一種U肋內側焊縫返修焊接輔助裝置的制作方法

本發明涉及橋梁建筑施工技術領域，具體地指一種u肋內側焊縫返修焊接輔助裝置。

背景技術：

鋼箱梁是橋梁承重結構中的重要組成部分，主要用于提供支撐，避免橋梁變形。鋼箱梁一般包括頂板、底板等結構，所述頂板和底板一般由u肋和底板焊接而成。

目前，鋼箱梁的u肋與底板間的角焊縫均采用外部單面焊接。即將u肋兩側側板焊接在底板上，但是一般焊接是直接從外面將側板下端焊接在底板上。從外部焊接時，為了達到設計要求的熔透深度，通常從u肋外側在側板開坡口或者采用大電流進行焊接。這種焊接工藝相對簡單，但是焊接質量較差，容易出現焊縫質量問題。

針對上述問題，有人提出了進行雙面焊接的工藝，如專利號為“cn104816071a”的名為“u肋焊接裝置、u肋焊接系統及u肋焊接方法”的中國發明專利，該專利介紹了一種u肋的焊接裝置，該裝置包括能夠進入待焊接u肋的內部移動平臺、固定在移動平臺上的焊接機構以及用于驅動移動平臺在u肋內部移動的驅動機構，通過驅動機構驅動移動平臺進入到u肋內部，然后焊接機構對u肋側板內側的角接縫處進行焊接，實現u肋內部焊縫的進行。這樣的焊接工藝能夠在小截面、半封閉、長距離區域內進行穩定焊接。但是實際上，這種焊接工藝還是會出現焊縫質量問題，一旦出現焊縫質量問題，就需要對有問題的焊縫進行返修。現有的返修工藝一般就是在u肋外側清理焊縫接口，然后進行補焊，這樣的操作方法因為清理出的焊縫接口連通u肋的內外兩側，直接對此進行焊接焊接難度太大，容易造成這部分焊縫存在未焊透、未熔合、焊瘤、熔透深度不符合要求等各種缺陷，使得這部分結構還是存在質量問題，嚴重影響焊縫的強度。

技術實現要素：

本發明的目的就是要解決上述背景技術的不足，提供一種u肋內側焊縫返修焊接輔助裝置。

本發明的技術方案為：一種u肋內側焊縫返修焊接輔助裝置，包括移動平臺，其特征在于：還包括陶質襯墊，用于隨移動平臺進入到u肋內部罩合待返修焊縫內側；

夾持裝置，與襯墊固定連接用于承載支撐襯墊；

調節裝置，位于夾持裝置與移動平臺之間用于調節襯墊的位置和偏轉角度；

所述的夾持裝置通過調節裝置固定在移動平臺上。

進一步的所述的襯墊面向焊縫一側設置有弧形端面，襯墊下端水平，其上端設置有可與u肋側板內側端面緊密貼合的傾斜面。

進一步的所述的夾持裝置包括用于固定襯墊的支撐板和豎板；所述的豎板固定在支撐板上端側部與支撐板形成“l”型結構；所述的支撐板上開設有螺孔，襯墊面向豎板的一側設置有與螺孔對應的螺母，襯墊通過螺栓穿過螺母和螺孔固定在支撐板上。

進一步的所述的調節裝置包括與豎板固定連接的固定板和固定軸；所述的固定軸后端固定在移動平臺上，前端沿u肋長度方向延伸，固定軸前端開設有螺孔；所述的固定板為垂直固定軸軸線的板狀結構，固定板通過穿設于固定板上的螺栓固定于固定軸的前端。

進一步的所述的調節裝置還包括連接軸和連接板；所述的連接板通過螺栓結構固定在固定板上，連接板面向固定板一側開設有半圓形的第一凹槽；所述的固定板上設置有對應的半圓形第二凹槽；所述的第一凹槽在連接板固定在固定板上時與第二凹槽形成貫穿連接板和固定板的通孔；所述的連接軸一端固定在豎板上，另一端穿過通孔夾持于連接板和固定板之間。

進一步的所述的連接板側部開設有貫通連接板的螺栓槽；所述的螺栓槽在連接板上的布置方向與連接軸垂直，螺栓槽內穿設有可沿其布置方向移動的沉頭螺栓；所述的固定板上開設有對應沉頭螺栓的螺孔；所述的沉頭螺栓穿過螺栓槽和螺孔將連接板固定在固定板上。

本發明的優點有：1、通過在u肋內側設置襯墊結構，在焊接過程中避免焊條熔融液進入到u肋內側，提高了焊縫返修的效率，襯墊布置為u肋焊縫全熔透實現了可能；

2、在內側設置襯墊，可以直接通過外側清理缺陷焊縫，清理方式更加簡單、高效，從外側清理內焊焊縫不受空間限制，缺陷焊縫的清理更為徹底；

3、通過單面焊接，雙面成型，焊接工藝更為簡單、高效。

本發明的焊接輔助裝置結構簡單，方便可行，提高了內焊焊縫返修效率，降低了返修焊縫的難度，具有極大的推廣價值。

附圖說明

圖1：本發明的結構示意圖；

圖2：本發明的輔助裝置的爆炸示意圖；

圖3：本發明的缺陷焊縫示意圖；

圖4：本發明的缺陷焊縫清理示意圖；

圖5：本發明的襯墊布置示意圖；

圖6：本發明的焊接示意圖；

圖7：本發明的襯墊去除示意圖；

其中：1—襯墊；2—移動平臺；3—u肋側板；4—支撐板；5—豎板；6—螺母；7—固定板；8—固定軸；9—連接軸；10—連接板；11—第一凹槽；12—第二凹槽；13—螺栓槽；14—沉頭螺栓；15—弧形端面；16—底板；17—完整焊縫；18—缺陷焊縫。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。

如圖1～2，一種u肋內側焊縫返修焊接輔助裝置，包括移動平臺2，本實施例的移動平臺2為專利號cn104816071a的名為“u肋焊接裝置、u肋焊接系統及u肋焊接方法”的中國發明專利中的移動平臺。通過移動平臺2將陶質襯墊1送入到u肋內側，通過襯墊1封堵返修焊縫的內側，避免在外部焊接時，焊條熔融液流入到u肋內側，難以形成規整的焊縫結構。同時，襯墊1使焊接熱量更加集中，能夠避免焊不透，出現焊瘤的現象發生。

本實施例的襯墊1為陶質結構，能夠承受焊接時的高溫，襯墊1為弧形的板狀結構，襯墊下端水平，其上端設置有可與u肋側板3內側端面緊密貼合的傾斜面。襯墊1進入到u肋內側后，下端面與底板緊密貼合，上端與u肋側板3內側端面貼合，其兩側與沿u肋長度方向兩側的完整焊縫接觸，襯墊1朝向缺陷焊縫18的一側設置有弧形端面15，這樣的結構形成的焊縫能夠與兩側的完整焊縫充分接觸。

襯墊1固定在夾持裝置上，夾持裝置包括用于固定襯墊1的支撐板4和豎板5，豎板5固定在支撐板4上端側部與支撐板4形成“l”型結構，支撐板4上開設有螺孔，襯墊1面向豎板5的一側設置有與螺孔對應的螺母6，襯墊1通過螺栓穿過螺母6和螺孔固定在支撐板4上。

夾持裝置與移動平臺2之間設置有調節裝置。如圖1～2所示，本實施例的調節裝置包括與豎板5固定連接的固定板7和固定軸8，固定軸8后端固定在移動平臺2上，前端沿u肋長度方向延伸，固定軸8前端開設有螺孔，固定板7為垂直固定軸8軸線的板狀結構，固定板7通過穿設于固定板7上的螺栓固定于固定軸8的前端。

調節裝置還包括連接軸9和連接板10，連接板10通過螺栓結構固定在固定板7上，連接板10面向固定板7一側開設有半圓形的第一凹槽11，固定板7上設置有對應的半圓形第二凹槽12，第一凹槽11在連接板10固定在固定板7上時與第二凹槽12形成貫穿連接板10和固定板7的通孔，連接軸9一端固定在豎板5上，另一端穿過通孔夾持于連接板10和固定板7之間。

為了便于調節第一凹槽11和第二凹槽12的位置，本實施例在連接板10上設置有可以調節連接板10和固定板7相對位置的螺栓結構。如圖2所示，連接板10側部開設有貫通連接板10的螺栓槽13，螺栓槽13在連接板7上的布置方向與連接軸9垂直，螺栓槽13內穿設有沉頭螺栓14，固定板7上開設有對應沉頭螺栓14的螺孔，沉頭螺栓14穿過螺栓槽13和螺孔將連接板10固定在固定板7上。

本實施例的螺栓槽13為沿垂直連接軸9的方向布置的長條形槽狀結構，螺栓槽13的一端位于連接板10的邊緣位置，這樣的結構能夠使沉頭螺栓14從連接板10側部進入到螺栓槽13內，沉頭螺栓14在螺栓槽13內移動，能夠調節連接板10和固定板7的相對位置，保證第一凹槽11和第二凹槽12能夠形成通孔結構。

實際使用時，1、從u肋外側對有缺陷的焊縫進行清理，清理前結構如圖3所示，將u肋側板3處于缺陷焊縫18位置的部分打磨掉，漏出內側的缺陷焊縫18，然后將有缺陷的焊縫進行清理，直到所有的缺陷焊縫18完全清理掉，漏出u肋側板3下端與底板16之間的待返修接縫，如圖4所示，繼續對待返修接縫沿u肋長度方向兩側的u肋側板3進行打磨形成坡面結構，其目的是增強u肋側板3與返修后的焊縫接觸面積，增強連接強度，坡面沿豎直方向傾斜，其坡度為5:1。

2、通過螺栓結構將襯墊1固定在支撐板4上，然后將連接軸19穿過連接板10固定板7之間的通孔，通過調節連接軸9伸出通孔的長度，調節襯墊1的豎向高度位置，沿連接軸9的軸向轉動連接軸9能夠調節襯墊1的水平偏轉角度，當調節完成后緊固沉頭螺栓14，對其進行鎖定。

通過旋轉固定板7能夠調節襯墊1的豎向偏轉角度，調節完成后，通過螺栓緊固固定板7將其鎖定，完成襯墊1的調節。

然后驅動移動平臺2進入到u肋內部，使襯墊1貼合在底板和u肋內側側板3上，罩合在待返修的接縫上，如圖5所示。

3、從u肋外側對待返修接縫進行焊接，焊條熔融液在腔體內流動，充分接觸腔體內的u肋側板3、襯墊1外側端面和兩側的完整焊縫17，直到將腔體充滿，如圖6所示；

4、待焊條熔融液凝固穩定后，從u肋內側將襯墊1取下，如圖7所示，完成返修焊接。

以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。