本发明涉及一种多边形厚板工件主焊缝变位装置及焊接方法。
背景技术：
多边形厚板工件为采用多块厚板经焊接后形成的多边形工件，传统的多边形厚板工件在各厚板装配及其相邻厚板主焊缝的焊接时，为更好的控制工件的焊接变形量，相邻厚板的主焊缝采用对称、多层、多道的焊接方式，而不是一条厚板主焊缝全部焊接完毕后再进行下一条厚板主焊缝焊接，如此就需要对工件的多条厚板主焊缝不断进行变位，以满足对称、多层、多道的焊接要求。通常由于工件较大、较重，工件厚板主焊缝变位时，需要起重设备及起重人员配合方可完成，当厚板主焊缝位置调整至焊接作业所需位置后，还需要对工件进行临时点焊固定，以保证工件多条厚板主焊缝在焊接时处于同一位置，工件完成整体焊接后，需将临时点焊部位打磨处理。上述工件厚板主焊缝的变位和焊接方式不仅耗费的人工多、时间长，且受限于起重设备和起重人员的影响较大，时常需要等待较长时间方可进行厚板主焊缝的变位作业，且变位过程还存在一定的安全隐患，不利于整体生产进度协调安排，降低工件的焊接效率，影响焊接质量。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种多边形厚板工件主焊缝变位装置及焊接方法，本装置及焊接方法克服传统工件厚板焊接的缺陷，可方便实现厚板主焊缝的变位，减免其它设备和人员的配合，节省综合成本，改善焊接作业环境，降低劳动强度，同时提高焊接效率和质量，为整体生产进度协调安排创造了有利条件。
为解决上述技术问题，本发明多边形厚板工件主焊缝变位装置包括主动旋转托架、从动旋转托架、两个滚筒、十字撑杆、若干支撑螺杆和若干支撑固定块，所述主动旋转托架包括基座、驱动电机、减速器和两对滚轮支架，所述两对滚轮支架分别设于所述基座两侧，所述驱动电机和减速器设于所述基座，所述驱动电机经减速器驱动两对滚轮支架中的滚轮旋转，所述从动旋转托架包括基座和两对滚轮支架，所述两对滚轮支架分别设于所述基座两侧，所述主动旋转托架和从动旋转托架间隔布置，所述两个滚筒分别位于所述主动旋转托架和从动旋转托架两对滚轮支架的滚轮上，多边形厚板工件置于所述两个滚筒中心轴时，所述十字撑杆设于所述多边形厚板工件内腔并且端面抵靠多边形厚板工件内壁，所述若干支撑固定块拧于所述若干螺杆两端并且呈水平和垂直设于所述两个滚筒内壁与多边形厚板工件外壁之间。
进一步，所述滚轮支架包括固定座、摆臂和两个滚轮，所述固定座设于所述基座顶面，所述摆臂中部铰接于所述固定座，所述两个滚轮通过轮轴分别设于所述摆臂两端。
进一步，所述十字撑杆为多个，并且分别间隔平行设于所述多边形厚板工件内腔并且端面抵靠多边形厚板工件内壁。
进一步，所述滚筒的宽度大于所述滚轮支架上滚轮的轮面宽度。
一种采用上述变位装置的多边形厚板工件主焊缝焊接方法包括如下步骤：
步骤一、装配变位装置，将多边形厚板工件穿入两个滚筒并使两个滚筒位于多边形厚板工件的两端，设置十字撑杆、若干支撑螺杆和若干支撑固定块，使多边形厚板工件可靠固定于两个滚筒的中心轴；
步骤二、对中、找平主动旋转托架和从动旋转托架，使主动旋转托架和从动旋转托架处于同一中心线；
步骤三、启动主动旋转托架的驱动电机进行试运行，观察主动旋转托架和从动旋转托架与两个滚筒接触位置是否存在偏移，消除滚筒偏移及掉落隐患，滚筒旋转正常后方可进行多边形厚板工件主焊缝变位；
步骤四、设定多边形厚板工件主焊缝的焊缝号，按顺时针方向，多边形厚板工件顶面焊缝为第一主焊缝、第二主焊缝，底面焊缝为第三主焊缝、第四主焊缝，两侧焊缝分别为第五主焊缝、第六主焊缝以及第七主焊缝、第八主焊缝；
步骤五、启动主动旋转托架的驱动电机，通过两个滚筒转动将多边形厚板工件第一主焊缝变位至焊接操作工位，对其进行打底焊，然后按主焊缝序号顺序进行其它主焊缝位置的变位，并依次对其余七条主焊缝进行打底焊，完成全部主焊缝的打底焊接；
步骤六、再次变位至第一主焊缝位置，对第一主焊缝进行填充焊，填充量至主焊缝的1/3，然后按主焊缝序号顺序进行其它主焊缝位置的变位和填充焊，待所有主焊缝均完成1/3焊接填充量后，按主焊缝序号顺序对主焊缝依次进行变位后焊接，直至完成所有主焊缝的焊接；
步骤七、拆除十字撑杆、若干支撑螺杆和若干支撑固定块，将焊接完成的多边形厚板工件吊离变位装置。
进一步，所述十字撑杆与多边形厚板工件内壁通过点焊固定，多边形厚板工件的相邻厚板之间采用点焊固定。
由于本发明多边形厚板工件主焊缝变位装置及焊接方法采用了上述技术方案，即本装置中主动旋转托架和从动旋转托架间隔布置，两个滚筒位于主动旋转托架和从动旋转托架两对滚轮支架的滚轮上，多边形厚板工件置于两个滚筒中心轴时，十字撑杆设于多边形厚板工件内腔并且端面抵靠多边形厚板工件内壁，若干支撑固定块拧于若干螺杆两端并且呈水平和垂直设于两个滚筒内壁与多边形厚板工件外壁之间。本方法将两个滚筒套入多边形厚板工件两端，滚筒由主动旋转托架的滚轮驱动转动，从而带动多边形厚板工件转动，实现多边形厚板工件主焊缝变位至焊接工位，按焊接工艺完成多边形厚板工件各主焊缝的焊接。本变位装置及焊接方法克服传统工件厚板焊接的缺陷，可方便实现厚板主焊缝的变位，减免其它设备和人员的配合，节省综合成本，改善焊接作业环境，降低劳动强度，同时提高焊接效率和质量，为整体生产进度协调安排创造了有利条件。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：
图1为本发明多边形厚板工件主焊缝变位装置结构示意图；
图2为图1的侧视图；
图3为多边形厚板工件主焊缝序号示意图。
具体实施方式
实施例如图1和图2所示，本发明多边形厚板工件主焊缝变位装置包括主动旋转托架1、从动旋转托架2、两个滚筒3、十字撑杆4、若干支撑螺杆5和若干支撑固定块6，所述主动旋转托架1包括基座11、驱动电机12、减速器13和两对滚轮支架14，所述两对滚轮支架14分别设于所述基座11两侧，所述驱动电机12和减速器13设于所述基座11，所述驱动电机12经减速器13驱动两对滚轮支架14中的滚轮15旋转，所述从动旋转托架2包括基座21和两对滚轮支架22，所述两对滚轮支架22分别设于所述基座21两侧，所述主动旋转托架1和从动旋转托架2间隔布置，所述两个滚筒3分别位于所述主动旋转托架1和从动旋转托架2两对滚轮支架14、22的滚轮15、23上，多边形厚板工件7置于所述两个滚筒3中心轴时，所述十字撑杆4设于所述多边形厚板工件7内腔并且端面抵靠多边形厚板工件7内壁，所述若干支撑固定块6拧于所述若干螺杆5两端并且呈水平和垂直设于所述两个滚筒3内壁与多边形厚板工件7外壁之间。
优选的，所述滚轮支架14、22包括固定座81、摆臂82和两个滚轮15、23，所述固定座81设于所述基座11、21顶面，所述摆臂82中部铰接于所述固定座81，所述两个滚轮15、23通过轮轴分别设于所述摆臂82两端。
优选的，所述十字撑杆4为多个，并且分别间隔平行设于所述多边形厚板工件7内腔并且端面抵靠多边形厚板工件7内壁。
优选的，所述滚筒3的宽度大于所述滚轮支架上滚轮的轮面宽度。
一种采用上述变位装置的多边形厚板工件主焊缝焊接方法包括如下步骤：
步骤一、装配变位装置，将多边形厚板工件穿入两个滚筒并使两个滚筒位于多边形厚板工件的两端，设置十字撑杆、若干支撑螺杆和若干支撑固定块，使多边形厚板工件可靠固定于两个滚筒的中心轴；
步骤二、对中、找平主动旋转托架和从动旋转托架，使主动旋转托架和从动旋转托架处于同一中心线；
步骤三、启动主动旋转托架的驱动电机进行试运行，观察主动旋转托架和从动旋转托架与两个滚筒接触位置是否存在偏移，消除滚筒偏移及掉落隐患，滚筒旋转正常后方可进行多边形厚板工件主焊缝变位；
步骤四、如图3所示，设定多边形厚板工件7主焊缝71的焊缝号，按顺时针方向，多边形厚板工件7顶面焊缝为第一主焊缝、第二主焊缝，底面焊缝为第三主焊缝、第四主焊缝，两侧焊缝分别为第五主焊缝、第六主焊缝以及第七主焊缝、第八主焊缝；
步骤五、启动主动旋转托架的驱动电机，通过两个滚筒转动将多边形厚板工件第一主焊缝变位至焊接操作工位，对其进行打底焊，然后按主焊缝序号顺序进行其它主焊缝位置的变位，并依次对其余七条主焊缝进行打底焊，完成全部主焊缝的打底焊接；
步骤六、再次变位至第一主焊缝位置，对第一主焊缝进行填充焊，填充量至主焊缝的1/3，然后按主焊缝序号顺序进行其它主焊缝位置的变位和填充焊，待所有主焊缝均完成1/3焊接填充量后，按主焊缝序号顺序对主焊缝依次进行变位后焊接，直至完成所有主焊缝的焊接；
步骤七、拆除十字撑杆、若干支撑螺杆和若干支撑固定块，将焊接完成的多边形厚板工件吊离变位装置。
优选的，所述十字撑杆与多边形厚板工件内壁通过点焊固定，多边形厚板工件的相邻厚板之间采用点焊固定。
本装置和方法在进行多边形厚板工件主焊缝变位时，无需起重设备及起重人员配合，只需焊工本人通过启停主动旋转托架的驱动电机即可对主焊缝位置进行变位，使主焊缝达到需求的焊接工位，不仅减免了其它设备和人员的配合，降低了综合成本，也改善了焊接作业环境，降低了焊接作业的劳动强度，同时还提高了焊接效率和加工进度，对整体生产进度协调安排创造了有利条件。在实际应用时，首先采用十字撑杆连接多边形厚板工件的对应厚板，多边形厚板工件的其余厚板采用点焊固定，从而使各厚板构成多边形厚板工件整体，然后将两个滚筒套入多边形厚板工件两端并采用若干支撑螺杆和若干支撑固定块使多边形厚板工件固定于两个滚筒的中性轴，将两个滚筒以及多边形厚板工件吊装至主动旋转托架和从动旋转托架的滚轮上，完成本变位装置的组装；通过主动旋转托架驱动电机的启停，实现多边形厚板工件主焊缝的变位并按工艺实施焊接。