一种控制未封闭箱型梁焊接变形的装置和方法与流程

本发明涉及一种控制焊接变形的装置和方法，具体的是一种适控制c型口箱型梁的装置及其使用方法。

背景技术：

悬挂式空轨是一种新型的公共轨道交通，它是将客车悬挂起来在空中的轨道梁上运行，设计时速可以达到60km/kh，实际运行速度40-50km/h。轨道梁为一个未封闭的箱形梁，如图1所示，包括底板单元1、腹板单元5、顶板9、顶板加强肋8；各部件连接方式为焊接。悬挂式空轨的内腔中需要走行面焊接时板件各部位受到不均匀的高温加热和冷却作用，会产生焊接变形，对于这种未封闭的箱形梁，中间没有任何支撑，如果直接焊接，变形量将会很大，内腔尺寸作为未封闭箱型梁的最重要尺寸将得不到保证，同时底板单元与腹板需要熔透焊接，需要进入梁内部施焊。

技术实现要素：

针对背景技术部分提出的问题，本发明提出一种防止未封闭箱型梁焊接变形的装置和方法，既解决了未封闭箱形梁焊接变形过大的问题，确保了内腔尺寸，同时可以保证人员能够进入梁内施焊。

本发明采用的技术方案如下：

本发明公开了一种防止未封闭箱型梁焊接变形的装置，包括内隔板支撑主体，所述的内隔板支撑主体为矩形板状结构，在矩形板状结构的中心位置有一个人孔；矩形板状结构的其中一个竖直板侧设有两个螺栓螺母组件i，用于支撑未封闭箱型梁的腹板；且两个螺栓螺母组件i位于竖直板的不同侧；在矩形板状结构的顶部的水平板上也设有两个螺栓螺母组件ii，两个螺栓螺母组件ii位于水平板的不同侧，用于支撑未封闭箱型梁的顶板。

进一步的，螺栓螺母组件i、ii中，螺母侧面焊接在矩形板上的，螺栓穿过螺母，可以拧紧拧松的，拧紧的时候尺寸变大，拧松的时候尺寸变小。

进一步的，所述的螺栓螺母组件i中的螺杆水平设置。

进一步的，所述的螺栓螺母组件ii中的螺杆竖直设置。

进一步的，两个所述的螺栓螺母组件i相对于竖直板的水平中心线对称。

进一步的，两个所述的螺栓螺母组件ii相对于水平板的竖直中心线对称。

本发明提出的控制未封闭箱型梁变形的方法，如下：

第一步：将底板单元固定到现有的胎架，并调整好两底板的间距，控制好底板平面度；

第二步：将可拆卸隔板支撑按一定间隔垂直放置到底板单元上，调整垂直度，调整腹板支撑螺栓i尺寸，使之比梁内腔尺寸略大，放置时螺杆端面与支撑主体交替使用；

第三步：将其中一个腹板紧贴着可拆卸节隔板支撑的竖直板，与其中一个底板焊接点固，另一个腹板紧贴螺栓i7的端面，与另外一个底板焊接点固。

第四步：将顶板单元扣上并点固，注意调整顶部螺栓ii的伸出尺寸，组好后焊接；

第五步：等焊接完成后，通过拧松螺栓达到快速拆卸的目的，拧松以后将可拆卸隔板支撑直立旋转90°，然后取出。

进一步的，顶板单元上安装有加强肋，所述的加强肋的最低面紧贴矩形板状结构的顶部。

进一步的，所述的内隔板支撑主体厚度不低于16mm。

通过上述步骤可以实现未封闭箱型梁的组焊过程中变形小，保证内腔尺寸不变。

该发明利用一个可以调整尺寸的支撑装置，该装置设有人孔，在未封闭箱型梁中按一定间距放置已经调整好尺寸的支撑装置，放置时螺栓面与支撑面交替放置。焊接完成后，通过拧松螺杆实现拆卸和二次利用。

该发明的有益效果：

该发明能够有效保证未封闭箱型梁的内腔尺寸，同时方便进入内腔施焊，减少焊接过程引起的变形。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1未闭合箱型梁截面图；

图2内支撑隔板结构；

图3、图4可调节隔板支撑；

图5使用截面图；

图中：1.底板；2.内隔板支撑主体；3.螺栓端面；4.螺母；5.腹板；6.人孔；7.螺栓；8.顶板加强肋；9.顶板；10螺栓。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

下面结合附图进行详细介绍。

如图3、图4、图5所示的一种防止未封闭箱型梁焊接变形的装置，包括内隔板支撑主体2，所述的内隔板支撑主体2为矩形板状结构，在矩形板状结构的中心位置有一个人孔6；矩形板状结构的其中一个竖直板上设有两个螺栓i7，用于支撑未封闭箱型梁的腹板；且两个螺栓i7位于竖直板的不同侧；在矩形板状结构的顶部的水平板上也设有两个螺栓ii10，两个螺栓ii10位于水平板的不同侧，用于支撑未封闭箱型梁的顶板。

进一步的，螺栓螺母组件i、ii中，螺母侧面焊接在矩形板上的，螺栓穿过螺母，可以拧紧拧松的，拧紧的时候尺寸变大，拧松的时候尺寸变小。

进一步的，所述的螺栓螺母组件i中的螺杆水平设置。

进一步的，所述的螺栓螺母组件ii中的螺杆竖直设置。

进一步的，两个所述的螺栓螺母组件i相对于竖直板的水平中心线对称。

进一步的，两个所述的螺栓螺母组件ii相对于水平板的竖直中心线对称。

下面结合一段30m未封闭轨道梁的焊接进行进一步说明。

第一步：将底板固定到专门设计的胎架(此图没画出胎架)，并调整好两底板的间距，控制好底板平面度，并将底板单元1固定在胎架上。

第二步：将可拆卸隔板支撑(图2)按3米间距垂直放置到底板单元上，调整垂直度，调整好螺栓7的尺寸使之正好比内腔尺寸大2-4mm，放置时螺杆端面3与支撑主体2交替使用；这么做的好处是，避免箱体的一侧全是由螺杆端面支撑，另一面全是由支撑主体支撑，后者的支撑效果要好于前者，这样交替使用对整体支撑有利。

第三步：将其中一个腹板紧贴着可拆卸节隔板支撑的竖直板，与其中一个底板焊接点固，另一个腹板紧贴螺栓i7的端面，与另外一个底板焊接点固。

第四步：将顶板单元扣上并点固，注意调整顶部螺栓的伸出尺寸，组好后焊接。

第五步：等焊接完成后，通过拧松螺母达到快速拆卸的目的，拧松以后将可拆卸隔板支撑直立旋转90°，然后取出。

进一步的，所述的底板单元1，是需要放置到特制的胎架装置(现有的)上的，胎架装置可以控制底板间距和底板平面度；

进一步的，所述的内隔板支撑主体2厚度不低于16mm，材料为q345系列。

进一步的，所述的螺栓端面3需要机加工，机加工粗糙度不低于ra6.3。

进一步的，所述的人孔6短边不小于300mnm。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。