專利名稱：一種用于大管徑鑄管模分段焊接的預(yù)熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到大管徑鑄管模分段焊接的預(yù)熱，具體涉及一種用于大管徑鑄管模分段焊接的預(yù)熱裝置?！?br> 背景技術(shù)：
在大管徑鑄管模的生產(chǎn)中，可分為整體鍛造和分段鍛造的鍛造方法，對(duì)于分段鍛造，在后面的粗加工之后，需將各段焊接在一起，由于大管徑鑄管模的壁厚大多在-mm以上，在焊接前需將被焊接的管體焊縫兩端進(jìn)行預(yù)熱。在常規(guī)的管體焊接時(shí)的預(yù)熱方法是采取外部用電熱絲、電熱帶纏繞在管體上或是采取罩式結(jié)構(gòu)將焊接部位罩起，或采用氣焊烘烤等。顯然上述方法外部引線較多，影響外部的操作，當(dāng)焊逢出現(xiàn)問(wèn)題需要進(jìn)行處理時(shí)，需打開或移開加熱裝置，而本實(shí)用新型的內(nèi)加熱法在大管徑鑄管模焊接時(shí)是管體轉(zhuǎn)動(dòng)，加熱器裝于管體內(nèi)部，當(dāng)需要檢查和處理焊接過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷時(shí)可隨時(shí)停機(jī)，無(wú)需采用任何打開或移開加熱裝置的動(dòng)作，即可進(jìn)行。同時(shí)，由于熱量集中于管體內(nèi)部，加熱均勻，能耗較低，焊逢溫度均勻，解決了外加熱方式進(jìn)行焊前預(yù)熱的不足。同時(shí)，由于采取內(nèi)加熱法進(jìn)行大管徑鑄管模分段焊接的預(yù)熱裝置和方法，可以較好的發(fā)揮大管徑鑄管模分段鍛造加工方式的優(yōu)點(diǎn)，如具有對(duì)鍛造壓機(jī)的的噸位要求較低，便于制造等，確保焊接質(zhì)量。由于我公司的壓機(jī)噸位相對(duì)較小，在生產(chǎn)過(guò)程中，采用分段鍛造的鍛造方法和采取內(nèi)加熱法進(jìn)行大管徑鑄管模分段焊接的預(yù)熱裝置和方法。產(chǎn)品生產(chǎn)得以實(shí)現(xiàn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于客服現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供一種操作方面，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)漏電現(xiàn)象的用于大管徑鑄管模分段焊接的預(yù)熱裝置。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種用于大管徑鑄管模分段焊接的預(yù)熱裝置，包括五個(gè)加熱器、水平支撐臂、配重、支撐座，所述的五個(gè)加熱器通過(guò)加熱器固定裝置固定設(shè)置在水平支撐臂一端，所述的水平支撐臂另一端設(shè)置有配重，水平支撐臂通過(guò)橫梁固定框架設(shè)置在支撐座上。所述的加熱器固定裝置包括五塊加熱器固定板和由六塊角鋼一首尾焊接而成的六邊形框架，所述的五個(gè)加熱器均通過(guò)螺栓連接的方式分別與五塊加熱器固定板連接，所述的五塊加熱器固定板均通過(guò)螺栓連接的方式分別與六邊形框架的五個(gè)邊框連接，所述的每個(gè)六邊形框架上下相對(duì)兩個(gè)邊框之間均焊接有兩根角鋼二，兩個(gè)六邊形框架對(duì)應(yīng)的角鋼二之間通過(guò)四根角鋼三焊接，所述的四根角鋼三上設(shè)置有螺栓孔，所述的水平支撐臂通過(guò)穿過(guò)螺栓孔的螺栓連接。所述的水平支撐臂采用工字鋼，所述的水平支撐臂上套裝有絕緣裝置。所述的絕緣裝置包括兩層隔斷鋼板層、絕緣板層，所述的絕緣板層位于兩層隔斷鋼板層之間，所述的兩層隔斷鋼板層與絕緣板層之間通過(guò)螺栓一、螺母一緊固。所述的螺栓一上套裝有絕緣套管和墊片。[0010]所述的橫梁固定框架與水平支撐臂之間通過(guò)螺栓二固定連接。所述的支撐座包括水平支撐板、豎直升降裝置，所述的豎直升降裝置由螺桿、調(diào)節(jié)螺母和套筒構(gòu)成，所述的套筒豎直固定設(shè)置在水平支撐板上，所述的調(diào)節(jié)螺母設(shè)置在套筒上部開口處，所述的螺桿一端與調(diào)節(jié)螺母螺紋連接，另一端與橫梁固定框架固定連接。 所述的水平支撐板下部設(shè)置有行走輪。所述的水平支撐板與水平支撐臂之間設(shè)置有防止水平支撐臂擺動(dòng)的槽鋼，在槽鋼上設(shè)置有頂緊螺栓二。發(fā)熱體采用框架式加熱器，共使用五塊，每塊10KW?？蚣苡山卿摵附映闪呅危跓崞鞴潭ㄔ谟山卿摵附佣傻目蚣苌?，此框架用螺栓裝在14#工字鋼梁上。工字梁的另一端，安裝配重裝置和砝碼，工字梁的中間安裝于一支移動(dòng)裝置，移動(dòng)裝置內(nèi)設(shè)調(diào)節(jié)螺母，可以通過(guò)調(diào)節(jié)使工字鋼梁上升或下降和左右移動(dòng)，用以適應(yīng)不同內(nèi)徑的工件，移動(dòng)裝置下部設(shè)計(jì)一小車，設(shè)計(jì)成軌道車的形式，以便于在軌道上移動(dòng)和進(jìn)入到被焊工件的內(nèi)部。加熱器的供電，加熱器先通過(guò)不銹條延長(zhǎng)至溫度較低處，再通過(guò)電纜與外部的供電控制柜聯(lián)接。為保證不同階鍛溫度的要求和該加熱裝置的可靠性，五組加熱器分別采取自動(dòng)調(diào)節(jié)、手動(dòng)切換等到方式，確保在其中一路或幾路加熱器出現(xiàn)故障時(shí)，能夠及時(shí)切換投入另外的加熱器。在外部安裝一紅外探頭，紅外探頭將焊縫表面的溫度傳送至溫控裝置，由溫控裝置根據(jù)設(shè)定的溫度控制輸出功率的大小。為防止出漏電，在工字鋼上采取了絕緣手段。焊接前應(yīng)檢查加熱器上是否有金屬雜質(zhì)，加熱帶上是否有焊渣等。加熱器各部分的絕緣是否符合要求。根據(jù)所需要焊接的管模一端距焊縫的尺寸，調(diào)整水平支撐臂從橫梁固定框架內(nèi)部穿過(guò)的尺寸位置，并旋緊橫梁固定框架螺栓，頂緊水平支撐臂。根據(jù)管模的中心高度，中心的具體位置，調(diào)整豎直升降裝置的調(diào)節(jié)螺母和套筒，確保加熱器中心高度與管模中心高度一致。將防偏裝置放置于水平支撐臂下方。并調(diào)整位置，使其將水平支撐臂撐起。確保工字鋼中心與管模的中心一致。調(diào)整配重后沿軌道將加熱器推入管模內(nèi)部。觀察加熱器與管模內(nèi)孔的間隙大小，應(yīng)確保一致。在加熱器伸入工件后，旋緊橫梁固定框架上的螺栓，頂緊水平支撐臂，防止水平支撐臂轉(zhuǎn)動(dòng)。旋緊防偏裝置上螺栓，頂緊水平支撐臂，防止水平支撐臂轉(zhuǎn)動(dòng)。將紅外測(cè)溫儀對(duì)準(zhǔn)焊縫中間部位。檢查電路的各部分的絕緣。根據(jù)焊接的工藝要求，選擇不同的加熱器數(shù)量，并在記錄中標(biāo)注具體加熱器的編號(hào)，以便在出現(xiàn)故障時(shí)可快速調(diào)整接線。本實(shí)用新型所采用上述技術(shù)方案后，達(dá)到如下的技術(shù)效果在冬季室溫在0-4°C時(shí)，焊縫表面溫度能夠保持在200°C，特別是在擴(kuò)氫階段溫度下降不大于15°C。外部焊縫周長(zhǎng)各點(diǎn)溫度差小于20°C，當(dāng)一組加熱器出現(xiàn)故障后，其它各組加熱切換方便。由于采取了絕緣手段和接地接零措施，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)漏電。采用本方案前，在冬季室溫在0-4°C時(shí)，每天用于烘烤焊縫兩側(cè)所用氧氣為20瓶，消耗乙炔氣約20瓶，周邊污染很嚴(yán)重。由于加熱不均勻，焊縫經(jīng)常用出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，需停機(jī)進(jìn)行處理，焊縫溫度下降，又加劇了焊縫的應(yīng)力 。使用本方案后，日消耗電能960KWH，消除了污染，同時(shí)由于加熱均勻，焊縫經(jīng)質(zhì)量得以保證，在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，不需要停加熱器，保證了焊縫的質(zhì)量。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I中A-A結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為絕緣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為絕緣裝置的測(cè)試結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為加熱器固定裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為加熱器固定裝置的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為圖I的C-C剖視圖。圖8為槽鋼的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的作進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1、2、3、4、5、6、7、8所示，一種用于大管徑鑄管模分段焊接的預(yù)熱裝置，包括五個(gè)加熱器3、水平支撐臂4、配重9、支撐座8，所述的五個(gè)加熱器3通過(guò)加熱器固定裝置2固定設(shè)置在水平支撐臂4 一端，所述的水平支撐臂4另一端設(shè)置有配重9，水平支撐臂4通過(guò)橫梁固定框架6設(shè)置在支撐座8上。所述的加熱器固定裝置2包括五塊加熱器固定板2. I和兩個(gè)由六塊角鋼一 2. 2. I首尾焊接而成的六邊形框架2. 2，所述的五個(gè)加熱器3均通過(guò)螺栓連接的方式分別與五塊加熱器固定板2. I連接，所述的五塊加熱器固定板2. I均通過(guò)螺栓連接的方式分別與其中一個(gè)六邊形框架2. 2的五個(gè)邊框連接，所述的每個(gè)六邊形框架2. 2上下相對(duì)兩個(gè)邊框之間均焊接有兩根角鋼二 2. 2. 2，兩個(gè)六邊形框架2. 2對(duì)應(yīng)的角鋼二 2. 2. 2之間通過(guò)四根角鋼三
2.2. 3焊接，所述的四根角鋼三2. 2. 3上設(shè)置有螺栓孔2. 2. 3. 1，所述的水平支撐臂4通過(guò)穿過(guò)螺栓孔2. 2. 3. I的螺栓2. 2. 3. 2連接。六根角鋼首尾焊接而成的六邊形框架，通過(guò)兩根40#的角鋼分別與六邊形的上下邊焊接形成一個(gè)整體(別外一組結(jié)構(gòu)與其一樣)。之后再通過(guò)與其垂直的四塊角鋼(水平狀態(tài))，與另外一組六塊角鋼首尾焊接而成的六邊形框架焊接起來(lái)，構(gòu)成整個(gè)加熱器架子。所述的水平支撐臂4采用工字鋼，所述的水平支撐臂4上套裝有絕緣裝置10。所述的絕緣裝置10包括兩層隔斷鋼板層10. I、一層絕緣板層10. 2，所述的絕緣板層10. 2位于兩層隔斷鋼板層10. I之間，所述的兩層隔斷鋼板層10. I與絕緣板層10. 2之間通過(guò)螺栓一 10. 3、螺母一 10. 4緊固。所述的螺栓一 10. 3上套裝有絕緣套管10. 5和墊片10. 6。加熱器工作時(shí)，熱量會(huì)通過(guò)工件內(nèi)孔向外散發(fā)，為保證絕緣裝置的可靠工作，根據(jù)所焊接工作的長(zhǎng)度，將絕緣裝置設(shè)計(jì)至工件的外側(cè)。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的位置為距加熱器中心位3米處。所述的絕緣裝置包括兩層隔斷鋼板層、一層絕緣板層。絕緣裝置的兩面分別與水平支撐臂(工字鋼)焊接在一起，所述的絕緣板層位于兩層隔斷鋼板層之間，絕緣板層和兩層隔斷鋼板層的相同位置，加工有尺寸一樣的六個(gè)孔，并加另加工有絕緣管套，在組裝時(shí)用絕緣管套穿過(guò)這三層板，絕緣裝置的兩端墊有絕緣墊圈，之后通過(guò)螺栓、螺母緊固。所述的水平支撐臂4穿過(guò)橫梁固定框架6，在橫梁固定框架6上設(shè)置有頂緊螺栓一 。所述的支撐座8包括水平支撐板8. I、豎直升降裝置8. 2，所述的豎直升降裝置8. 2由螺桿8. 2. I、調(diào)節(jié)螺母8. 2. 2和套筒8. 2. 3構(gòu)成，所述的套筒8. 2. 3豎直固定設(shè)置在水平支撐板8. I上，所述的調(diào)節(jié)螺母8. 2. 2設(shè)置在套筒8. 2. 3上部開口處，所述的螺桿8. 2. I —端與調(diào)節(jié)螺母8. 2. 2螺紋連接，另一端 與橫梁固定框架6固定連接。所述的水平支撐板8. I下部設(shè)置有行走輪8. I. I。所述的水平支撐板8. I與水平支撐臂4之間設(shè)置有防止水平支撐臂4擺動(dòng)的槽鋼11，在槽鋼11上設(shè)置有頂緊螺栓二 12。槽鋼11為H型結(jié)構(gòu)，一端放置在水平支撐板上，可根據(jù)水平支撐臂伸出的長(zhǎng)度靠中間部位支撐住水平支撐臂，保證水平支撐臂水平。槽鋼11兩側(cè)面加工有帶螺紋的通孔，在加熱器伸入工件后，通過(guò)螺栓旋入螺紋通孔，頂緊水平支撐臂，防止水平支撐臂轉(zhuǎn)動(dòng)。
權(quán)利要求1.一種用于大管徑鑄管模分段焊接的預(yù)熱裝置，其特征在于包括五個(gè)加熱器(3)、水平支撐臂(4)、配重(9)、支撐座(8)，所述的五個(gè)加熱器(3)通過(guò)加熱器固定裝置(2)固定設(shè)置在水平支撐臂(4 ) 一端，所述的水平支撐臂(4 )另一端設(shè)置有配重(9 )，水平支撐臂(4 )通過(guò)橫梁固定框架(6)設(shè)置在支撐座(8)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于大管徑鑄管模分段焊接的預(yù)熱裝置，其特征在于所述的加熱器固定裝置(2)包括五塊加熱器固定板(2. I)和兩個(gè)由六塊角鋼一(2. 2. I)首尾焊接而成的六邊形框架(2. 2)，所述的五個(gè)加熱器(3)均通過(guò)螺栓連接的方式分別與五塊加熱器固定板(2. I)連接，所述的五塊加熱器固定板(2. I)均通過(guò)螺栓連接的方式分別與其中一個(gè)六邊形框架(2. 2)的五個(gè)邊框連接，所述的每個(gè)六邊形框架(2. 2)上下相對(duì)兩個(gè)邊框之間均焊接有兩根角鋼二(2. 2. 2)，兩個(gè)六邊形框架(2. 2)對(duì)應(yīng)的角鋼二(2. 2. 2)之間通過(guò)四根角鋼三(2. 2. 3)焊接，所述的四根角鋼三(2. 2. 3)上設(shè)置有螺栓孔(2. 2. 3. I),所述的水平支撐臂(4)通過(guò)穿過(guò)螺栓孔(2. 2. 3. I)的螺栓(2. 2. 3. 2)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于大管徑鑄管模分段焊接的預(yù)熱裝置，其特征在于所述的水平支撐臂(4)采用工字鋼，所述的水平支撐臂(4)上套裝有絕緣裝置(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于大管徑鑄管模分段焊接的預(yù)熱裝置，其特征在于所述的絕緣裝置(10)包括兩層隔斷鋼板層(10. I)、一層絕緣板層(10. 2)，所述的絕緣板層(10. 2)位于兩層隔斷鋼板層(10. I)之間，所述的兩層隔斷鋼板層(10. I)與絕緣板層(10. 2)之間通過(guò)螺栓一(10. 3)、螺母一(10. 4)緊固。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于大管徑鑄管模分段焊接的預(yù)熱裝置，其特征在于所述的螺栓一(10. 3)上套裝有絕緣套管(10. 5)和墊片(10. 6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于大管徑鑄管模分段焊接的預(yù)熱裝置，其特征在于所述的水平支撐臂(4)穿過(guò)橫梁固定框架(6)，在橫梁固定框架(6)上設(shè)置有頂緊螺栓一(7)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于大管徑鑄管模分段焊接的預(yù)熱裝置，其特征在于所述的支撐座(8)包括水平支撐板(8. I)、豎直升降裝置(8. 2)，所述的豎直升降裝置(8. 2)由螺桿(8. 2. I)、調(diào)節(jié)螺母(8. 2. 2)和套筒(8. 2. 3)構(gòu)成，所述的套筒(8. 2. 3)豎直固定設(shè)置在水平支撐板(8. I)上，所述的調(diào)節(jié)螺母(8. 2. 2)設(shè)置在套筒(8. 2. 3)上部開口處，所述的螺桿(8. 2. I) 一端與調(diào)節(jié)螺母(8. 2. 2)螺紋連接，另一端與橫梁固定框架(6)固定連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于大管徑鑄管模分段焊接的預(yù)熱裝置，其特征在于所述的水平支撐板(8. I)下部設(shè)置有行走輪(8. I. I)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于大管徑鑄管模分段焊接的預(yù)熱裝置，其特征在于所述的水平支撐板(8. I)與水平支撐臂(4)之間設(shè)置有防止水平支撐臂(4)擺動(dòng)的槽鋼(11)，在槽鋼(11)上設(shè)置有頂緊螺栓二( 12 )。
專利摘要本實(shí)用新型涉及到大管徑鑄管模分段焊接的預(yù)熱，具體涉及一種用于大管徑鑄管模分段焊接的預(yù)熱裝置，一種用于大管徑鑄管模分段焊接的預(yù)熱裝置，包括五個(gè)加熱器、水平支撐臂、配重、支撐座，所述的五個(gè)加熱器通過(guò)加熱器固定裝置固定設(shè)置在水平支撐臂一端，所述的水平支撐臂另一端設(shè)置有配重，水平支撐臂通過(guò)橫梁固定框架設(shè)置在支撐座上，采用本方案前，在冬季室溫在0--4℃時(shí)，每天用于烘烤焊縫兩側(cè)所用氧氣為20瓶，消耗乙炔氣約20瓶，周邊污染很嚴(yán)重。由于加熱不均勻，焊縫經(jīng)常用出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，需停機(jī)進(jìn)行處理，焊縫溫度下降，又加劇了焊縫的應(yīng)力。
文檔編號(hào)B23K37/00GK202780282SQ20122045309
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月7日
發(fā)明者李樹增, 矯天林, 李明, 羅軍, 張雪梅 申請(qǐng)人:中原特鋼股份有限公司