一种大型不锈钢焊接H型钢组焊定位装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种大型不锈钢焊接H型钢组焊定位装置，所述装置包括定位框(1)和锁紧件(2)，其中，所述定位框(1)用于组对H型钢的钢板，所述锁紧件(2)通过旋转轴(3)可旋转地连接在定位框(1)上，使得组对的钢板位置固定。本实用新型专利技术所述的焊接装置，设计巧妙，易于操作，通用性强，焊接质量和效率高，焊接难度小。

A Locating Device for Large Stainless Steel Welding H-section Steel Group Welding

The utility model discloses a large stainless steel welded H-section steel group welding positioning device, which comprises a positioning frame (1) and a locking member (2), wherein the positioning frame (1) is used for assembling steel plates for H-section steel, and the locking member (2) is rotatably connected to the positioning frame (1) through a rotating shaft (3), so that the position of the paired steel plates is fixed. The welding device of the utility model has the advantages of ingenious design, easy operation, strong versatility, high welding quality and efficiency, and low welding difficulty.

【技术实现步骤摘要】
一种大型不锈钢焊接H型钢组焊定位装置
本技术涉及核电领域，具体涉及核电核岛设备余热排出热交换器中的大型焊接H型钢的制造，尤其涉及一种大型不锈钢焊接H型钢组焊定位装置。
技术介绍
H型钢广泛应用于厂房建设、高层建筑、桥梁建设和其他大型钢结构中，而大型不锈钢H型钢常用于条件苛刻、环境恶劣工况的产品结构中。例如：核电站核岛设备余热排出热交换器常年浸泡在安全壳下的冷却水中，设备整体由规格为280mm×280mm的不锈钢H型钢框架以及换热管束部分构成，承担着排除核反应堆余热的重要功能。其中，此种大型不锈钢H型钢壁厚大、外形尺寸要求严格，轧制成型难度大，造价昂贵。针对上述问题，现有技术中常采用焊接制备H型钢的方法来解决，该方法主要通过将三段钢板组焊后对外轮廓加工成形得到。但是，大型焊接H型钢对于焊接质量以及焊后成形尺寸要求较高，实际应用过程中存在以下问题：(1)大型焊接H型钢的焊缝较长，为确保H型钢的质量，需要将钢板对接处的焊缝完全焊透，并使其满足较高的无损探伤等级要求，焊接量较大，但由于不锈钢材质线膨胀系数高、电阻率大、导热率低的特性，焊接冷却后易产生变形，难以将焊后的H型钢钢板之间的垂直度和位置度控制在要求范围内；(2)焊接采用平焊位，需要将H型钢反复翻转，在吊翻和自由焊接的过程中容易造成H型钢的变形，需要反复对焊缝处进行校正。因此，目前亟需解决的问题是设计一种大型不锈钢焊接H型钢组焊定位装置，使得焊接过程中钢板之间的垂直度和位置度保持不变，焊接精度高。
技术实现思路
为了克服上述问题，本专利技术人进行了锐意研究，设计出一种大型不锈钢焊接H型钢组焊定位装置，该装置包括用于组对H型钢钢板的定位框和用于固定组对钢板位置的锁紧件，能够使H型钢的各部分钢板精准组对并能够满足焊接H型钢的焊接收缩，提高焊接精度和焊接效率，从而完成了本技术。具体来说，本技术的目的在于提供以下方面：本技术提供了一种大型不锈钢焊接H型钢组焊定位装置，其中，所述装置包括定位框1和锁紧件2，其中，所述定位框1用于组对H型钢的钢板，所述锁紧件2通过旋转轴3可旋转地连接在定位框1上，使得组对的钢板位置固定。本技术还提供了一种大型不锈钢焊接H型钢的焊接方法，优选采用第一方面所述的组焊定位装置，其中，所述方法包括以下步骤：步骤1，安装、调整组焊定位装置；步骤2，安装焊接H型钢的钢板，精准组对其中一侧的翼板与腹板；步骤3，安装支撑件5，吊装，进行焊接；步骤4，焊接完成后，调松组件，进行另一侧翼板与腹板的精准组对，安装支撑件后，再进行焊接，完成H型钢的焊接。本技术所具有的有益效果包括：(1)本技术提供的组焊定位装置，结构新颖，设计巧妙，易于操作，通用性强，焊接质量高；(2)本技术提供的组焊定位装置，能够实现对焊接H型钢腹板和翼板的精准定位，且能对组对的钢板进行刚性固定，防止焊接过程中因存在焊接变形导致的腹板与翼板角度的改变；(3)本技术提供的组焊定位装置，锁紧件与定位板共同作用，使得腹板下表面与定位板之间为滑动接触，腹板上表面与锁紧件之间为滚动接触，在焊接时腹板可以且仅可沿焊接收缩方向移动，而不影响翼板与腹板的垂直度；(4)本技术提供的组焊定位装置，支撑件设置在锁紧件的外部，且其内部凹形结构与定位框的外轮廓吻合，使得支撑件能固定连接在组焊定位装置的外部，使得回转过程中H型钢的钢板位置固定，防止焊接变形；(5)本技术提供的组焊定位装置，支撑件外轮廓为圆形，在焊接时，使整个装置置于滚轮架上，易于回转实现平焊位交替焊接，省时省力，降低了制造难度。附图说明图1本技术所述焊接H型钢的结构及焊接示意图；图2示出本技术所述组焊定位装置的整体结构示意图；图3示出本技术所述定位框的整体结构示意图；图4示出本技术所述定位框的侧视图；图5示出本技术所述锁紧件的结构示意图；图6示出本技术焊接H型钢在定位框中调节定位方向及平焊位示意图；图7示出本技术所述组焊定位装置焊接时的结构示意图。附图标号说明：1-定位框；11-定位板；12-顶杆；13-侧杆；14-底杆；15-第一调节件；16-第二调节件；17-轴耳；18-凹槽；2-锁紧件；21-V形侧板；22-滚轮；23-固定轴；3-旋转轴；4-固定件；5-支撑件；100-腹板；200-翼板；α-坡口角度；A-焊接间隙；B-翼板之间的距离；PA-平焊位。具体实施方式下面通过附图和实施方式对本技术进一步详细说明。通过这些说明，本技术的特点和优点将变得更为清楚明确。其中，尽管在附图中示出了实施方式的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。本技术中所述的焊接H型钢，如图1所示，包括腹板100和翼板200，在焊接前，将翼板加工成型后与腹板进行组对，焊接位置为两处X形坡口，坡口角度α为60°，坡口的焊接间隙A为3～4mm，翼板之间的距离为B，焊接成型的H型钢的腹板与翼板的垂直度为1.5mm。本专利技术人研究发现，X形坡口需要在焊缝两侧焊接，目的在于：(i)一侧焊接封底后可从另一侧清根处理，确保焊缝根部的焊接质量；(ii)施焊时焊接侧会产生焊接收缩，使腹板100与翼板200之间的焊缝产生内应力，当应力过大时会发生变形导致腹板与翼板之间角度变小甚至产生塑性变形，两侧分道交替焊接能够平衡焊缝两侧的焊接应力，良好的控制焊接变形。本专利技术人还发现，坡口的焊接间隙会在焊接冷却后收缩为0mm，所以为确保H型钢焊接质量以及焊后外形尺寸，腹板与翼板对接时应调节好焊接间隙，即组对焊接时翼板和腹板的焊接间隙A允许自由收缩，但不允许两者角度发生变化。因此，本技术中优选采用组焊定位装置来精准组对和刚性固定焊接H型钢的钢板(即腹板和翼板)。本技术提供了一种大型不锈钢焊接H型钢组焊定位装置，如图2所示，所述组焊定位装置包括定位框1和锁紧件2，其中，所述定位框1用于组对H型钢的钢板，所述锁紧件2通过旋转轴3可旋转地连接在定位框1上，使得组对的钢板位置固定。根据本技术一种优选的实施方式，如图3所示，所述定位框1为可调节的焊接式钢结构框体。在进一步优选的实施方式中，所述定位框1为长方体结构。在更进一步优选的实施方式中，所述定位框1包括顶杆12和底杆14，其中，所述顶杆12和底杆14平行设置，均包括两根。其中，所述顶杆12为长方体上表面的两条长边，所述底杆14为长方体下表面的两条长边，二者的长度可根据实际需要的H型钢的长度来确定。在本技术中，所述长方体的上表面与下表面为焊接H型钢时与腹板平行的面，位于腹板上方的为上表面，位于腹板下方的为下表面。根据本技术一种优选的实施方式，在所述顶杆12和底杆14之间均匀设置有多个侧杆13，所述侧杆13设置在顶杆12和底杆14的外侧。在进一步优选的实施方式中，所述侧杆13均匀分布在顶杆12和底杆14的两侧，优选地，分布在每一侧的侧杆的数量相同。其中，位于长方体定位框一侧的顶杆和底杆组成一个侧面，与之相对一侧的另一个顶杆和底杆组成另一个侧面，所述侧杆均匀分布在两个侧面的外侧。在更进一步优选的实施方式中，所述侧杆13均垂直于顶杆12和底杆14。根据本技术一种优选的实施方式，在所述顶杆12的其中一根的外侧设置有轴耳17，所述轴耳17具有多个，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大型不锈钢焊接H型钢组焊定位装置，其特征在于，所述装置包括定位框(1)和锁紧件(2)，其中，所述定位框(1)用于组对H型钢的钢板，所述锁紧件(2)通过旋转轴(3)可旋转地连接在定位框(1)上，使得组对的钢板位置固定。

【技术特征摘要】
1.一种大型不锈钢焊接H型钢组焊定位装置，其特征在于，所述装置包括定位框(1)和锁紧件(2)，其中，所述定位框(1)用于组对H型钢的钢板，所述锁紧件(2)通过旋转轴(3)可旋转地连接在定位框(1)上，使得组对的钢板位置固定。2.根据权利要求1所述的组焊定位装置，其特征在于，所述定位框(1)为可调节的焊接式钢结构框体。3.根据权利要求1所述的组焊定位装置，其特征在于，所述定位框(1)包括顶杆(12)和底杆(14)，其中，所述顶杆(12)和底杆(14)平行设置，均包括两根，在所述顶杆(12)和底杆(14)之间均匀设置有多个侧杆(13)，所述侧杆(13)设置在顶杆(12)和底杆(14)的外侧。4.根据权利要求3所述的组焊定位装置，其特征在于，在所述顶杆(12)的其中一根的外侧设置有轴耳(17)，所述轴耳(17)具有多个，其设置在同侧侧杆(13)的上部，和/或在另一根顶杆(12)上设置有凹槽(18)，所述凹槽(18)设置在同侧侧杆(13)的上部，与轴耳(17)的位置对应。5.根据权利要求3所述的组焊定位装置，其特征在于，在所述定位框(1)内部...

【专利技术属性】
技术研发人员：路扬，王佐森，潘海泉，郭晓莉，庄思明，冯劢，康凯佳，
申请(专利权)人：哈电集团秦皇岛重型装备有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13