薄壁圆筒焊接方法及薄壁圆筒焊接工装技术

本发明专利技术提供一种薄壁圆筒焊接方法，包括如下步骤：S1、焊接薄壁圆筒的主焊缝；S2、薄壁圆筒吊运至施焊位置；S3、确定加强圈的焊接位置；S4、薄壁圆筒内部安装多功能圆盘支撑架，并调整至薄壁圆筒的圆度满足要求；S5、加强圈与薄壁筒体套装，移动式悬桥焊接架的焊接平台移动至加强圈处；S6、焊接工人坐于焊接平台上焊接；S7、旋转薄壁圆筒至未焊接区域位于焊接平台的侧方；S8、重复步骤S6‑S7，至加强圈一圈全部与薄壁筒体焊接完成；S9、焊接平台沿薄壁圆筒的纵向移动至下一个加强圈焊接位置，重复步骤S5‑S8；S10、重复步骤S5‑S9，直至所有加强圈与薄壁圆筒焊接完成。本发明专利技术提供的焊接方法适用于薄壁长筒体内/外的焊接施工，保证薄壁圆筒的圆度和焊接质量。

【技术实现步骤摘要】
薄壁圆筒焊接方法及薄壁圆筒焊接工装
本专利技术涉及一种焊接工装，具体涉及一种薄壁圆筒焊接方法及薄壁圆筒焊接工装。
技术介绍
薄壁圆筒体在各个领域都有着广泛的运用，比如罐式集装箱的内筒体，筒壁特别薄，2m直径的筒体，厚度只有4-6mm，任何的放置位置，筒体都难以保证圆度，而筒体工作时是受压容器，其圆度是有严格要求的，焊接时若不借助工装，根本不能保证筒体的圆度和焊接质量。为提高薄壁圆筒体的刚性和稳定性，常在薄壁圆筒体的内侧或外侧焊接加强圈，加强圈是为增强薄壁圆筒体的刚性和稳定性而固定于筒体内侧或外侧的环状构件，设计加强圈时，最基本的要求就是加强圈的实际惯性矩大于最小惯性矩，可采用角钢、工字钢、矩形钢等加工制作，可以焊接在薄壁筒体的外壁，也可以焊接在薄壁筒体的内壁，且组装简易，有很好的适应性，不拘泥圆筒的直径大小，在一定范围内能改变自身直径。由于薄壁筒体自身条件的限制，不易定型、自身强度较弱且筒体长度较长，容易变形，焊接条件较为苛刻，焊接施工时需解决如下问题：（1）需要解决薄壁筒体在平地施焊难度较大的问题；（2）需要解决因筒壁太薄，容易变形，薄壁筒体在卷制和焊接主焊缝时筒体圆度难以保证的问题；（3）需要解决薄壁圆筒体若不借助工装以控制圆度、不易在筒体内壁进行加强圈焊接的问题；（4）需要解决筒体太长，在筒体内部不易进行更深一步加工的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种薄壁圆筒焊接方法及薄壁圆筒焊接工装，适用于薄壁长筒体的焊接，可以确保焊接稳固及美观成型，能有效减少劳动强度，大大提高劳动效率，确保焊接质量不因人为因素受到影响，质量大幅度提升，投入小，收益大，具有突破性技改。为解决上述技术问题，本专利技术的实施例提供一种薄壁圆筒焊接方法，包括如下步骤：S1、薄壁板在卷板机上卷制成圆筒体坯件后，在卷板机的侧方焊接圆筒体坯件的主焊缝得到薄壁圆筒；S2、将薄壁圆筒吊装至施焊位置；S3、确定薄壁圆筒内、外侧焊接加强圈的位置；S4、在薄壁圆筒内部安装多功能圆盘支撑架，并通过调节多功能圆盘支撑架的支撑外径撑紧薄壁圆筒的内壁，使薄壁圆筒的圆度满足要求；S5、将加强圈与薄壁筒体套装，移动式悬桥焊接架的焊接平台移动至加强圈处；S6、焊接工人坐于焊接平台上焊接侧方的加强圈与薄壁筒体焊接连接区域；S7、旋转薄壁圆筒至未焊接区域位于焊接平台的侧方；S8、重复步骤S6-S7，至加强圈一圈全部与薄壁筒体焊接完成；S9、移动式悬桥焊接架的焊接平台沿薄壁圆筒的纵向移动至下一个加强圈焊接位置，重复步骤S5-S8；S10、重复步骤S5-S9，直至所有加强圈与薄壁圆筒焊接完成。其中，步骤S1中，卷制过程中，圆筒体坯件由设于卷板机上方的多功能吊索具吊装、支撑，以保证筒体不因厚度太薄而变形，即保证在卷板过程和焊接主焊缝时筒体圆度满足要求。其中，所述多功能吊索具包括悬浮杆，所述悬浮杆的两端通过吊索吊装，所述悬浮杆上套装有多个轴承，所述悬浮杆沿纵向穿设于薄壁圆筒内且多个轴承与薄壁圆筒的筒内壁线接触。优选的，所述悬浮杆的两端各设有一个吊板，所述吊板上设有吊孔，所述吊索的一端与吊孔连接，另一端与吊车连接；所述轴承在悬浮杆长度方向上的位置可调。本专利技术还提供一种薄壁圆筒焊接工装，包括多功能圆盘支撑架和移动式悬桥焊接架，其中，所述多功能圆盘支撑架包括中心盘、支撑杆和弧形支撑板，所述中心盘的外周连接有多根支撑杆且多根支撑杆沿周向均布，所述支撑杆的长度可调，每一所述支撑杆的外端垂直连接一弧形支撑板，所述弧形支撑板与中心盘共圆心且多个弧形支撑板共圆，所述弧形支撑板的弧度与薄壁圆筒的内壁弧度一致；所述移动式悬桥焊接架包括轨道、移动架和悬架，所述轨道铺设于地面上，所述移动架沿轨道滑移，所述悬架的一端与移动架连接，所述悬架的另一端为焊接平台。其中，所述支撑杆包括内支撑杆、螺纹杆和外支撑杆，所述内支撑杆的内端与中心盘的外周固定连接，所述外支撑杆的外端与弧形支撑板固定连接，所述内支撑杆的外端和外支撑杆的内端均设有内螺纹孔，所述螺纹杆的两端设有旋向相反的外螺纹，所述螺纹杆的两端分别与内支撑杆的外端和外支撑杆的内端螺接。其中，所述弧形支撑板的内侧设有与之垂直连接的水平板，所述外支撑杆的外端与水平板固定连接，所述外支撑杆与水平板之间设有斜加强杆。其中，所述悬架上设有通风装置，所述通风装置包括设于悬架上的鼓风机和延伸于悬架上的风管，所述风管的一端与鼓风机连接，另一端延伸至薄壁圆筒内部。其中，所述悬架向移动架的一侧延伸，所述移动架的另一侧设置防倾倒配重装置。优选的，所述轨道为槽钢，所述移动架的下端设有沿槽钢滑移的滚轮并由设于移动架上的电机驱动。本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：1、本专利技术提供的多功能吊索具具有卷制时起吊、卷制时保证主焊缝质量和卷制后协助调运的作用，保证主焊缝焊接时的薄壁圆筒圆度，提高焊接质量。2、本专利技术提供的薄壁圆筒焊接工装中的多功能圆盘支撑架可以在焊接加强圈时，置于薄壁圆筒内部，撑起薄壁圆筒，保证圆筒的圆度，提高焊接质量。3、本专利技术提供的薄壁圆筒焊接工装中的移动式悬桥焊接架，焊接时，轨道与筒体平行放置，移动架可沿轨道往复滑动，悬架在移动架的带动下深入筒体内部的任何纵向位置，结合圆筒的可控制的滚动，施焊工人坐在悬架上即可对薄壁圆筒内壁的任何位置即可焊接，施焊工人不再需要频繁的进出筒体，减少劳动强度，保证焊接质量。4、本专利技术的移动式悬桥焊接架上加装有通风装置，由鼓风机与长管构成，在满足焊接条件的基础上，也体现了人文的关怀，更加说明了其工作的实用性。附图说明图1为本专利技术中多功能吊索具的主视图；图2为本专利技术中多功能吊索具的工作状态图；图3为本专利技术中多功能圆盘支撑架的主视图；图4为图3中外支撑杆与弧形支撑板连接后的结构放大图；图5为图4的仰视图；图6为图3中中心盘与内支撑杆连接后的结构放大图；图7为图3中螺纹杆的结构放大图；图8为本专利技术中移动式悬桥焊接架的立体图；图9为本专利技术中移动式悬桥焊接架的主视图；图10为本专利技术中移动式悬桥焊接架的侧视图。附图标记说明：11、悬浮杆；12、吊索；13、轴承；14、薄壁圆筒；15、吊板；21、中心盘；22、支撑杆；221、内支撑杆；222、螺纹杆；223、外支撑杆；224、斜加强杆；23、弧形支撑板；31、轨道；32、移动架；33、悬架；34、防倾倒配重装置。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。本专利技术提供一种薄壁圆筒焊接方法，包括如下步骤：S1、薄壁板在卷板机上卷制成圆筒体坯件后，在卷板机的侧方焊接圆筒体坯件的主焊缝得到薄壁圆筒；S2、将薄壁圆筒吊装至施焊位置；S3、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄壁圆筒焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1、薄壁板在卷板机上卷制成圆筒体坯件后，在卷板机的侧方焊接圆筒体坯件的主焊缝得到薄壁圆筒；/nS2、将薄壁圆筒吊装至施焊位置；/nS3、确定薄壁圆筒内、外侧焊接加强圈的位置；/nS4、在薄壁圆筒内部安装多功能圆盘支撑架，并通过调节多功能圆盘支撑架的支撑外径撑紧薄壁圆筒的内壁，使薄壁圆筒的圆度满足要求；/nS5、将加强圈与薄壁筒体套装，移动式悬桥焊接架的焊接平台移动至加强圈处；/nS6、焊接工人坐于焊接平台上焊接侧方的加强圈与薄壁筒体焊接连接区域；/nS7、旋转薄壁圆筒至未焊接区域位于焊接平台的侧方；/nS8、重复步骤S6-S7，至加强圈一圈全部与薄壁筒体焊接完成；/nS9、移动式悬桥焊接架的焊接平台沿薄壁圆筒的纵向移动至下一个加强圈焊接位置，重复步骤S5-S8；/nS10、重复步骤S5-S9，直至所有加强圈与薄壁圆筒焊接完成。/n

【技术特征摘要】
1.一种薄壁圆筒焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、薄壁板在卷板机上卷制成圆筒体坯件后，在卷板机的侧方焊接圆筒体坯件的主焊缝得到薄壁圆筒；
S2、将薄壁圆筒吊装至施焊位置；
S3、确定薄壁圆筒内、外侧焊接加强圈的位置；
S4、在薄壁圆筒内部安装多功能圆盘支撑架，并通过调节多功能圆盘支撑架的支撑外径撑紧薄壁圆筒的内壁，使薄壁圆筒的圆度满足要求；
S5、将加强圈与薄壁筒体套装，移动式悬桥焊接架的焊接平台移动至加强圈处；
S6、焊接工人坐于焊接平台上焊接侧方的加强圈与薄壁筒体焊接连接区域；
S7、旋转薄壁圆筒至未焊接区域位于焊接平台的侧方；
S8、重复步骤S6-S7，至加强圈一圈全部与薄壁筒体焊接完成；
S9、移动式悬桥焊接架的焊接平台沿薄壁圆筒的纵向移动至下一个加强圈焊接位置，重复步骤S5-S8；
S10、重复步骤S5-S9，直至所有加强圈与薄壁圆筒焊接完成。


2.根据权利要求1所述的薄壁圆筒焊接方法，其特征在于，步骤S1中，卷制过程中，圆筒体坯件由设于卷板机上方的多功能吊索具吊装、支撑。


3.根据权利要求2所述的薄壁圆筒焊接方法，其特征在于，所述多功能吊索具包括悬浮杆，所述悬浮杆的两端通过吊索吊装，所述悬浮杆上套装有多个轴承，所述悬浮杆沿纵向穿设于薄壁圆筒内且多个轴承与薄壁圆筒的筒内壁线接触。


4.根据权利要求3所述的薄壁圆筒焊接方法，其特征在于，所述悬浮杆的两端各设有一个吊板，所述吊板上设有吊孔，所述吊索的一端与吊孔连接，另一端与吊车连接；
所述轴承在悬浮杆长度方向上的位置可调。


5.一种薄壁圆筒焊接工装，其特征在于，包括多功能圆盘支...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，江玮，沈卓燏，陈超，张瑞华，吴文军，
申请(专利权)人：南通职业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32