[发明专利]垫板装置及焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在沿着被临时定位的被焊接钢板的焊接坡口部进行单面自动焊接时用于使垫板构件抵靠到焊接坡口部背面的垫板装置及焊接方法。

背景技术

通常，在船舶等上使用的钢板由于需要很大的钢板面积，因此利用焊接将某一大小的钢板拼接在一起而形成。在所述钢板的焊接作业中使用的单面焊接装置具备沿着被临时定位的被焊接钢板的焊接坡口部使垫板构件从钢板背面抵靠的垫板装置。

例如，日本·特开2005-319512号所述的单面焊接装置，具备将焊剂抵靠到对接被焊接钢板的焊接坡口部背侧的焊剂背衬式第1垫板装置及焊剂覆盖背衬式第2垫板装置、搭载第1垫板装置及第2垫板装置的可水平移动的第1框架、配置在第1框架正下方的第2框架。另外，在第2框架内部具备回收从第1垫板装置落下的焊剂的第1焊接回收部和回收从第2垫板装置落下的焊剂的第2焊剂回收部。另外，单面焊接装置具备能够沿着第1垫板装置及第2垫板装置的长度方向移动的焊剂供给装置。

第1垫板装置具备保持焊剂的槽状(樋状)焊剂容器、将焊剂容器相对于第1框架升降的2根第1压气软管。第2垫板装置具备保持焊剂的铜板和将铜板相对于第1框架升降的2根第2压气软管。

由这种构成形成的单面焊接装置采用在第1框架和第2框架之间设置的位置调整装置，使第1框架在第2框架上移动，由此进行第1垫板装置或第2垫板装置的位置调整，在焊接坡口部的正下方配置第1垫板装置或第2垫板装置。然后，将焊剂供给装置沿长度方向移动，向焊剂容器或铜板上供给焊剂。其后，向第1压气软管或第2压气软管中导入空气使之膨胀，从而，形成将焊剂容器或铜板与焊剂坡口部抵靠、将焊剂挤压在焊剂坡口部背侧的状态，利用焊机从焊剂坡口部的表面侧进行焊接。

然而，现有的单面焊接装置中，存在以下所示的问题点。

在构成单面焊接装置的第2垫板装置(本发明中是垫板构件)中，长条铜板以固定在垫板装置上部的状态被保持，因而，当发生焊接前存在的被焊接钢板的弯曲变形或者焊接过程中的热应变而造成的上下方向弯曲时，垫板装置往被焊接钢板下表面的密接不够牢固，造成背面焊道不良，更差时会发生叫作漏熔(溶落)的重大缺陷。

另外，在成为铜板被固定在垫板装置上部的状态时，由于焊接时受热而使铜板膨胀，从而，在铜板上发生「纵弯曲」状态。其结果是铜板和被焊接钢板之间的间隙产生偏差，铜板往被焊接钢板背面的密接不够牢固，造成背面焊道不良，更差时会发生叫作漏熔的重大缺陷。

因而，现有的单面焊接装置中存在无法获得良好背面焊接部形状这样的问题。

发明内容

本发明即是鉴于所述问题点而产生的，其目的在于提供一种进行单面自动焊接时能够获得良好背面焊接部形状的垫板装置及焊接方法。

为了解决所述课题，本发明的垫板装置，是在用于连接被焊接钢板彼此的单面焊接装置中使用、利用垫板焊剂进行焊接的垫板装置，具有垫板构件，所述垫板构件包括沿所述焊接坡口部配置、放置所述垫板焊剂的垫板铜板和支承所述垫板铜板使其能够沿焊接坡口部方向滑动的支承架，所述垫板铜板是利用连接构件将多个铜板片连接而成的。

根据该构成，由连接了多个铜板片的垫板铜板形成，从而垫板铜板能够在其连接部弯曲，垫板铜板能够获得整体沿上下方向弯曲这样的形状。从而，即使发生被焊接钢板的弯曲变形，由于往垫板铜板下面的挤压是在垫板铜板全长上均匀施加，从而，对应于被焊接钢板的弯曲变形，垫板铜板也沿着被焊接钢板背面追随其在上下方向上发生弯曲。再有，垫板铜板能够沿焊接坡口部方向滑动，从而，即使垫板铜板热膨胀，垫板铜板随着热膨胀沿焊接坡口部方向滑动，也维持被焊接钢板和垫板铜板的正常垫板位置。这样一来，垫板铜板和被焊接钢板之间的间隙不会产生偏差，其结果是垫板焊剂往焊接坡口部背侧的密接状态良好。

另外，所述连接构件具备在相邻所述铜板片的位置放置该铜板片的连接配件、贯通插入预先形成的贯通孔中连接所述连接配件和所放置的铜板片的连接销，所述连接配件在其下表面形成能够沿所述支承架滑动的凸部。

根据该构成，连接构件具备连接配件和连接销，在连接配件下表面形成凸部，从而，被连接的铜板片沿焊接坡口部方向的滑动变得容易。其结果是，即使焊接中铜板片膨胀垫板铜板也不会弯曲，垫板焊剂往焊接坡口部背面的密接状态更好。

另外，本发明的垫板装置，所述支承架具备沿着所述垫板铜板的长度方向配置在所述垫板铜板背面侧的多个轨道和支承所述轨道的支承板。

根据该构成，支承架具备轨道和支承板，从而，垫板铜板向焊接坡口部方向的滑动更加容易。其结果是垫板焊剂往焊接坡口部背面的密接状态更好。