[发明专利]大型铸焊结构环索索夹的焊接制造方法

说明书

本发明大型铸焊结构环索索夹的焊接制造方法，采用与索夹本体及耳板相匹配的焊接材料和焊接方法，控制焊前预热和层间温度，并选择合适的焊接工艺参数，将交叉索耳板、膜索耳板及撑杆耳板焊接至环索索夹本体上，在保证了焊接接头力学性能的同时大大提高了生产效率，节省了制造时间；采取坡口设计、焊接顺序控制等措施保证了环索索夹焊缝的制造安装精度和减小焊接变形；采取焊后整体去应力退火处理的方法，减小了焊缝及整个索夹的内应力。

技术领域

本发明属于焊接领域，具体涉及一种大型铸焊结构环索索夹的焊接制造方法。

背景技术

体育场馆索夹包括环索索夹和径向索夹两种，其中，环索索夹是连接径向索和环向索的关键构件，其对径向索的拉力与其对环向索的拉力的径向分力需要保证相互平衡，因此，环索索夹的质量显得尤为重要。

现有的环索索夹，其整体采用铸造工艺，环索索夹由本体、本体前侧形成的撑杆耳板、撑杆耳板的左右两侧形成的左交叉索耳板和右交叉索耳板、本体的左右两侧形成的左膜索耳板和右膜索耳板一体铸造而成，撑杆耳板垂直于本体，左、右交叉索耳板对称设置并垂直于撑杆耳板，左、右摸索耳板与本体成角度设置，环索索夹上设置有多个穿销轴的孔，用于与径向索或环向索相连。各耳板与本体所成的角度、耳板的厚度因安装位置及所连接的拉索的不同而不同。整体铸造而成的环索索夹，除了容易出现掉砂、粘砂、气孔、缩孔等常规缺陷外，同时，由于环索索夹的自身结构及工艺特点，有时还会出现如冷隔或者充型不足等典型的铸造缺陷，铸造废品率极高，极大地降低了环索索夹铸造成品率，影响铸造质量和生产工期，增加了铸造成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种大型铸焊结构环索索夹的焊接制造方法，其充分利用了低合金钢强度高、力学性能均匀、组织致密度好的优势，将低合金钢材质的交叉索耳板、膜索耳板及撑杆耳板焊接到环索索夹本体上，降低了环索索夹的制造难度，大幅度提高了环索索夹的综合性能，提高了环索索夹的成品率，降低了铸造成本。

本发明大型铸焊结构环索索夹的焊接制造方法，包括如下步骤：

步骤1：将环索索夹本体铸造完毕，打磨待焊接区域，使待焊接区域漏出金属光泽，利用超声波检测和磁粉检测分别对待焊接区域的内部和表面质量进行检测，确保待焊接区域无影响焊接质量的缺陷；

步骤2：将左交叉索耳板、右交叉索耳板、左膜索耳板、右膜索耳板及撑杆耳板利用数控火焰切割机切割下料，用机加工的方法加工各耳板坡口，并将坡口两侧各30mm范围内打磨出金属光泽；

步骤3：利用富氩实芯气体保护半自动焊将左交叉索耳板、右交叉索耳板、左膜索耳板、右膜索耳板及撑杆耳板焊接至环索索夹本体上，在焊接过程中，通过马板、反变形和控制焊接顺序实现控制各耳板与索夹本体的角度，且需要先焊接撑杆耳板，再焊接交叉索耳板，膜索耳板可在撑杆耳板之前焊接或在交叉索耳板之后焊接，在焊接每一个耳板时，先焊接收缩量大的焊缝，后焊接收缩量小的焊缝；

步骤4：利用去应力退火炉对焊后环索索夹去应力退火，焊后去应力退火工艺参数为：加热速率150℃/h，保温时间5h，炉冷至400℃出炉并空冷至室温。

本发明大型铸焊结构环索索夹的焊接制造方法，其中，所述步骤2中，当交叉索耳板、膜索耳板及撑杆耳板的板厚小于等于30mm时，采用单边V型坡口。

本发明大型铸焊结构环索索夹的焊接制造方法，其中，所述步骤2及步骤3中，单边V型坡口的坡口角度为45°，根部间隙为0mm，背面碳弧气刨清根。

本发明大型铸焊结构环索索夹的焊接制造方法，其中，所述步骤2中，当交叉索耳板、膜索耳板及撑杆耳板的板厚大于30mm时，采用双边不对称V型坡口。

本发明大型铸焊结构环索索夹的焊接制造方法，其中，所述步骤2及步骤3中，所述双边不对称V型坡口的两侧坡口角度均为45°，根部间隙为0mm，背面碳弧气刨清根。