[发明专利]小口径弯头堆焊及组焊专用工装及安装方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种小口径弯头堆焊及组焊专用工装及安装方法。

背景技术：

目前小口径弯头部件共有3种成形方式和制造难题，是采用“三等分-各自堆焊-再组焊及堆焊”的传统制造工艺，现如今此工艺方法仍在广泛使用，其优点是所需设备简单、制造成本较低，缺点是工序复杂、繁琐、制造周期长、手工堆焊工作量较大；

小口径弯头是研发弯制工艺，即先堆焊直管再弯制成90°弯头，即“先焊后弯”，其优点是制造过程需要的设备简单，而缺点是成形过程要求严格控制制造工艺，尤其是如何保证堆焊层在经过高温成形、正火（或淬火）、回火和去应力退火热处理后，堆焊层的贴合率、抗晶间腐蚀性能及弯头基本的力学性能还能满足技术条件的要求。目前国内“先焊后弯”技术尚无法保证本台产品弯头的性能，而国外如Kobe公司虽在此方向研究比较成功，但尚未做过国产牌号的弯头产品，需进行相关技术研究，短期内无法提供成品而且单件产品制造费用太高，不利于我公司对整体产品的成本控制；

小口径弯头是开发专用的焊接设备直接对弯头进行整体堆焊，即“先弯后焊”，其优点是较容易保证堆焊层的性能，缺点是焊机往往结构复杂、造价高、采购周期长且需要对每种弯头专门设计机头，焊机研发通常需要投入大量资金和技术，而且管直径太小时，不利于返修补焊，故通常仅适用于工程直径DN≥200mm，尺寸变化不大且大批量生产的大口径90°弯头情况。

发明内容：

本发明的目的是提供一种小口径弯头堆焊及组焊专用工装及安装方法，解决因产品结构特殊，造成手工堆焊时焊接位置多变而无法保证堆焊质量的问题。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

 一种小口径弯头堆焊及组焊专用工装，其组成包括：小肋板，所述的小肋板与弯板连接,所述的弯板分别与大肋板、中肋板、底板连接，所述的底板与支架固定板连接，所述的支架固定板分别与螺栓、螺母、垫圈、大支架连接，所述的大支架与小支架连接，所述的小支架上安装有上、下封头弯头组件。

所述的小口径弯头堆焊及组焊专用工装，所述的上、下封头弯头组件包括上封头弯头组件和下封头弯头组件，所述的上封头、所述的下封头上分别具有1个小口径90°弯头组件弯头，所述的小口径90°弯头组件弯头的材料为12Cr2Mo1R，公称直径DN为150mm，内径Di为Φ145mm，壁厚δ为30mm，弯曲半径R为329mm，其内壁需要堆焊不锈钢材料。

所述的小口径弯头堆焊及组焊专用工装的安装方法，该方法包括如下步骤：使用前应焊接在变位机回转工作台上，使工件中心与变位机回转中心重合，并根据工件的大小和待焊部位的结构情况适当调整支架高度和摆放位置，以保证待焊工件的环缝部位始终处于最佳平焊位置进行施焊。

本发明的有益效果：

1.本发明使用前焊接于变位机转盘上，中心对正，小肋板、大肋板、中肋板焊接位置由使用车间自行确定，角焊缝高度不小于10mm，使用件大支架确定位置后，必须使用拉筋板将支架焊牢于弯板上，大支架变换位置前需将拉筋板去除并将弯板上的焊肉清除干净。

本发明使用时，保证摆放位置无凹坑或凸起，保证摆放平稳无晃动现象。本工装使用前应仔细检查是否存在变形、缺损、裂纹等缺陷，如有缺陷应停止使用。

本发明具有设计结构简单、装卡定位准确、零部件易加工、装拆容易省时省力以及节省空间的特点，同时利用焊接变位机的旋转变位和支架的微调，使得工件空间曲面结构的待焊部位的中心与变位机同轴回转，并可调整到最佳平焊位置进行施焊，最大程度上简化了空间曲面焊接的工艺过程，大大降低了焊接难度。

本发明还有效解决了空间弯头结构件的焊接偏重问题，大大降低焊工劳动强度；再者，该装置在工件一定尺寸范围内还具有通用性，可根据弯头直径大小适当调整支架尺寸大小及支撑定位高度和摆放位置，实现工件焊接。

本发明打破了常规设计理念和思维方式，结合焊接变位机的功能和应用，就实用性而言，其将弯头空间曲面异性结构的焊接变得更加简单、容易，并且具有制造周期短和装拆方便的优势；就经济性而言，此工装卡具从制造到安装整体费用不超过15万元，相比开发弯头堆焊专用焊机（进口专机约300万元/台、国产专机约100万/台）则大大节省了制造成本。

附图说明：