重型设备焊接定位工装及其现场焊接重型设备结构件的制作方法

本实用新型涉及机械制造技术领域，具体为一种定位工装，尤其是一种重型设备焊接定位工装及其现场焊接重型设备结构件。

背景技术：

工业生产中，焊接是一个关键环节，结构较为复杂的设备一般都会涉及零部件的焊接。焊接也称作熔接、镕接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。

焊接按工件的焊接形式的不同主要可分为三类：叠焊、拼焊以及缝焊。拼焊就是把加工件的截面拼在一起进行焊接，效果是把拼接处熔化粘结在一起，达到连接的作用。通常对于微、小型零件激光拼焊的定位主要为夹具工装。但由于手持夹具工装会导致拼焊操作不便，降低工作效率，且对手持夹具的工人产生一定的安全隐患，故一些工厂开始使用定位工作台对工件定位后焊接。如中国发明专利CN 104002085B公开了一种拼焊定位装置，所述拼焊定位装置包括焊接工作台及设置在焊接工作台上的定位机构，焊接工作台包括支架及固定在支架上以支撑待焊板件的支撑板，支撑板设有上下贯穿的穿孔；定位机构包括可自穿孔中伸出至支撑板上方或退回至支撑板下方的定位翻转机构，定位翻转机构具有用以抵持一待焊板件边缘以对待焊板件进行定位的抵持部。又如中国发明专利CN 103990911B公开了一种激光拼焊定位装置，包括第一拼焊料片、第二拼焊料片和定位平台，定位平台上设置用于放置第一拼焊料片的上凹槽和右凹槽、用于放置第二拼焊料片的下凹槽和左凹槽、用于同时抵住第一拼焊料片、第二拼焊料片的左定位杆和右定位，所述第一拼焊料片和第二拼焊料片均为规格相同的L型料片。拼焊时，左定位杆沿左定位套筒向前移动以便同时抵住第一拼焊料片左侧区域和第二拼焊料片左侧区域，右定位杆沿右定位套筒向前移动以便同时抵住第一拼焊料片右侧区域和第二拼焊料片右侧区域。

随着工业发展，我国造船业、核电以及国防工业等行业的重型机械已直逼世界领先水平，但其制造难度大，许多部件都是极限件，零部件的重量及尺寸都达到了加工制造及运输设备的极限，且由于受包装及运输条件限制，一些重型机械设备的超大尺寸件需分段制作，或分 段运输至设备使用现场后再焊接为整体。当对大型或重型机械设备进行焊接时，由于设备零部件自重过重，使用焊接工作台，并在焊接工作台上设置定位装置的方案实现不易；此外，设备使用现场条件有限(只能依靠汽车吊或履带吊)，相对于生产车间内使用天车吊装、车间工作人员及其他配套设施等方面的对比，现场拼焊费用高、效率低、难微调，焊接难度及耗费时间大大增加、拼焊质量较差，暂时未出现解决上述问题的方法。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供一种焊接定位工装，无需焊接工作台，又能减少现场拼焊时调整各分段位置的工作量，缩短工期，并提高拼接焊缝的质量。

为了实现上述目的，本实用新型提供的重型设备焊接定位工装，由至少两个定位件组成，定位件包括定位端和定位耳，定位端上设有至少一个定位孔，重型设备结构件的工件经所述定位件配位并焊接，每个工件独立地与至少一个定位件的定位耳固定连接，两个定位件经定位孔配位再经紧固螺栓连接。

优选地，为加工方便，定位件为一一体成型的金属板材。

优选地，定位耳长度小于定位端。

更优选地，为了保证焊接时不阻挡结构件连接处进而对焊接形成干涉，定位耳长度小于定位端长度的一半，以留下焊接操作空间，具体长度可根据待焊接结构件与焊缝尺寸而定，在此不作赘述。

优选地，为了使定位工装定位准确，定位端水平方向轴对称。

作为一种优选方案，定位件呈L形。

优选地，定位件之间面贴合。

本实用新型的另一目的是提供现场焊接重型设备结构件，所述结构件至少包括两个待焊接工件，两两待焊接工件之间经至少两个上述焊接定位工装定位并焊接装配。

与现有技术相比，本实用新型提供的焊接定位工装具有如下优点：

1.适用于各零部件的焊接定位，尤其适用于大型或重型设备结构件的使用现场拼焊定位，定位前只需调整结构件之间的位置，然后将定位件固定在结构件上，使相邻定位件的螺栓过定位孔后重叠，拧好紧固螺栓螺母，便可顺利焊好结构件之间的连接焊缝。

2.定位件制作成本低，易于生产。

3.在车间先调整好各结构件之间的相对位置，固定定位件，将结构件运输至使用现场后将减少现场拼焊时调整各分段位置的工作量，缩短工期。

4.定位耳长度小于定位端长度，即将定位件设计成L型结构，既便于拧螺栓连接紧固，又可留下焊接操作空间，避免焊接干涉，提高拼接焊缝的质量。

附图说明

图1为本实用新型提供的定位件一种优选实施例示意图；

图2为现有技术中矿山用排土机的臂架主视图；

图3为现有技术中矿山用排土机的臂架俯视图；

图4本实用新型提供的焊接定位工装的安装示意图；

图5为图2中A部放大图；

图6为图5中B向示意图；

图7为本实用新型提供的定位件另一优选实施例示意图；

其中，0、焊接定位工装，1、左臂，2、右臂，3、定位件，4、定位孔，5、螺母，6、焊缝，31、定位端，32、定位耳。

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

请参考说明书附图，焊接定位工装结构如图1所示，本实用新型提供的焊接定位工装0由至少两个定位件3组成，定位件3为一一体成型的L型金属板材，制作成本低。如图1所示，其包括定位端31和定位耳32，为了使焊接定位工装0易于安装，定位端31设有平行于定位端31边缘且间距相等的四个定位孔4，定位耳32的长度为定位端31长度的五分之二，且定位耳32焊接在重型设备结构件的工件上，从而使定位件3连接在重型设备结构件的工件上：将重型设备结构件的工件连接处调整好位置，再将定位件3分别对应放置在各工件连接处，使定位孔4均重合后将定位耳32焊接于结构件上；如此，当通过定位件3定位后拼焊时，定位件3既便于安装螺栓使焊接定位工装0连接紧固，又不会在拼焊时阻挡结构件连接处而形成干涉。

以拼焊矿山用排土机的臂架为例，如图2～图6所示，由于臂架总长达18米，若由生产车间整体运输至使用现场，难度较大，成本过高。现自其左端起9米处将该臂架结构断开为两部分，分别为左臂1和右臂2(即结构件工件，工件的数目和尺寸根据使用现场需要而定)，由此将产生现场拼接焊缝6，每个工件在其连接处都焊接有一个定位件3(工件连接 处上下共8处，每个连接处2个定位件，共16个)，安装焊接定位工装0时，先在车间内整体试装该臂架，即拼焊左臂1和右臂2，调整好各分段位置后将两定位件3分别对应放置于两个结构件连接处A部，注意定位件3定位耳32不能超出结构件边缘，且留下焊接操作空间，待两定位件3的四个定位孔4完全重合后将该两定位件3分别焊接至左臂1和右臂2上；按上述步骤在左臂1和右臂2的其他连接处继续焊接定位件3，试装螺栓螺母5无问题后拆除螺栓螺母5，将左臂1和右臂2分别发运至设备使用现场。待两臂运输至设备使用现场拼接臂架时，即对左臂1和右臂2进行拼焊时，只需调整分别连接于左臂1和右臂2连接处上的定位件3，使其各定位孔4对齐并重叠，拧好紧固螺栓螺母5，即可对拼接焊缝6顺利施焊。待焊缝冷却后，可将焊接定位工装0去除并将焊接位置打磨光滑即可。

综上，本实用新型提供的焊接定位工装可有效解决现场拼焊费用高、效率低、难微调，焊接难度及耗费时间大大增加、拼焊质量较差的问题。

在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。