一種防止鋼橋板單元制造焊接變形的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種輔助焊接防變形裝置，具體為一種防止鋼橋板單元制造焊接變形的裝置。
【背景技術】
[0002]在橋梁鋼結構的制造中，頂、底板單元數量較多，且橋寬方向要求預留排水橫坡。同時因頂底單元面板較薄，焊縫集中在面板的一側，通常U形肋與面板的焊縫要求較高，常采用開坡口的熔透焊縫，制作過程中，橋梁的頂、底板單元在焊接時，不可避免的受到焊接應力，從而會發生焊接變形，因此就需要在焊接時預留一定的反變形拱度，以保證焊接后的尺寸精度，同時減少由于焊接變形所帶來的矯正工作量。
【發明內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種防止鋼橋板單元制造焊接變形的裝置，此裝置能夠輔助完成鋼橋板上U形肋的焊接工作，通過采用預留一定的反變形量，并通過焊接機器人自動完成焊接工作，有效的減少了焊接變形，同時提高了焊接效率和焊接質量。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是:一種防止鋼橋板單元制造焊接變形的裝置，它包括底座，底座的中部和末端分別垂直安裝有中間立柱和端部立柱，支撐平臺通過中間銷軸和端部銷軸連接在中間立柱和端部立柱的頂端，縱梁與支撐平臺垂直連接，預變形撐架安裝在支撐平臺上，預變形撐架的兩個末端安裝有壓緊器，鋼橋板通過壓緊器固定在預變形撐架上，U形肋通過自動焊機焊接到鋼橋板上。
[0005]所述預變形撐架采用可更換部件，預變形撐架的預變形矢高量，是根據焊接單元板材厚度、長度、寬度、焊縫密集度和焊縫高度因素，并結合采用的焊接方法和焊接工藝因素對焊接變形的影響，計算出的工藝預留值來確定。
[0006]所述中間立柱和端部立柱都是可伸縮立柱，長度能夠進行調整。
[0007]所述支撐平臺能夠繞中間銷軸轉動，配合端部立柱能夠調整支撐平臺的傾斜角度。
[0008]所述自動焊機為一個或者多個，能夠同時完成多個U形肋的焊接。
[0009]所述U形肋上加工有焊接坡口，自動焊機的焊絲對準焊縫中心，并與U形肋呈大于50°夾角。
[0010]本實用新型能夠得到以下有益效果:
[0011]在進行鋼橋板上U形肋的焊接時，將鋼橋板通過壓緊器固定安裝在安裝有預變形撐架的支撐平臺上，預變形撐架的預變形矢高量，是根據焊接單元板材厚度、長度、寬度、焊縫密集度和焊縫高度等因素，并結合采用的焊接方法和焊接工藝等因素對焊接變形的影響，計算出的工藝預留值來確定；安裝完成之后通過端部立柱和中間立柱對支撐平臺的角度進行調整，使其低端落在底座上，高端側由端部立柱支撐牢固，避免整個支架在操作過程中抖動、傾覆，調節端部立柱和中間立柱的高度以滿足不同預變形撐架角度調整，從而保證每個U形肋和鋼橋板的焊接角度，再通過自動焊機在CO2保護氣的作用下進行焊接，保證了焊接質量，提高了焊接效率，有效的預防了焊接變形，以保證其熔深和焊縫質量。
[0012]上述預變形撐架采用可更換部件，預變形撐架的預變形矢高量，是根據焊接單元板材厚度、長度、寬度、焊縫密集度和焊縫高度等因素，并結合采用的焊接方法和焊接工藝等因素對焊接變形的影響，計算出的工藝預留值來確定，通過預留一部分的反變形量能夠保證在焊接過程產生的變形能夠相互抵消從而有效的防止了焊接變形；預變形撐架不參與承載，提高了預變形焊接胎架的使用壽命，同時預變形撐架針對鋼橋板的不同結構及分節形式進行更換，有效保證了鋼橋板的頂、底板的焊接靈活性，大大提高利用率。
[0013]上述中間立柱和端部立柱都是可伸縮立柱，長度能夠進行調整，通過可調節支撐能夠調節支撐平臺的角度，進而調節自動焊機的焊接角度，保證了焊縫質量，提高了焊接效率。
[0014]上述支撐平臺能夠繞中間銷軸轉動，配合端部立柱能夠調整支撐平臺的傾斜角度，通過傾斜角度保證了不同焊接角度的要求。
[0015]上述自動焊機為一個或者多個，能夠同時完成多個U形肋的焊接，從而提高了焊接效率。
[0016]上述U形肋上加工有焊接坡口，自動焊機的焊絲對準焊縫中心，并與U形肋呈大于50°夾角，通過合適的焊接角度能夠提高焊縫的質量和焊接效率。
[0017]上述的防止鋼橋板制造單元焊接變形的裝置以及自動焊機的自動化的方法，使焊接變形在可控范圍內，使得所有的鋼橋板制造單元焊接完后不需要進行校正工序就能轉入總裝階段。
【附圖說明】
[0018]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明:
[0019]圖1為本實用新型立體圖。
[0020]圖2為本實用新型主視圖。
[0021]圖3為本實用新型中焊接過程中焊接角度示意圖。
[0022]圖4為本實用新型的支撐平臺的另一種布置方式的主視圖。
[0023]圖中:支撐平臺1、端部立柱2、底座3、縱梁4、中間立柱5、鋼橋板6、預變形撐架7、自動焊機8、U形肋9、壓緊器10、中間銷軸11、端部銷軸12。
【具體實施方式】
[0024]如圖1-3，圖中的具體連接和安裝方式為，一種防止鋼橋板單元制造焊接變形的裝置，它包括底座3，底座3的中部和末端分別垂直安裝有中間立柱5和端部立柱2，支撐平臺I通過中間銷軸11和端部銷軸12連接在中間立柱5和端部立柱2的頂端，縱梁4與支撐平臺I垂直連接，預變形撐架7安裝在支撐平臺I上，預變形撐架7的兩個末端安裝有壓緊器10，鋼橋板6通過壓緊器10固定在預變形撐架7上，U形肋9通過自動焊機8焊接到鋼橋板6上。
[0025]進一步的，所述預變形撐架7采用可更換部件，預變形撐架7的預變形矢高量，是根據焊接單元板材厚度、長度、寬度、焊縫密集度和焊縫高度因素，并結合采用的焊接方法和焊接工藝因素對焊接變形的影響，計算出的工藝預留值來確定。
[0026]進一步的，所述中間立柱5和端部立柱2都是可伸縮立柱，長度能夠進行調整，可以采用螺紋傳動伸縮結構，也可以采用液壓缸作為其伸縮調整結構。
[0027]進一步的，所述支撐平臺I能夠繞中間銷軸11轉動，配合端部立柱2能夠調整支撐平臺I的傾斜角度。
[0028]進一步的，所述自動焊機8為一個或者多個，能夠同時完成多個U形肋的焊接。
[0029]參見圖3，進一步的，所述U形肋9上加工有焊接坡口，自動焊機8的焊絲對準焊縫中心，并與U形肋9呈大于50°夾角。
[0030]進一步的，所述的支撐平臺I的長度能夠根據鋼橋板6的長度進行調整選用。
[0031]參見圖4，本實用新型支撐平臺I的另一種布置方式為，中間立柱5設置在底座3的中間位置，在底座3的兩端同時設置端部立柱2，采用上述的結構也能夠方便的實現支撐平臺I角度的調節，而且可以實現其雙向角度的調節。
[0032]本實用新型的具體施工過程及工作原理:
[0033]首先，將鋼橋板6和U形肋9單元在平臺上拼裝完成后吊裝至支撐平臺I上，利用壓緊器10將板單元進行固定在預變形撐架7上，焊接時，將支撐平臺I調整到合適的角度后鎖定端部立柱2和中間立柱5的高度，然后進行焊接，布置2臺氣體保護自動焊機8進行板單元的焊接，自動焊機8在U形肋9上行進，定位導向輪靠在鋼橋板6上起到定位作用，調整自動焊機8的導向輪對其進行定位，調整好焊槍的施焊角度，詳見圖3，使每個U形肋9與鋼橋板6的焊接角度均達到最佳船形位施焊，因坡口開制U形肋9上，讓焊絲始終對準焊縫中心，并與U形肋9成大于50°夾角以保證母材U形肋9的熔透深度，2臺自動焊機8錯開I米的距離始終從一端向另一端同時施焊，直到整個鋼橋板6上的U形肋9焊接完成。
[0034]但需要更換不同型號的鋼橋板6和U形肋9時，根據相應的焊接單元板材厚度、長度、寬度、焊縫密集度和焊縫高度等因素，并結合采用的焊接方法和焊接工藝等因素對焊接變形的影響，計算出的工藝預留值，重新設計預變形撐架7的矢高量，使其保證預留一定的焊接變形，將設計好的預變形撐架7重新安裝在支撐平臺I上，然后采用上述同樣的方法進行焊接工作。
[0035]本實用新型的優點為:
[0036]1、解決因焊接變形所帶來的矯正工作量。通過預留反變形量，以抵消焊接熱循環引起的變形，從而減少矯正工作量，以提高生產效率，降低生產成本。
[0037]2、保證焊接質量，提高生產效率，采用船形位的自動化焊接技術，實現多臺焊接同時施焊的了自動化焊接技術。
[0038]3、本實用新型適用性強、操作簡單方便、使用周轉率高，自身生產成本低，克服鋼橋制造一次性投入成本尚的缺點，提尚企業經濟效益。同時提尚板單兀制造焊接工效，并保證了焊接質量的可靠性。
【主權項】
1.一種防止鋼橋板單元制造焊接變形的裝置，其特征在于:它包括底座(3)，底座(3)的中部和末端分別垂直安裝有中間立柱(5)和端部立柱(2)，支撐平臺(I)通過中間銷軸(11)和端部銷軸(12)連接在中間立柱(5)和端部立柱(2)的頂端，縱梁(4)與支撐平臺(I)垂直連接，預變形撐架(7 )安裝在支撐平臺(I)上，預變形撐架(7 )的兩個末端安裝有壓緊器(10)，鋼橋板(6)通過壓緊器(10)固定在預變形撐架(7)上，U形肋(9)通過自動焊機(8)焊接到鋼橋板(6)上。2.根據權利要求1所述的一種防止鋼橋板單元制造焊接變形的裝置，其特征在于:所述預變形撐架(7 )采用可更換部件，預變形撐架(7 )的預變形矢高量，是根據焊接單元板材厚度、長度、寬度、焊縫密集度和焊縫高度因素，并結合采用的焊接方法和焊接工藝因素對焊接變形的影響，計算出的工藝預留值來確定。3.根據權利要求1所述的一種防止鋼橋板單元制造焊接變形的裝置，其特征在于:所述中間立柱(5)和端部立柱(2)都是可伸縮立柱，長度能夠進行調整。4.根據權利要求1所述的一種防止鋼橋板單元制造焊接變形的裝置，其特征在于:所述支撐平臺(I)能夠繞中間銷軸(11)轉動，配合端部立柱(2)能夠調整支撐平臺(I)的傾斜角度。5.根據權利要求1所述的一種防止鋼橋板單元制造焊接變形的裝置，其特征在于:所述自動焊機(8)為一個或者多個，能夠同時完成多個U形肋的焊接。6.根據權利要求1所述的一種防止鋼橋板單元制造焊接變形的裝置，其特征在于:所述U形肋(9)上加工有焊接坡口，自動焊機(8)的焊絲對準焊縫中心，并與U形肋(9)呈大于50。夾角。
【專利摘要】本實用新型涉及一種防止鋼橋板單元制造焊接變形的裝置，它包括底座，底座的中部和末端分別垂直安裝有中間立柱和端部立柱，支撐平臺通過中間銷軸和端部銷軸連接在中間立柱和端部立柱的頂端，縱梁與支撐平臺垂直連接，預變形撐架安裝在支撐平臺上，預變形撐架的兩個末端安裝有壓緊器，鋼橋板通過壓緊器固定在預變形撐架上，U形肋通過自動焊機焊接到鋼橋板上。此裝置能夠輔助完成鋼橋板上U形肋的焊接工作，通過采用預留一定的反變形量，并通過焊接機器人自動完成焊接工作，有效的減少了焊接變形，同時提高了焊接效率和焊接質量。
【IPC分類】B23K37/04
【公開號】CN204657793
【申請號】CN201520201309
【發明人】王爽, 張建中, 劉桂芳, 田愛軍, 程軍, 項宏斌
【申請人】葛洲壩機械工業有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年4月7日