本發(fā)明涉及一種焊接卡具，特別是一種用于筒體、球殼等曲面焊接時的固定調(diào)整卡具。

背景技術(shù)：

儲罐在石油、化工、國防、交通等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著重要作用。儲罐安裝過程中，需要對殼體板進(jìn)行焊接。焊接環(huán)焊縫時，上下兩層殼體板需要進(jìn)行組對。相鄰兩個殼體的組對質(zhì)量是影響最終儲罐安裝質(zhì)量的重要因素。殼體吊裝時受自身重力和吊裝操作的影響，殼體會有一定的變形。另外，焊接過程，殼體板因焊縫的影響，殼體板周長會收縮變形。因此，為保證焊接質(zhì)量，就要固定、調(diào)整相鄰兩層殼體弧度，保證筒體組對質(zhì)量和防止焊接后變形。

現(xiàn)有技術(shù)中，最常用的調(diào)整方法是在組對壁板（兩層相鄰的殼體）外側(cè)焊接擋板來固定壁板，內(nèi)側(cè)焊接角鐵。點(diǎn)焊固定后組對時，壁板內(nèi)側(cè)使用斜鐵打入角鐵內(nèi)部，使壁板坡口對齊。以此類推，壁板一周全部找正后，組對過程結(jié)束。擋板與角鐵點(diǎn)焊前，坡口內(nèi)必須清除飛濺、臟物、油脂等，準(zhǔn)備工作時間長。該方法中所有的擋板與角鐵焊接處最后都要進(jìn)行切除并打磨。此外，點(diǎn)焊會一定程度的破壞母材材質(zhì)質(zhì)量，點(diǎn)焊后需進(jìn)行除銹打磨等清理工作，消耗人工量大，工序繁瑣。對于材質(zhì)為不銹鋼的殼體，打磨后需進(jìn)行著色處理，保證焊接打磨處無裂紋或其他缺陷。對于要求嚴(yán)格的材質(zhì)，仍需進(jìn)行探傷作業(yè)，以保證殼體質(zhì)量。對于特殊材質(zhì)的合金鋼如16mn、15crmo等，焊接過程易產(chǎn)生裂紋，焊接完成后還需進(jìn)行熱處理。因此，傳統(tǒng)方法人工、材料及其他費(fèi)用支出較大。

cn204818568u公開了一種球殼板焊接組對卡具，包括兩個定位柱、定位楔和連接梁，所述連接梁上設(shè)有兩個通孔，兩個通孔的兩側(cè)各設(shè)有兩個擋塊。使用時，先將第一定位柱和第二定位柱分別焊接于待焊接的兩球殼板上，再將連接梁的兩個通孔分別套在兩個定位柱上，將定位銷插入定位孔，固定連接梁。然后將定位楔插入合適的定位柱和擋塊之間，利用錘子敲打定位楔的方式調(diào)整焊接邊之間的距離。該方法中的定位柱是焊接在球殼板上的，因此，球殼焊接完工后，擋柱與球殼板的焊接位置需要進(jìn)行切除和打磨，不利于保護(hù)殼板材質(zhì)。另外，殼體板焊接前，利用人工錘擊敲打的方法易造成應(yīng)力集中，對殼板產(chǎn)生不利影響。

為了減少輔助焊疤，cn103722341a公開了一種圓筒對接輔助裝置，包括兩個圓環(huán)、帶絲孔的方鋼和螺紋桿，兩個圓環(huán)套裝在組對圓筒外側(cè)，方鋼焊接在兩個圓環(huán)之間，螺紋桿與絲孔相互配合且數(shù)量相等，且絲孔朝向圓心。該裝置根據(jù)組對圓筒的錯邊量的余量來調(diào)節(jié)螺紋桿，達(dá)到圓筒對接最小錯邊量的效果，并避免了組對圓筒上焊疤的產(chǎn)生，進(jìn)而避免了隨后的打磨、修補(bǔ)等工序，有利于節(jié)省人工和時間。但該裝置套在組對圓筒外時，需要額外的工具支撐，以使其與圓筒截面或環(huán)焊縫平行。因此，采用該裝置需要額外的支撐和找平步驟。另外，該裝置的直徑至少要大于組對圓筒的直徑，因此，運(yùn)輸、存放并不便利。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種曲面焊接固定調(diào)整卡具，包括擋柱、定位板、伸長板，以及拉伸固定伸長板的拉伸固定件。其中，定位板穿過焊縫，垂直于焊接曲面切線，定位板兩端分別位于焊接曲面內(nèi)外兩側(cè)，定位板位于焊接曲面內(nèi)側(cè)的一端與擋柱連接，且擋柱緊貼焊接曲面內(nèi)側(cè)，定位板位于焊接曲面外側(cè)的一端與伸長板的一端連接，伸長板另一端與拉伸固定部件連接。

優(yōu)選地，所述定位板位于焊接曲面外側(cè)的一端與伸長板的一端通過連接件活動連接。

優(yōu)選地，活動連接方式為，所述定位板上開有條狀卡槽，所述連接件固定在伸長板端部并穿過條狀卡槽與定位板卡緊。所述連接件為連接鉤或凸起支點(diǎn)。

優(yōu)選地，所述條狀卡槽延伸至焊接曲面兩側(cè)，擋柱獨(dú)立于定位板，并穿過焊接曲面內(nèi)側(cè)的條狀卡槽。

優(yōu)選地，所述拉伸固定部件含有兩個底端緊貼焊接曲面的滑動支撐架。伸長板與拉伸固定部件連接的一端為螺柱，所述拉伸固定部件還包括螺母、墊片、支撐頭，所述支撐頭緊貼墊片，螺柱穿過支撐頭和墊片并旋進(jìn)螺母，支撐頭與滑動支撐架頂端固定連接，滑動支撐架底端緊貼焊接曲面。

優(yōu)選地，所述滑動支撐架底端帶有底座，所述底座緊貼焊接曲面。更優(yōu)選地，所述底座具有一定弧度，且所述弧度與所述焊接曲面的弧度相同。

優(yōu)選地，所述定位板、擋柱、底座的材質(zhì)與焊接曲面材質(zhì)相同或相近。

本發(fā)明的曲面焊接固定調(diào)整卡具具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、不需點(diǎn)焊，可減少工序環(huán)節(jié)，減少探傷及熱處理工序所需的費(fèi)用；

2、卡具可重復(fù)利用，節(jié)約成本；

3、通過調(diào)節(jié)螺母改變對殼體的拉力，卡具均勻分布使殼體受力均衡，避免應(yīng)力集中造成的殼體局部變形；

4、定位板厚度較小，能夠滿足上下焊接板坡口的要求；

5、定位板與伸長板的組合使得本發(fā)明的卡具能夠承受較強(qiáng)的拉力，減少對儲罐上下層殼體坡口的影響；

6、底座可以增大卡具與上下焊接板的接觸面積，使焊接曲面受力減小，減小焊接板母材受物理損傷；此外，底座可帶有一定的弧度，以便與上下焊接板緊密貼合，增加垂直方向摩擦力，利于固定卡具；

7、操作靈活，應(yīng)用簡便，對室內(nèi)外作業(yè)環(huán)境要求低，使用范圍較廣泛；

8、卡具體積小，便于攜帶、存放及運(yùn)輸。

附圖說明

圖1是實(shí)施例1的卡具結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是實(shí)施例1的定位板結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是實(shí)施例1的伸長板結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是實(shí)施例1拉伸固定部件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是實(shí)施例2的卡具結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是實(shí)施例2的定位板結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是實(shí)施例3的伸長板結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.擋柱、2.定位板、3.伸長板、4.拉伸固定件、5.焊縫、6.上焊接板、7.下焊接板、8.條狀卡槽、9.螺柱、10.凸起支點(diǎn)、11.螺母、12.墊片、13.支撐頭、14.滑動支撐架、15.底座、16.連接鉤

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

圖1是本實(shí)施例的卡具結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)施例的定位板結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)施例的伸長板結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)施例拉伸固定部件結(jié)構(gòu)示意圖。

本實(shí)施例的卡具包括擋柱1、定位板2、伸長板3，以及拉伸固定伸長板的拉伸固定件4。上焊接板6和下焊接板7組成焊接曲面。擋柱1與定位板2垂直焊接，且擋柱1緊貼焊接曲面內(nèi)側(cè)。定位板2穿過焊縫5，垂直于焊接曲面切線。定位板2位于焊接曲面外側(cè)的一端上開有條狀卡槽8。伸長板3的一端上裝有凸起支點(diǎn)10，另一端為螺柱9。凸起支點(diǎn)10穿過條狀卡槽8。拉伸固定部件4包括螺母11、墊片12、支撐頭13、滑動支撐架14。支撐頭13與滑動支撐架14頂端固定連接，所述支撐頭13緊貼墊片12，滑動支撐架14底端緊貼焊接曲面。

應(yīng)用本實(shí)施例的卡具固定、調(diào)整焊接曲面的方法為，定位板2從焊接曲面內(nèi)側(cè)伸向外側(cè)，擋柱1緊貼住焊接曲面內(nèi)側(cè)。將伸長板3上的凸起支點(diǎn)10穿過定位板2上的條狀卡槽8。滑動支撐架14底端分別與上焊接板6和下焊接板7貼合，滑動支撐架14支撐整個卡具。將螺柱9穿過支撐頭13并套上墊片12，旋進(jìn)螺母11，使卡具與焊接曲面固定。以同樣的方式，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，對焊接曲面進(jìn)行等分，等分固定6個本實(shí)施例的卡具，使殼體組對完成。調(diào)整時，使螺柱9外部露出的螺柱長度相同，以保證上焊接板6和下焊接板7周長處受力均衡，避免應(yīng)力集中。

實(shí)施例2

圖5是本實(shí)施例的卡具結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本實(shí)施例的定位板結(jié)構(gòu)示意圖。

本實(shí)施例的卡具包括擋柱1、定位板2、伸長板3，以及拉伸固定伸長板的拉伸固定件4。上焊接板6和下焊接板7組成焊接曲面。定位板2穿過焊縫5，垂直于焊接曲面切線。定位板2上開有條狀卡槽8。所述條狀卡槽8延伸至焊接曲面兩側(cè)。擋柱1獨(dú)立于定位板2，并穿過焊接曲面內(nèi)側(cè)的條狀卡槽8。擋柱1的截面與條狀卡槽8的邊緣配合，且擋柱1緊貼焊接曲面內(nèi)側(cè)。伸長板3的一端上裝有凸起支點(diǎn)10，另一端為螺柱9。凸起支點(diǎn)10穿過條狀卡槽8。拉伸固定部件4包括螺母11、墊片12、支撐頭13、滑動支撐架14。支撐頭13與支撐架14頂端固定連接，所述支撐頭13緊貼墊片12，滑動支撐架14底端設(shè)有底座15。且底座15具有一定弧度，該弧度與焊接曲面的弧度相同，從而使底座15與焊接曲面緊密貼合。

應(yīng)用本實(shí)施例的卡具固定、調(diào)整焊接曲面的方法為，將定位板2穿過焊接曲面，且條狀卡槽8也延伸至焊接曲面兩側(cè)。擋柱1穿過焊接曲面內(nèi)側(cè)的條狀卡槽8，并緊貼住焊接曲面內(nèi)側(cè)。將伸長板3上的凸起支點(diǎn)10穿過定位板2上的條狀卡槽8?；瑒又渭?4支撐整個卡具，底座15分別與上焊接板6和下焊接板7貼合。將螺柱1穿過支撐頭13并套上墊片12，旋進(jìn)螺母11，使卡具與焊接曲面固定。以同樣的方式，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，對焊接曲面進(jìn)行等分，等分固定6個本實(shí)施例的卡具，使殼體組對完成。調(diào)整時，使螺柱9外部露出的螺柱長度相同，以保證上焊接板6和下焊接板7周長處受力均衡，避免應(yīng)力集中。

實(shí)施例3

圖7是本實(shí)施例伸長板3結(jié)構(gòu)示意圖。

本實(shí)施例中，定位板2上的條狀卡槽為矩形，擋柱1為與條狀卡槽8寬度對應(yīng)的長方體。伸長板3上的連接件為與條狀卡槽8寬度對應(yīng)連接鉤16。安裝時，擋柱1和連接鉤16分別穿過位于焊接曲面內(nèi)外兩側(cè)的條狀卡槽8并卡緊。其他結(jié)構(gòu)同實(shí)施例2。

以上對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。