[其他]防止壁板垂弛的方法和装置

说明书

本发明涉及一种防止壁板发生垂弛的方法，这种壁板是用于安装在车辆、船舶、建筑物等的顶盖结构、侧壁结构等结构中的，本发明还涉及使用这种方法的一种装置。

近年来，在上面列举的那些结构中，都迫切地需要减轻重量，因此促进了薄型结构的发展。低碳钢、不锈钢、铝合金等就常常被用来制作壁板的板件。随着不断的减薄，外板在焊接和组装后会不可避免地出现“垂弛”现象。这就造成“垂弛”的部位的局部强度问题和壁板外观的问题。

并且，为了消除焊接变形，已公开过一种方法，它把很多标准形状的钢板焊成一个长板，然后在对该板加载在使其过拉伸的情况下将其固定到一个骨架上（例如，见日本公开特许公报昭53-39261）。还有一种方法，在加工成上述的长板后，对该板加载过拉伸并且还进行预热使其膨胀，然后将其固定到一个骨架上（例如，见日本公开特许公报昭54-20185）。然后，这两种方法都要求有大型的拉伸装置和加热装置，因此需要高昂的安装费用和很多工序。还有一个缺点，就是不能精确地控制设定的加热温度。还提出过一种方法，就是把一块尺寸较小的板件放在一个加热箱内，将这整块板加热到一个预定的温度，然后焊接到一个骨架上（例如，参见日本公开特许昭NO.60-60791）。然而，这种加热箱结构复杂，而且，对于大尺寸的外板，就需要按比例加大的加热箱，这带来了要有大的占地面积和大的加工车间的问题，安装费用就变得很高。

另外，还公开过一种方法，就是将一块具有一个用作门或窗的开口的板件放在一块隔热材料上，这块隔热材料位于一个平台上，将诸如一个加热器或一块热铁板之类的加热装置放在该板件上，而该加热装置由加压装置（如压力机）压紧并接触式加热该板，然后将板焊接到一个骨架上（例如，参见日本公开特许公报昭53-39262）。但是，这种方法的缺点在于它的加热装置和加压装置需要根据板的尺寸按比例加大，而且很难操纵。

考虑到已有技术的这些问题，本发明的目的是提供一种防止壁板垂弛的方法和装置。根据本发明，在薄板的装配过程中可以避免出现“垂弛”现象。

本发明的目的是这样来达到的，第一方面，本发明的特征在于包括以下步骤：把一块板件放在一个将要在其上固定该板件的骨架上，用电阻加热装置的夹持电极将所述的板件的两个端部夹紧，使电流经所述的夹持电极流过该板件，这样将该板件加热到一个预定的温度并使其热膨胀，然后将板件焊接到所述的骨架上，该板件在焊接后的冷却过程中，由于热收缩变形在该板件上就产生了一个拉伸残余应力。第二方面，本发明的特征在于包括以下步骤：把一块板件放在一个将要在其上固定该板件的骨架上，用电阻加热装置的夹持电极将所述的板件的两个端部夹紧，将用以短路所述的板件的一个切除部分的导电元件放入该切除部分以形成导电通路，这样将该板件加热到一个预定的温度并使其热膨胀，然后将该板件焊接到所述的骨架上，该板件在焊接后的冷却过程中，由于热收缩变形，在该板件上就产生了一个拉伸残余应力。第三方面，本发明的特征在于包括用以支承一个骨架的支承装置，用以预热一块板件的电阻加热装置，用以将所述的板件焊接到所述的骨架上的焊接装置，所述的电阻加热装置由夹持电极构成，该夹持电极可拆地夹紧所述的板件的两个端部以使电流流过该板件，还包括导电元件，该导电元件被放入所述的板件上的一个切除部分内以短路所述的切除部分。

上述方法的作用在于，板件在固定到骨架上之前通过电阻加热装置的夹持电极和导电元件预热到一个预定的温度以使其热膨胀，然后焊接。这样，在冷却过程中，由于热收缩变形，就在板中产生了一个能阻止“垂弛”的拉伸残余应力。

以下附图示意地说明本发明各方面的特征，其中：

图1是一个外透视图，所示的状态为一块板件的两端由电阻加热装置的夹持电极夹紧;

图2是一个外透视图，表示出分解状态下的夹持电极;

图3是一个导电元件的透视图;

图4是一个曲线图，表示在加热后的自然冷却阶段中板的冷却特性;

图5是一个示意图，表示一块板试件在加热试验中的温度分布;

图6和图7为示意图，分别表示一块具有一个切除部分的板试件在加热试验中的温度分布。

下面，将参照附图来说明本发明的实施例。