一种大型结构件提升臂的焊接加固结构及焊接工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种大型结构件提升臂的焊接加固结构，包括箱体结构的提升臂，提升臂上部设为箱体横梁上平面和箱体横梁斜面，箱体横梁上平面和箱体横梁斜面的交界处为提升臂R角，箱体横梁上平面设有两个安装槽，安装槽两侧为凸台，箱体横梁斜面上部设有钢包撞块；箱体横梁上平面、箱体横梁斜面上焊接有与两者以及钢包撞块相适配的弧度加固板，弧度加固板在提升臂R角及箱体横梁上平面两侧和箱体横梁斜面两侧分别焊接有异形加固立板和三角加固立板，异形加固立板和三角加固立板同时与提升臂两侧箱体焊接固定。应用本发明专利技术可以有效增加提升臂稳固性，满足大包回转台长期使用的各种机械性能需求，减少长时间停机损失，为连铸机的合理组产提供了保障。合理组产提供了保障。合理组产提供了保障。

【技术实现步骤摘要】
一种大型结构件提升臂的焊接加固结构及焊接工艺


[0001]本专利技术涉及焊接
，尤其涉及一种大型结构件提升臂的焊接加固结构及焊接工艺。

技术介绍

[0002]如图1
‑
4所示，连铸机大包回转台的关键部件大型结构件提升臂100安装在连铸机中心线上，并通过支架上的球面关节轴承支撑，提升臂100为大型箱体结构件，其箱体横梁上平面2和箱体横梁斜面3的交界处为提升臂R角1，箱体横梁上平面2、箱体横梁斜平面3及提升臂R角1厚度超过50mm，箱体横梁上平面2与箱体横梁斜平面3的夹角通常为45
°
。连铸机大包回转台实际运行过程中，提升臂采用平行四连杆机构来保证钢包的平移升降，由于长期的载荷使用和原有设计焊缝缺陷等，往往导致大型结构件提升臂箱体横梁上提升臂R角1开裂，随着裂纹不断扩展，往往造成设备不能正常运转生产。如果考虑现场更换提升臂，则存在如下问题：1、由于提升臂体积庞大，拆卸、吊装和运输都存在一定困难；2、备件采购制作时间周期长；3、更换局部部件不适宜新旧设备的组装以及浪费大量的采购成本。为了尽快恢复生产，也有通过现场实施裂纹焊接来解决开裂问题，同时保证无焊接缺陷并在线手工研磨恢复图纸尺寸和R角精度尺寸，及时交付生产，但是这种通过消除裂纹恢复的原有大型结构件提升臂箱体横梁，各种机械性能不能满足提升臂平移升降长时间的使用，因为载荷使用和原有设计焊缝缺陷，仍然会在提升臂R角1处开裂。因此，需要对提升臂设置加固装置，确保其安全、正常、可靠的运行。

技术实现思路

[0003]针对
技术介绍
中存在的连铸机大包回转台提升臂的提升臂R角易开裂影响连铸机正常运行的问题，本专利技术提供了一种大型结构件提升臂的焊接加固结构及焊接工艺，可以有效增加提升臂的稳固性，满足连铸机大包回转台长期使用的各种机械性能需求，降低设备备件采购成本及维护成本，减少长时间停机损失，为连铸机的合理组产提供了保障。
[0004]本专利技术解决技术问题的技术方案具体如下：
[0005]本专利技术一种大型结构件提升臂的焊接加固结构，包括箱体结构的提升臂，所述提升臂上部设置为箱体横梁上平面和箱体横梁斜面，箱体横梁上平面和箱体横梁斜面的交界处为提升臂R角，箱体横梁上平面设置有两个安装槽，安装槽的两侧为凸台，箱体横梁斜面上部设置有钢包撞块；所述箱体横梁上平面、箱体横梁斜面上焊接设置有与两者以及钢包撞块相适配的弧度加固板，弧度加固板在提升臂R角及箱体横梁上平面两侧和箱体横梁斜面两侧分别焊接设置有异形加固立板和三角加固立板，异形加固立板和三角加固立板同时与提升臂两侧箱体焊接固定。
[0006]进一步地，所述安装槽内设置有与其相适配的垫块；所述弧度加固板包括依次设置的水平部、弧度部和斜部；所述水平部上部设置有与各安装槽及凸台相对应且一致的加固板安装槽和加固板凸台，其底部水平并设置在凸台和垫块上，各加固板凸台分别与相对
应的凸台边沿焊接固定并分别形成焊缝；所述弧度部与提升臂R角相对应；所述斜部与箱体横梁斜面相适配，其上部开设有与钢包撞块相适配的条状缺口并在条状缺口处与钢包撞块焊接固定形成焊缝，其两侧分别与箱体横梁斜面焊接固定形成焊缝；所述异形加固立板包括整体呈矩形状的异形加固立板本体，异形加固立板本体顶部与靠近弧度部的加固板安装槽边沿焊接固定形成焊缝，两侧分别与提升臂的箱体焊接固定形成焊缝，异形加固立板本体一拐角处设置有异形加固部，异形加固部包括与弧度部弧度一致的弧形边、与箱体横梁斜面垂直的斜边以及竖直的竖边，异形加固部在靠近弧形边位置与弧度部焊接固定形成焊缝，竖边与提升臂的箱体焊接固定形成焊缝；所述三角加固立板上下部分别呈三角状和矩形状，其包括长竖边、短竖边和长斜边，其长竖边与提升臂的箱体焊接固定形成焊缝，短竖边与提升臂的箱体焊接固定形成焊缝，长斜边与弧度加固板的斜部两侧焊接固定形成焊缝。
[0007]进一步地，所述弧度加固板、异形加固立板和三角加固立板上的焊接位置均开设有坡口。
[0008]进一步地，所述弧度加固板、异形加固立板和三角加固立板分别采用50mm、40mm和40mm厚钢板机械加工而成。
[0009]本专利技术一种基于上述技术方案所述大型结构件提升臂的焊接加固结构的焊接工艺，先根据提升臂的规格制作相对应的垫块、弧度加固板、异形加固立板和三角加固立板，在弧度加固板、异形加固立板和三角加固立板需要焊接的地方分别开设坡口，在提升臂的箱体横梁上平面的各安装槽内安装垫块，然后在箱体横梁上平面、垫板及箱体横梁斜面上安装弧度加固板，将弧度加固板的斜部与箱体横梁斜面及钢包撞块焊接并形成焊缝，水平部与箱体横梁上平面的凸台边沿焊接并形成焊缝，然后在提升臂两侧对称焊接安装异形加固立板和三角加固立板并分别形成焊缝。
[0010]进一步地，其具体步骤如下：
[0011]步骤一、焊前准备；
[0012]1.1)、焊接设备：数字化控制逆变式手工直流焊机，焊接材料采用φ4.0mm和φ5.0mmE5015焊条，焊条350℃烘焙2h后恒温，放入保温桶随用随取；
[0013]1.2)、焊接位置：立焊
‑
平焊
‑
倾斜焊；
[0014]1.3)、焊前要求：焊接位置区域与焊条不得有油污、氧化层和水分等，需露出金属光泽；
[0015]1.4)、焊接技术要求：单面角焊缝堆焊层熔合母材，焊缝的表面无任何焊接缺陷并满足设计焊脚尺寸；
[0016]1.5)、焊件材质：Q345D(+Z15)；
[0017]1.6)、辅助设施：保温桶、样板、测温仪、放大镜、保温棉、面罩、手套、清渣锤、锤子、凿子、锉刀、钢丝刷、砂纸、钢直尺、水平尺、活动板手、直磨机、角向磨光机、钢丝钳、钢锯条、劳动防护用品；
[0018]1.7)、焊接工艺参数：根据焊接设备、焊接材料、工艺评定加固材质以及焊接要求制定焊接参数；
[0019]步骤二：焊接实施；
[0020]2.1)、先将弧度加固板放置在提升臂的箱体横梁上平面、箱体横梁斜面上，采用
氧
·
乙炔火焰清理待焊接角焊缝内外坡口并烘干两侧至少100mm距离,然后均布分段点焊固定，利用加热设备对各坡口两侧进行焊接前均匀预热，温度达到后，通过数字化控制逆变式手工直流焊机采用规格为φ4.0mm的E5015焊条开始打底层焊接；
[0021]2.2)、弧度加固板的焊接位置为平焊和倾斜焊，分段对称焊接；焊接顺序：先对称焊接靠近提升臂R角处加固板凸台与凸台之间的焊缝，再对称焊接斜部在条状缺口处与钢包撞块之间的焊缝，再对称焊接两个加固板安装槽之间的加固板凸台与相对应凸台之间的焊缝，再对称焊接斜部两侧与箱体横梁斜面的倾斜焊缝，再对称焊接水平部最前端加固板凸台两侧与相对应凸台之间的焊缝(2
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1、2
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2)，最后焊接水平部最前端加固板凸台前端与相对应凸台之间的焊缝；其中：打底层全部采用直线运条方法，打底层全部焊接完成后，采用锤击焊缝区，然后通过目测以及5倍放大镜检测焊缝有无焊接缺陷后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大型结构件提升臂的焊接加固结构，包括箱体结构的提升臂(100)，所述提升臂(100)上部设置为箱体横梁上平面(2)和箱体横梁斜面(3)，箱体横梁上平面(2)和箱体横梁斜面(3)的交界处为提升臂R角(1)，箱体横梁上平面(2)设置有两个安装槽(21)，安装槽(21)的两侧为凸台(22)，箱体横梁斜面(3)上部设置有钢包撞块(4)，其特征在于：所述箱体横梁上平面(2)、箱体横梁斜面(3)上焊接设置有与两者以及钢包撞块(4)相适配的弧度加固板(5)，弧度加固板(5)在提升臂R角(1)及箱体横梁上平面(2)两侧和箱体横梁斜面(3)两侧分别焊接设置有异形加固立板(6)和三角加固立板(9)，异形加固立板(6)和三角加固立板(9)同时与提升臂(100)两侧箱体焊接固定。2.根据权利要求1所述的一种大型结构件提升臂的焊接加固结构，其特征在于：所述安装槽(21)内设置有与其相适配的垫块(7)；所述弧度加固板(5)包括依次设置的水平部(53)、弧度部(52)和斜部(51)；所述水平部(53)上部设置有与各安装槽(21)及凸台(22)相对应且一致的加固板安装槽(531)和加固板凸台(532)，其底部水平并设置在凸台(22)和垫块(7)上，各加固板凸台(532)分别与相对应的凸台(22)边沿焊接固定并分别形成焊缝(1
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1、2
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1、2
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2、3
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1、3
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2、4
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1、4
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2)；所述弧度部(52)与提升臂R角(1)相对应；所述斜部(51)与箱体横梁斜面(3)相适配，其上部开设有与钢包撞块(4)相适配的条状缺口(54)并在条状缺口(54)处与钢包撞块(4)焊接固定形成焊缝(5
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1、5
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2)，其两侧分别与箱体横梁斜面(3)焊接固定形成焊缝(6
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1、6
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2)；所述异形加固立板(6)包括整体呈矩形状的异形加固立板本体(61)，异形加固立板本体(61)顶部与靠近弧度部(52)的加固板安装槽(531)边沿焊接固定形成焊缝(8
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1、8
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2)，两侧分别与提升臂(100)的箱体焊接固定形成焊缝(7
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1、7
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2、7
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3、7
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4)，异形加固立板本体(61)一拐角处设置有异形加固部(62)，异形加固部(62)包括与弧度部(52)弧度一致的弧形边(621)、与箱体横梁斜面(3)垂直的斜边(622)以及竖直的竖边(623)，异形加固部(62)在靠近弧形边(621)位置与弧度部(52)焊接固定形成焊缝(9
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1、9
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2)，竖边(623)与提升臂(100)的箱体焊接固定形成焊缝(10
‑
1、10
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2)；所述三角加固立板(9)上下部分别呈三角状和矩形状，其包括长竖边(91)、短竖边(92)和长斜边(93)，其长竖边(91)与提升臂(100)的箱体焊接固定形成焊缝(13
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1，13
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2)，短竖边(92)与提升臂(100)的箱体焊接固定形成焊缝(12
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1，12
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2)，长斜边(93)与弧度加固板(5)的斜部(51)两侧焊接固定形成焊缝(11
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1、11
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2)。3.根据权利要求2所述的一种大型结构件提升臂的焊接加固结构，其特征在于：所述弧度加固板(5)、异形加固立板(6)和三角加固立板(9)上的焊接位置均开设有坡口(8)。4.根据权利要求1所述的一种大型结构件提升臂的焊接加固结构，其特征在于：所述弧度加固板(5)、异形加固立板(6)和三角加固立板(9)分别采用50mm、40mm和40mm厚钢板机械加工而成。5.一种基于权利要求1
‑
4任一项所述大型结构件提升臂的焊接加固结构的焊接工艺，其特征在于：先根据提升臂(100)的规格制作相对应的垫块(7)、弧度加固板(5)、异形加固立板(6)和三角加固立板(9)，在弧度加固板(5)、异形加固立板(6)和三角加固立板(9)需要焊接的地方分别开设坡口(8)，在提升臂(100)的箱体横梁上平面(2)的各安装槽(21)内安装垫块(7)，然后在箱体横梁上平面(2)、垫板(7)及箱体横梁斜面(3)上安装弧度加固板(5)，将弧度加固板(5)的斜部(51)与箱体横梁斜面(3)及钢包撞块(4)焊接并形成焊缝(6
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1、6
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2)，水平部(53)与箱体横梁上平面(2)的凸台(22)边沿焊接并形成焊缝(1
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1、
2
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2、3
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1、3
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2)，然后在提升臂(100)两侧对称焊接安装异形加固立板(6)和三角加固立板(9)并分别形成焊缝(7
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4、8
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2、9
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1、11
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2、12
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1、12
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1、13
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2)。6.根据权利要求5所述的大型结构件提升臂的焊接加固结构的焊接工艺，其特征在于，其具体步骤如下：步骤一、焊前准备；1.1)、焊接设备：数字化控制逆变式手工直流焊机，焊接材料采用φ4.0mm和φ5.0mmE5015焊条，焊条350℃烘焙2h后恒温，放入保温桶随用随取；1.2)、焊接位置：立焊
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平焊
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倾斜焊；1.3)、焊前要求：焊接位置区域与焊条不得有油污、氧化层和水分等，需露出金属光泽；1.4)、焊接技术要求：单面角焊缝堆焊层熔合母材，焊缝的表面无任何焊接缺陷并满足设计焊脚尺寸；1.5)、焊件材质：Q345D(+Z15)；1.6)、辅助设施：保温桶、样板、测温仪、放大镜、保温棉、面罩、手套、清渣锤、锤子、凿子、锉刀、钢丝刷、砂纸、钢直尺、水平尺、活动板手、直磨机、...

【专利技术属性】
技术研发人员：范兴海，李鹏，崔学峰，潘辉，李志超，吴旺利，王岿，李学林，
申请(专利权)人：安徽马钢设备检修有限公司，
类型：发明
国别省市：