吹渣管焊接工装及其焊接方法技术

本发明专利技术提供一种吹渣管焊接工装及其焊接方法，对于吹渣管焊接工装，包括：两个对称布置的夹座，通过对夹的方式固定钢管的两端；多个支撑块，其高度从中间向两侧递减，用于支撑钢管，使钢管向上弓起。先固定钢管，使其向下弯曲，然后将喷嘴焊接在钢管的上端；松开钢管后，焊接产生的形变方向与焊接前的弯曲方向相反，而且焊接产生的形变量刚好弥补焊接前的弯曲量，从而使得焊接完成后，钢管处于直线状态；本发明专利技术省去了矫直的工序，不仅提高了效率，而且还不会造成焊缝开裂。还不会造成焊缝开裂。还不会造成焊缝开裂。

【技术实现步骤摘要】
吹渣管焊接工装及其焊接方法


[0001]本专利技术涉及
，具体是一种吹渣管焊接工装及其焊接方法。

技术介绍

[0002]钢坯经过加热炉加热后进入轧钢工序。轧钢时一般会设置多台轧机，钢坯依次经过轧机轧制才会最终成型。由于轧机轧制时会冒出黄烟，影响环境；并且在轧制过程中会导致表面的氧化铁皮剥落。氧化铁皮带进轧辊参与轧制均会影响轧制质量，使其表面出现凹坑等缺陷。因此，在轧机之间会安装吹渣管。吹渣管喷出高压水，对钢坯表面进行冲洗，清除黄烟和氧化铁皮。
[0003]如图6所示，吹渣管包括一根钢管，上面焊接有多个均布的喷嘴。焊接过程中，会存在管体受热不均的情况，导致喷嘴和钢管焊接完毕后，钢管会向喷嘴方向弯曲。因此焊接完成后需要进行矫直，这一工序不仅延长了加工时间，增大了加工成本，而且矫直时对钢管多次施压还会降低其承载能力，影响使用性能；再者由于喷嘴和钢管材质不一样，钢管的材质为碳钢，喷嘴的材质为不锈钢，矫直时焊缝还容易受压开裂，导致工件报废。
[0004]因此，如何克服上述缺陷，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]为解决
技术介绍
中的技术问题，本专利技术公开了一种吹渣管焊接工装及其焊接方法。
[0006]本专利技术提供一种吹渣管焊接工装，包括：
[0007]两个对称布置的夹座，通过对夹的方式固定钢管的两端；
[0008]多个支撑块，其高度从中间向两侧递减，用于支撑钢管，使钢管向上弓起。
[0009]先固定钢管，使其向下弯曲，然后将喷嘴焊接在钢管的上端；松开钢管后，焊接产生的形变方向与焊接前的弯曲方向相反，而且焊接产生的形变量刚好弥补焊接前的弯曲量，从而使得焊接完成后，钢管处于直线状态；本专利技术省去了矫直的工序，不仅提高了效率，而且还不会造成焊缝开裂。
[0010]夹座的具体结构为：夹座设置有插槽，钢管插接于插槽内；
[0011]插槽的上侧设置有压板，通过螺纹连接的顶紧螺栓顶紧，压紧钢管。
[0012]压板对钢管施压时，容易将钢管压瘪，基于此，进一步地设计是：钢管的两端插接有管塞。管塞对钢管进行支撑，从而避免被压瘪。
[0013]钢管向下弯曲时，其端部会与工作台面构成夹角，因此插槽的开口方向也需要与工作台面构成夹角，如此会提高插槽的加工难度，所以进一步地改进解决这一问题，具体的，夹座的下端还连接有三角形垫块，使得夹座的里端向上翘起。
[0014]如钢管的弯曲角度不同，需要匹配不同的垫块，如此会加大垫块的成本，所以进一步地改进解决这一问题，具体的，垫块位于钢管轴向两侧螺纹连接有调节螺栓，通过调节调节螺栓螺纹端凸出垫块下端面的长度，调节垫块上端面的倾斜角度。
[0015]本专利技术还提供一种吹渣管的焊接方法，采用吹渣管焊接工装，固定钢管，包括以下步骤：
[0016]S1、将喷嘴依次点焊在钢管上，其出口朝上；
[0017]S2、设置自然数n，对第2n+1个喷嘴进行焊接，其焊缝设为第一焊缝，第一焊缝呈半环形，并位于钢管轴向同侧；
[0018]S3、对第2n+2个喷嘴进行焊接，其焊缝设为第二焊缝，第二焊缝呈半环形，并与第一焊缝呈相对布置；
[0019]S4、对第2n+1个喷嘴进行焊接，其焊缝设为第三焊缝，第三焊缝呈半环形，并与第一焊缝构成封闭的环形；
[0020]S5、对第2n+2个喷嘴进行焊接，其焊缝设为第四焊缝，第四焊缝呈半环形，并与第二焊缝构成封闭的环形。
[0021]上述焊接方法，可有效分散焊接热量，减小焊缝两端的温差，避免或减小焊接后产生的热膨胀变形，从而提高了生产效率，降低了焊缝返修成本。
[0022]由于喷嘴放置在钢管上后，为点接触，喷嘴与钢管之间的缝隙从接触处向两侧递增，绕着连接处线性焊接比较困难，所以进一步地改进解决这一问题，具体的，第一焊缝、第二焊缝、第三焊缝和第四焊缝结构相同，均为角焊缝，且焊接方式采用摇摆焊。
[0023]为提高钢管与喷嘴的连接强度，进一步地设计是：第一焊缝、第二焊缝、第三焊缝和第四焊缝均焊接两层，每一层的焊接均采用步骤S2
‑
S5；第二层的焊缝宽度比第一层焊缝宽度宽2/3。
[0024]焊条一般采用均速移动进行焊接，当运行至钢管与喷嘴的连接处时，熔接性比较差，会影响连接强度，所以进一步地改进解决这一问题，具体的，当焊条焊接至钢管和喷嘴的连接处时，停顿0.5
‑
1秒。
[0025]焊条的选择，直接影响焊缝质量，影响钢管和喷嘴的连接强度，基于此，进一步地设计是：钢管和喷嘴之间的缝隙最大宽度设为s，焊条的直径设为d；第一层焊缝焊接时，0.6s﹥d﹥0.5s；第二层焊缝焊接时，s≤d≤s+1。焊条位于钢管和喷嘴夹角处时，会形成三角形的间隙，焊条直径的设置，可缩小间隙的大小，焊条熔化后可快速布满间隙，从而提高钢管与喷嘴的连接强度。
附图说明
[0026]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0027]图1是本专利技术的结构示意图；
[0028]图2
‑
图5是焊接顺序示意图；
[0029]图6是吹渣管的结构示意图；
[0030]图中：1、夹座；2、钢管；3、支撑块；4、压板；5、顶紧螺栓；6、管塞；7、垫块；8、调节螺栓；9、工作台面；10、喷嘴；11、第一焊缝；12、第二焊缝；13、第三焊缝；14、第四焊缝；15、插槽。
具体实施方式
[0031]现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以
示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。
[0032]实施例一：
[0033]如图1所示，本专利技术公开了一种吹渣管焊接工装，包括两个对称布置的夹座1，安装在工作台面9上，通过螺栓锁紧固定。
[0034]夹座1设置有插槽15，两个插槽15呈相对布置，钢管2插接于插槽15内。夹座1上端设置有多个螺纹连接的顶紧螺栓5，插槽15的上侧设置有压板4，顶紧螺栓5的螺纹端抵靠压板4，并驱动压板4压紧钢管2。
[0035]工作台面9上还是设有多个支撑块3，其高度从中间向两侧递减，用于支撑钢管2，使钢管2向上弓起。支撑块3的上端设有V形槽，钢管2放置于V形槽内，提高稳定性。
[0036]先固定钢管2，使其向下弯曲，然后将喷嘴10焊接在钢管2的上端；松开钢管2后，焊接产生的形变方向与焊接前的弯曲方向相反，而且焊接产生的形变量刚好弥补焊接前的弯曲量，从而使得焊接完成后，钢管2处于直线状态。本专利技术省去了矫直的工序，不仅提高了效率，而且还不会造成焊缝开裂。
[0037]实施例二：
[0038]与实施例一相比，区别之处为：钢管2的两端插接有管塞6。管塞6对钢管2端部进行支撑，从而避免被压瘪。
[0039]实施例三：
[0040]与实施例一相比，区别之处为：钢管2向下弯曲时，其端部会与工作台面9构成夹角，因此插槽15的开口方向也需要与工作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吹渣管焊接工装，其特征在于，包括：两个对称布置的夹座(1)，通过对夹的方式固定钢管(2)的两端；多个支撑块(3)，其高度从中间向两侧递减，用于支撑所述钢管(2)，使所述钢管(2)向上弓起。2.根据权利要求1所述的吹渣管焊接工装，其特征在于：所述夹座(1)设置有插槽(15)，所述钢管(2)插接于所述插槽(15)内；所述插槽(15)的上侧设置有压板(4)，通过螺纹连接的顶紧螺栓(5)顶紧，压紧所述钢管(2)。3.根据权利要求2所述的吹渣管焊接工装，其特征在于：所述钢管(2)的两端插接有管塞(6)。4.根据权利要求2所述的吹渣管焊接工装，其特征在于：所述夹座(1)的下端还连接有三角形垫块(7)，使得所述夹座(1)的里端向上翘起。5.根据权利要求4所述的吹渣管焊接工装，其特征在于：所述垫块(7)位于所述钢管(2)轴向两侧螺纹连接有调节螺栓(8)，通过调节所述调节螺栓(8)螺纹端与工作台面(9)的距离，调节所述垫块(7)上端面的倾斜角度。6.一种吹渣管的焊接方法，采用权利要求1
‑
5任意一种所述的吹渣管焊接工装，固定所述钢管(2)，其特征在于，包括以下步骤：S1、将喷嘴(10)依次点焊在所述钢管(2)上，其出口朝上；S2、设置自然数n，对第2n+1个所述喷嘴(10)进行焊接，其焊缝设为第一焊缝(11)，所述第一焊缝(11)呈半环形，并位于所述钢管(2)轴向同侧；S3...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈忠年，吴静仁，施俊杰，周云铖，
申请(专利权)人：常州中天特钢有限公司，
类型：发明
国别省市：