板、所述纵筋板焊接完成；

步骤S7，拆除所述工装支撑板。

2.根据权利要求1所述的工作艇用格栅板焊接方法，其特征在于，所述步骤S3之前，还包括

将所述格栅底板的外周点焊在所述工装支撑板上。

3.根据权利要求2所述的工作艇用格栅板焊接方法，其特征在于，所述步骤S2之前，还包括：

将所述格栅底板与所述工装支撑板平面贴合，贴合面的间隙不大于1mm。

4.根据权利要求3所述的工作艇用格栅板焊接方法，其特征在于，所述工装支撑板的长度和宽度分别至少比所述格栅底板的长度和宽度大200mm，所述工装支撑板的厚度至少大于所述格栅底板的厚度的三倍。

5.根据权利要求3或4所述的工作艇用格栅板焊接方法，其特征在于，所述格栅底板的外周均匀间隔点焊多条长度相等的焊缝。

6.根据权利要求5所述的工作艇用格栅板焊接方法，其特征在于，所述连接件为M22的双头高强螺栓副。

7.根据权利要求5所述的工作艇用格栅板焊接方法，其特征在于，每个所述通孔的直径为24mm。

8.根据权利要求4所述的工作艇用格栅板焊接方法，其特征在于，所述工装支撑板为Q235B、Q345B、25#或35#型钢板。