[实用新型]铝电解槽阴极方钢焊接用夹具

说明书

技术领域

本实用新型涉及铝电解部件的焊接设备，特别是一种铝电解槽阴极方钢焊接用夹具。

背景技术

铝电解槽作为在高温、强磁场、强腐蚀性电解质状态下运行的主要设备，铝电解过程中，随着作业周期延长，在侵蚀及各种应力的作用下，阴极被侵蚀损耗、破裂，加大了底部漏槽的风险，而被迫停槽更换阴极。阴极炭块方钢和槽外方钢通过焊接连接在一起，两块方钢间常以电弧焊、二氧化碳保护焊等通过焊接钢连片将两方钢连接，其缺点在于，工作环境磁场强，焊接稳定性差、有效焊接面积小等。采用热熔焊或者全截面焊接，能够改善焊接质量，但由于方钢厚度大、焊缝宽、焊缝成型难度大，容易发生泄漏等问题造成焊接质量的下降。在现阶段，方钢的焊接，多采用上述传统工艺，但是缺点就在于方钢自身厚度大，焊缝成型的难度大，成型质量不稳定。另外，受安装场所局促狭小的空间所限，现有的焊接工艺方法更是难以施展开来。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决现有技术中铝电解槽阴极方钢焊接焊缝成型的难度大，易泄漏，成型质量不稳定以及安装空间受限的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的具体技术方案如下：

设计一种铝电解槽阴极方钢焊接用夹具，包括分别两两对称设置的侧边部防漏槽板和防漏顶板，以及用于连接两待焊接方钢底面的导电槽板；所述两防漏顶板分别对应的安装在两待焊接方钢的端部，优选的，其内侧面分别与对应的待焊接方钢的端面相平齐；所述两侧边部防漏槽板分别对接于所述防漏顶板的两端，且与待焊接方钢两侧面紧密贴合；所述底部导电槽板、两侧边部防漏槽板、两防漏顶板连同待焊接的两方钢端面围拢形成顶部开口的焊缝预留腔；该夹具还包括用于夹持两侧边部防漏槽板的紧固件，以调节、控制两侧边部防漏槽板间距。

优选的，在所述两侧边部防漏槽板和两防漏顶板的对应位置处，配合设有限位条和限位槽，以限制其配合自由度。

优选的，所述方钢端面间宽度控制为15～45mm，有效焊缝高度控制为65～350mm。

优选的，所述侧边部防漏槽板的材质为钢、铜、石墨、碳、耐火材料、陶瓷材料、氧化铝板中的任意一种，所述防漏顶板的材质为钢、铜、石墨、碳、耐火材料、陶瓷材料、氧化铝板中的任意一种。

优选的，在所述底部导电槽板、侧边部防漏槽板、防漏顶板与待焊接方钢的缝隙处填充有耐火泥浆或粘土沙浆。

优选的，紧固件包括固定部和固定部两端的调节部，所述调节部的端部设有固定元件，以调节紧固件的位移空间。

优选的，所述底部导电槽板的材质为钢、铜、石墨、碳中的任意一种。

本实用新型的有益技术效果在于：

（1）通过夹具的合理设置，建立了一个焊材熔融腔，焊材在熔融腔内实现通电熔融形成焊缝，过程中无需人工调整工位，成型质量稳定可靠；

（2）夹具材质及结构的合理设计，保证了整体结构实现快速安装，方便拆解，工作强度降低，采用粘土沙浆或耐火泥浆在焊缝周围的缝隙处粘合密封，能避免焊接时熔池金属熔体泄露；

（3）夹具本身相互配合，相互限位，成型结构稳定，互换性高，从整体上降低了生产成本。

附图说明

图1是本实用新型轴测方向结构示意图；

图2是本实用新型主视方向剖视图；

图3是本实用新型右视方向剖视图；

图4是本实用新型俯视方向剖视图；

图5是图3中A向剖视图；

图6是本实用新型另一实施例的俯视方向结构示意图；

上述附图中，图2中拆去底部导电槽板；

图中各部件名称：1.方钢；2.焊缝预留腔；3.导电槽板；4.侧边部防漏槽板；5.防漏顶板；6.紧固件；7.限位条；8.限位槽；9.固定元件；10.底部滑动板。

具体实施方式

实施例1：一种铝电解槽阴极方钢焊接用夹具，参见图1至图5，包括分别两两对称设置的侧边部防漏槽板4和防漏顶板5，以及用于连接两待焊接方钢1底面的导电槽板3；所述两防漏顶板5分别对应的安装在两待焊接方钢1的端部，其内侧面分别与对应的待焊接方钢的端面相平齐；所述两侧边部防漏槽板4分别对接于所述防漏顶板5的两端，且与待焊接方钢两侧面紧密贴合；所述底部导电槽板3、两侧边部防漏槽板4、两防漏顶板5连同待焊接的两方钢端面围拢形成顶部开口的焊缝预留腔；该夹具还包括用于夹持两侧边部防漏槽板4的紧固件6，以调节、控制两侧边部防漏槽板4间距。

方钢1间宽度端面间宽度控制为15～45mm，有效焊缝高度控制为65～350mm。