一种船用夹层板折角角隅处连接装置及安装方法制造方法及图纸

技术编号:21190886 阅读:39 留言:0更新日期:2019-05-24 22:56
本发明专利技术涉及一种船用夹层板折角角隅处连接装置,一连接两个夹层板外侧的外角连接组件,所述外角连接组件包括一对对称分布的外连接板,且两个外连接板之间焊接固定,所述外连接板的一端向外弯折形成外箭头结构并与夹层板的上面板的端部相连,另一端向外弯折形成内箭头结构并与夹层板的下面板的端部相连;一连接两个夹层板内侧的内角连接组件,所述内角连接组件包括一呈7字形状弯折的内连接板,且内连接板分别与两个夹层板的下面板的外侧面相连;还涉及上述连接装置的安装方法。本发明专利技术的优点在于:在解决金属基夹层板难以直接焊接的同时,采用该连接结构不仅在强度方面使结构得到加强,还提高了夹层板的载荷承受能力。

A Connecting Device and Installation Method for Corner Folding of Marine Sandwich Plate

The invention relates to a connecting device at the corner of a folding corner of a marine sandwich plate, which connects two outer corner connecting components of the sandwich plate. The outer corner connecting component comprises a pair of symmetrically distributed outer connecting plates, and the two outer connecting plates are welded and fixed. One end of the outer connecting plate bends outward to form an outer arrow structure and is connected with the end of the upper plate of the sandwich plate, and the other end is outward. The inner arrow structure is formed by bending and is connected with the end of the lower plate of the sandwich plate; an inner corner connecting component connecting the inner corner of two sandwich plates includes an inner connecting plate bending in a shape of 7, and the inner connecting plate is connected with the outer side of the lower plate of the two sandwich plates respectively; and the installation method of the connecting device is also involved. The advantages of the present invention are that, while solving the difficulty of direct welding of metal-based sandwich plate, the connection structure not only strengthens the structure in strength, but also improves the load bearing capacity of the sandwich plate.

【技术实现步骤摘要】
一种船用夹层板折角角隅处连接装置及安装方法
本专利技术涉及一种船用夹层板折角角隅处连接装置,还涉及上述连接装置的安装方法。
技术介绍
金属基折叠式夹层板重量轻、比强高、抗冲击性能优良,同时具有防振、防火等诸多优点,目前已在航空航天、汽车、桥梁等领域广泛应用。夹层板在船舶结构中使用不仅可以有效解决常规船体结构设计中的瓶颈问题,同时也可以提高舰船抗冲击性能,提高舰船设计水平。但是夹层板连接结构始终制约着夹层板在舰船船体结构中的大规模应用,尤其是夹层板角隅处的连接形式。由于夹层板夹层上下面板间距一般仅为5cm左右,而板厚一般仅为1~3mm左右,直接焊接法不仅需要高精度切割夹层板,同时在对接时易穿透、施工复杂、耗时耗力、难以焊接,此外还会带来焊接角隅处的应力集中,硬度过高等问题,容易产生开裂,难以满足夹层板连接部位的强度问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种船用夹层板折角角隅处连接装置,以及上述连接装置的安装方法。为解决上述技术问题,本专利技术的技术方案为:一种船用夹层板折角角隅处连接装置,连接装置用于对水平分布的夹层板与竖直分布的夹层板之间的连接,所述夹层板包括一上面板、一下面板以及位于上下面板之间并连接上下面板的夹芯结构,其创新点在于:连接装置包括一连接两个夹层板外侧的外角连接组件,所述外角连接组件包括一对对称分布的外连接板,且两个外连接板之间焊接固定,所述外连接板的一端向外弯折形成外箭头结构并与夹层板的上面板的端部相连,另一端向外弯折形成内箭头结构并与夹层板的下面板的端部相连;一连接两个夹层板内侧的内角连接组件,所述内角连接组件包括一呈7字形状弯折的内连接板,且内连接板分别与两个夹层板的下面板的外侧面相连。进一步的,所述外连接板的厚度与夹层板的上、下面板的厚度一致,外箭头结构的弯折角度为两个夹层板的夹角的1/2,内箭头结构的弯折角度为两个夹层板的夹角的180°-θ。进一步的,所述内连接板的弯折角度与两个夹层板的夹角一致,且内连接板的两端呈弧形状。一种实现权利要求1所述的船用夹层板折角角隅处连接装置的加工方法,其创新点在于:包括下述步骤:a)外角连接组件的制作:首先,根据计算得到外连接板的外箭头结构的长度、外箭头结构的弯折角度、内箭头结构的长度、内箭头结构的弯折角度、外箭头结构与内箭头结构之间的长度,然后取一对满足长度要求的长方形钢板,并根据这些尺寸对两个钢板进行弯折,形成外连接板,并将弯折好的外连接板贴合在一起,采用焊接的方式使之连为一个整体的外角连接组件;b)内角连接组件的制作:再取一长方形钢板,并根据计算得到内连接板的弯折角度,对长方形钢板进行弯折形成内连接板;c)整体组装:将外角连接组件的其中一个外连接板的外箭头结构、内箭头结构的端部分别与水平分布的夹层板的上面板、下面板的端部对准后,进行焊接固定,再将另一个外连接板的外箭头结构、内箭头结构的端部分别与竖直分布的夹层板上面板、下面板的端部对准后,进行焊接固定,最后,将内连接板贴合两个夹层板的下面板的外表面并分别对内连接板的端部以及中部位置处进行焊接固定。进一步的,所述步骤a中,在对两个外连接板进行焊接时,焊接处一共有两处,一处为外箭头结构处焊接,此处焊接为普通焊接,另一处为外箭头结构与内箭头结构之间的焊接,此处焊接为激光双面穿透焊接。进一步的,所述步骤c中,外连接板与夹层板之间的焊接采用普通焊接,内连接板的中部与夹层板之间的焊接采用激光穿透焊接,内连接板的端部与夹层板之间的焊接采用普通焊接。本专利技术的优点在于:在目前常见的夹层板尺寸范围内和一定的角隅夹角变化范围内,在不用改变连接构件的形式、尺寸的情况下,通过简单的钢板弯折和焊接作业即能够实现统一化装配,便于模块化作业。在解决金属基夹层板难以直接焊接的同时,采用该连接结构不仅在强度方面使结构得到加强,还提高了夹层板的载荷承受能力。对于外连接板的厚度设计的夹层板的上、下面板的厚度一致,则是为了方便在焊接时两者能够对接,方便焊接,而对于内、外箭头结构的弯折角度的设计也是为了能够精准的与夹层板的上下面板对接。对于内连接板的弯折角度与两个夹层板的夹角一致,也是为了内连接板能够很好的与两个夹层板贴合,避免产生间隙而影响结构强度,而将内连接板的两端设计为弧形状则是为了方便焊接。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术的船用夹层板折角角隅处连接装置的示意图。图2-图4为本专利技术中外角连接组件的制作流程图。图5-图7为本专利技术中连接装置与夹层板的连接流程图。图8为三个夹层板的连接示意图。图9-图11为第三个夹层板的连接流程图。具体实施方式下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本专利技术,但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。如图1所示的一种船用夹层板折角角隅处连接装置,连接装置用于对水平分布的夹层板与竖直分布的夹层板之间的连接,夹层板包括一上面板1、一下面板2以及位于上面板1与下面板2之间并连接上面板1与下面板2的夹芯结构3。连接装置包括一连接两个夹层板外侧的外角连接组件,外角连接组件包括一对对称分布的外连接板4,且两个外连接板4之间焊接固定,外连接板4的一端向外弯折形成外箭头结构7并与夹层板的上面板1的端部相连,外连接板4的另一端向外弯折形成内箭头结构6并与夹层板的下面板2的端部相连。一连接两个夹层板内侧的内角连接组件,所述内角连接组件包括一呈7字形状弯折的内连接板5,且内连接板5分别与两个夹层板的下面板2的外侧面相连。外连接板4的厚度与夹层板的上面板1、下面板2的厚度一致,外箭头结构7的弯折角度为两个夹层板的夹角的θ,内箭头结构6的弯折角度为两个夹层板的夹角的180°-θ。对于外连接板4的厚度设计的夹层板的上、下面板的厚度一致,则是为了方便在焊接时两者能够对接,方便焊接,而对于内、外箭头结构的弯折角度的设计也是为了能够精准的与夹层板的上下面板对接。内连接板5的弯折角度与两个夹层板的夹角一致,且内连接板5的两端呈弧形状。对于内连接板5的弯折角度与两个夹层板5的夹角一致,也是为了内连接板5能够很好的与两个夹层板贴合,避免产生间隙而影响结构强度,而将内连接板的两端设计为弧形状则是为了方便焊接上述连接装置的加工方法,通过下述步骤得以实现:第一步,外角连接组件的制作:首先,根据计算得到外连接板4的外箭头结构7的长度L13、外箭头结构7的弯折角度θ、内箭头结构6的长度L11、内箭头结构6的弯折角度180°-θ、外箭头结构7与内箭头结构6之间的长度L12,如图2所示,然后取一对满足长度要求的长方形钢板,并根据这些尺寸对两个钢板进行弯折,形成外连接板4,如图3所示,并将弯折好的外连接板4贴合在一起,采用焊接的方式使之连为一个整体的外角连接组件,如图4所示。在对两个外连接板进行焊接时,焊接处一共有两处,一处为外箭头结构处8的焊接,此处焊接为普通焊接,另一处为外箭头结构7与内箭头结构6之间的焊接9,此处焊接为激光双面穿透焊接。第二步,内角连接组件的制作:根据计算得到内连接板5的弯折角度、内连接板5的长度,再根据计算得到的尺寸取一长方形钢板,并对长方形钢板进行弯折形成内连接板5。第三步,整体组装:将外角连接组件的其中一个外连接板4的外箭头结构7、内箭头结构7的端部分别与水平分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船用夹层板折角角隅处连接装置,连接装置用于对水平分布的夹层板与竖直分布的夹层板之间的连接,所述夹层板包括一上面板、一下面板以及位于上下面板之间并连接上下面板的夹芯结构,其特征在于:连接装置包括一连接两个夹层板外侧的外角连接组件,所述外角连接组件包括一对对称分布的外连接板,且两个外连接板之间焊接固定,所述外连接板的一端向外弯折形成外箭头结构并与夹层板的上面板的端部相连,另一端向外弯折形成内箭头结构并与夹层板的下面板的端部相连;一连接两个夹层板内侧的内角连接组件,所述内角连接组件包括一呈7字形状弯折的内连接板,且内连接板分别与两个夹层板的下面板的外侧面相连。

【技术特征摘要】
1.一种船用夹层板折角角隅处连接装置,连接装置用于对水平分布的夹层板与竖直分布的夹层板之间的连接,所述夹层板包括一上面板、一下面板以及位于上下面板之间并连接上下面板的夹芯结构,其特征在于:连接装置包括一连接两个夹层板外侧的外角连接组件,所述外角连接组件包括一对对称分布的外连接板,且两个外连接板之间焊接固定,所述外连接板的一端向外弯折形成外箭头结构并与夹层板的上面板的端部相连,另一端向外弯折形成内箭头结构并与夹层板的下面板的端部相连;一连接两个夹层板内侧的内角连接组件,所述内角连接组件包括一呈7字形状弯折的内连接板,且内连接板分别与两个夹层板的下面板的外侧面相连。2.根据权利要求1所述的船用夹层板折角角隅处连接装置,其特征在于:所述外连接板的厚度与夹层板的上、下面板的厚度一致,外箭头结构的弯折角度为两个夹层板的夹角的θ,内箭头结构的弯折角度为两个夹层板的夹角的180°-θ。3.根据权利要求1所述的船用夹层板折角角隅处连接装置,其特征在于:所述内连接板的弯折角度与两个夹层板的夹角一致,且内连接板的两端呈弧形状。4.一种实现权利要求1所述的船用夹层板折角角隅处连接装置的加工方法,其特征在于:包括下述步骤:a)外角连接组件的制作:首先,根据计算得到外连接板的外箭头结构的长度、外箭头结构的弯折角度、内箭头结构的长度、内箭头结构的弯...

【专利技术属性】
技术研发人员:王自力赵辰水刘昆张延昌王果俞同强王哲宋娜
申请(专利权)人:江苏科技大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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