专利名称：小口径钢管埋弧自动焊的工具及用该工具施工的方法
技术领域：
本发明涉及一种建筑施工领域焊接用的工具和施工方法，特别是涉及一种小口径钢管埋弧自动焊的工具及用该工具施工的方法。
背景技术：
目前部分特殊压力容器设计需要使用材质特殊的小口径厚皮钢管(厚度大于 20mm,直径小于500mm)做接管，在市场上无法采购到小口径厚皮钢管时就需要加工厂卷制焊接。要保证焊接质量，压力容器使用小口径钢管设计全部需要射线探伤，但由于这种小口径钢管的口径较小只能采取单面焊接双面成型的焊接方法，该方法操作麻烦，焊接质量无法保证。
发明内容
本发明的发明目的在于针对现有技术焊接质量无法保证，一是提供一种结构简单操作便捷的小口径钢管埋弧自动焊的工具，二是提供一种用该工具进行埋弧自动焊的施工方法。实现上述发明目的采用以下技术方案一种小口径钢管埋弧自动焊的工具，其特征在于，所述的工具主要由千斤顶支架、千斤顶、活动支架、铜棒、紫铜板组合而成，千斤顶的底部与千斤顶支架固定连接，千斤顶的顶部与活动支架连接，活动支架的顶部与铜棒顶接，铜棒的另一头与紫铜板顶接，紫铜板上镶嵌有细丝，组合而成的工具置于小口径钢管内。作为优选方案，所述的千斤顶支架的为半球形，该半球形的球面与小口径钢管的管壁接触，半球形的上部平面设有与千斤顶底部螺栓相对应的凹槽。作为优选方案，所述的千斤顶底部固接有千斤顶底部螺栓，该千斤顶底部螺栓固接在千斤顶支架的凹槽上。作为优选方案，所述活动支架的张开部位连接涨紧弹簧，活动支架的底部连接有活动支架连接件，千斤顶的顶部与活动支架连接件的底部固接。一种用小口径钢管埋弧自动焊工具施工的方法，所述的方法是
a.将小口径钢管放在焊接滚轮架上，然后将组合后的千斤顶和千斤顶支架安装在管壁上，安装完成后将活动支架放置在距离小口径钢管内壁35-45mm的位置；
b.将镶嵌有细丝的紫铜板紧贴小口径钢管内壁放置，之后启动千斤顶将镶嵌有细丝的紫铜板与小口径钢管内壁紧密接触，要求接触面空隙均勻一致，即可焊接；
c.焊接完毕后，撤掉小口径钢管埋弧自动焊工具。采用上述技术方案，用于小口径钢管埋弧自动焊的工具结构简单，操作方便，而且使用紫铜板作为顶板可以循环使用，使制作成本降低。采用此工具施工可极大地提高焊缝强度，而且利用埋弧自动焊进行单面焊双面成型，提高了焊接探伤成功率。可确保小口径厚皮钢管焊接质量。
图1是本发明的结构示意图。图2是本发明千斤顶支架、千斤顶、活动支架的分解结构示意图。图中，细丝1，紫铜板2，铜棒3，活动支架4，弹簧5，活动支架连接件6，活动支架连接件凸面7，千斤顶顶部凹槽8，千斤顶9，千斤顶底部连接螺栓10，千斤顶支架凹槽11，小口径钢管12，焊缝13。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步的描述。实施例1 小口径钢管埋弧自动焊的工具，该工具由千斤顶支架、千斤顶9、活动支架4、铜棒3、紫铜板2等组合而成，见图1，图2，千斤顶9为小型电动千斤顶间距400mm布置一个，千斤顶9的底部与千斤顶底部连接螺栓10固定连接，具体连接结构是千斤顶支架凹槽11的底部为半球形，该半球形的球面与小口径钢管的管壁接触，半球形的上部平面设有与千斤顶底部连接螺栓10相对应的千斤顶支架凹槽11。千斤顶9底部焊接有千斤顶底部连接螺栓10，该千斤顶底部连接螺栓10与在千斤顶支架凹槽11采用螺纹连接。千斤顶 9的顶部与活动支架连接件6的底部连接，活动支架连接件6与活动支架4底部焊接。活动支架4的中间使用螺栓连接，活动支架4的张开部位连接涨紧弹簧5，在活动支架4的底部连接有活动支架连接件6，活动支架连接件6顶部设有活动支架连接件凸面7，千斤顶9 的头部设有千斤顶凹槽8，连接时活动支架连接件凸面7插于千斤顶凹槽8内。活动支架 4的顶部与Φ 30mm铜棒3顶接，铜棒3的另一头与紫铜板2顶接，铜棒3的长度与紫铜板2 相同，紫铜板2厚度为8mm，宽度为50mm，其长度等同于小口径钢管的长度，紫铜板2上镶嵌有和母材同材质，Φ3πιπι、长度为80mm的细丝1，组合的小口径钢管埋弧自动焊工具置于小口径钢管12内。实施例2 小口径钢管埋弧自动焊的工具的制作方法
焊接小口径钢管之前先将千斤顶9用千斤顶底部连接螺栓10与千斤顶支架凹槽11螺栓连接，千斤顶支架凹槽11必须与小口径钢管的管径紧密结合，所以必须根据小口径钢管的管径制作，按照不同的管径制作一批，使用时根据小口径钢管管径的不同更换。千斤顶9 和千斤顶支架凹槽11用螺栓连接后将千斤顶9和千斤顶支架凹槽11与活动支架4连接在一起，活动支架4与千斤顶9连接处采用圆形凹凸槽连接。同时把紫铜板2在弧形外面宽度方向刻宽度3mm深度Imm圆形槽，再把细丝1镶嵌在紫铜板2的圆形槽内，紫铜板2根据不同小口径钢管管径制作，使用时根据管径不同更换。实施例3 用小口径钢管埋弧自动焊工具施工的方法， A焊接前准备
a先将千斤顶9和千斤顶支架凹槽11连接，千斤顶支架凹槽11为半球形，球面与小口径钢管内壁接触。千斤顶9底部焊接一连接螺栓10，千斤顶支架上部平面机加工出深度和千斤顶底部螺栓10 —致的千斤顶支架凹槽11，之后将千斤顶底部螺栓10焊接在千斤顶9 的底部，旋转千斤顶支架凹槽11，将千斤顶9和千斤顶支架凹槽11连接牢固。b将千斤顶9和千斤顶支架凹槽11组合件与活动支架4连接在一起，其连接处采用活动支架连接件6、千斤顶顶部凹槽8、活动支架连接件凸面7共同配合连接。在活动支架连接件6上机加工活动支架凸面7，尺寸对应的千斤顶顶部圆形凹槽，使用时直接将活动支架连接件凸面7插入千斤顶顶部凹槽8。c把细丝1镶嵌在紫铜板2上，紫铜板2在弧形外面宽度方向刻有宽度3mm深度 Imm圆形槽，方便镶嵌，镶嵌后细丝露出紫铜板2 2mm。B 焊接
1.将小口径钢管放在焊接滚轮架上，然后将组合后的千斤顶9和千斤顶支架安装在小口径钢管12的管壁上，安装完成后将活动支架距离小口径钢管内壁40mm左右；
2.将镶嵌有细丝1的紫铜板2紧贴小口径钢管内壁放置，之后启动千斤顶9将镶嵌有细丝1的紫铜板2与小口径钢管内壁紧密接触，要求接触面空隙均勻一致，即可焊接；
3.焊接完毕后，撤掉小口径钢管埋弧自动焊工具。本发明的工作原理
本发明通过千斤顶支架4将紫铜板2均勻紧贴在小口径钢管内壁上，通过细丝1的间隔形成均勻的1.5mm间隙。焊接时坡口根部融化，铁水流下，遇到紫铜板2后背面由于表面张力的作用成型冷却，避免了自由成型时容易发生的背面焊漏、焊缝高度不易控制等缺陷。 而且紫铜板2导热性较好，有利于提高焊缝13的强度。紫铜板2焊接完毕后容易分离，不影响焊缝13质量，而且该工具可以循环使用。以上公开的仅为本发明的具体实施例，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种小口径钢管埋弧自动焊的工具，其特征在于，所述的工具主要由千斤顶支架、千斤顶、活动支架、铜棒、紫铜板组合而成，千斤顶的底部与千斤顶支架固定连接，千斤顶的顶部与活动支架连接，活动支架的顶部与铜棒顶接，铜棒的另一头与紫铜板顶接，紫铜板上镶嵌有细丝，组合而成的工具置于小口径钢管内。
2.根据权利要求1所述的小口径钢管埋弧自动焊的工具，其特征在于，所述的千斤顶支架的为半球形，该半球形的球面与小口径钢管的管壁接触，半球形的上部平面设有与千斤顶底部螺栓相对应的凹槽。
3.根据权利要求1或2所述的小口径钢管埋弧自动焊的工具，其特征在于，所述的千斤顶底部固接有千斤顶底部螺栓，该千斤顶底部螺栓固接在千斤顶支架的凹槽上。
4.根据权利要求1所述的小口径钢管埋弧自动焊的工具，其特征在于，所述活动支架的张开部位连接涨紧弹簧，活动支架的底部连接有活动支架连接件，千斤顶的顶部与活动支架连接件的底部固接。
5.一种用小口径钢管埋弧自动焊工具施工的方法，其特征在于，所述的方法是a.将小口径钢管放在焊接滚轮架上，然后将组合后的千斤顶和千斤顶支架安装在小口径钢管的管壁上，安装完成后将活动支架放置在距离小口径钢管内壁35-45mm的位置；b.将镶嵌有细丝的紫铜板紧贴小口径钢管内壁放置，之后启动千斤顶将镶嵌有细丝的紫铜板与小口径钢管内壁紧密接触，要求接触面空隙均勻一致，即可焊接；c.焊接完毕后，撤掉小口径钢管埋弧自动焊工具。
全文摘要
一种小口径钢管埋弧自动焊的工具及用该工具施工的方法，所述的工具由千斤顶支架、千斤顶、活动支架、铜棒、紫铜板组合而成，千斤顶的底部与千斤顶支架固定连接，千斤顶的顶部与活动支架连接，活动支架的顶部与铜棒顶接，铜棒的另一头与紫铜板顶接，紫铜板上镶嵌有细丝，将该工具置于小口径钢管内。将小口径钢管放在焊接滚轮架上，将组合后的千斤顶和千斤顶支架安装在管壁上，镶嵌有细丝的紫铜板紧贴小口径钢管内壁，启动千斤顶将镶嵌有细丝的紫铜板与小口径钢管内壁紧密接触，即可焊接。该工具结构简单，操作方便，采用此工具施工可极大地提高焊缝强度，而且利用埋弧自动焊进行单面焊双面成型，提高了焊接探伤成功率。
文档编号B23K9/32GK102513669SQ201110437859
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者张淼 申请人:中国二十二冶集团有限公司