一种防止钢桥板单元制造焊接变形的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种辅助焊接防变形装置，具体为一种防止钢桥板单元制造焊接变形的装置。
【背景技术】
[0002]在桥梁钢结构的制造中，顶、底板单元数量较多，且桥宽方向要求预留排水横坡。同时因顶底单元面板较薄，焊缝集中在面板的一侧，通常U形肋与面板的焊缝要求较高，常采用开坡口的熔透焊缝，制作过程中，桥梁的顶、底板单元在焊接时，不可避免的受到焊接应力，从而会发生焊接变形，因此就需要在焊接时预留一定的反变形拱度，以保证焊接后的尺寸精度，同时减少由于焊接变形所带来的矫正工作量。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种防止钢桥板单元制造焊接变形的装置，此装置能够辅助完成钢桥板上U形肋的焊接工作，通过采用预留一定的反变形量，并通过焊接机器人自动完成焊接工作，有效的减少了焊接变形，同时提高了焊接效率和焊接质量。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:一种防止钢桥板单元制造焊接变形的装置，它包括底座，底座的中部和末端分别垂直安装有中间立柱和端部立柱，支撑平台通过中间销轴和端部销轴连接在中间立柱和端部立柱的顶端，纵梁与支撑平台垂直连接，预变形撑架安装在支撑平台上，预变形撑架的两个末端安装有压紧器，钢桥板通过压紧器固定在预变形撑架上，U形肋通过自动焊机焊接到钢桥板上。
[0005]所述预变形撑架采用可更换部件，预变形撑架的预变形矢高量，是根据焊接单元板材厚度、长度、宽度、焊缝密集度和焊缝高度因素，并结合采用的焊接方法和焊接工艺因素对焊接变形的影响，计算出的工艺预留值来确定。
[0006]所述中间立柱和端部立柱都是可伸缩立柱，长度能够进行调整。
[0007]所述支撑平台能够绕中间销轴转动，配合端部立柱能够调整支撑平台的倾斜角度。
[0008]所述自动焊机为一个或者多个，能够同时完成多个U形肋的焊接。
[0009]所述U形肋上加工有焊接坡口，自动焊机的焊丝对准焊缝中心，并与U形肋呈大于50°夹角。
[0010]本实用新型能够得到以下有益效果:
[0011]在进行钢桥板上U形肋的焊接时，将钢桥板通过压紧器固定安装在安装有预变形撑架的支撑平台上，预变形撑架的预变形矢高量，是根据焊接单元板材厚度、长度、宽度、焊缝密集度和焊缝高度等因素，并结合采用的焊接方法和焊接工艺等因素对焊接变形的影响，计算出的工艺预留值来确定；安装完成之后通过端部立柱和中间立柱对支撑平台的角度进行调整，使其低端落在底座上，高端侧由端部立柱支撑牢固，避免整个支架在操作过程中抖动、倾覆，调节端部立柱和中间立柱的高度以满足不同预变形撑架角度调整，从而保证每个U形肋和钢桥板的焊接角度，再通过自动焊机在CO2保护气的作用下进行焊接，保证了焊接质量，提高了焊接效率，有效的预防了焊接变形，以保证其熔深和焊缝质量。
[0012]上述预变形撑架采用可更换部件，预变形撑架的预变形矢高量，是根据焊接单元板材厚度、长度、宽度、焊缝密集度和焊缝高度等因素，并结合采用的焊接方法和焊接工艺等因素对焊接变形的影响，计算出的工艺预留值来确定，通过预留一部分的反变形量能够保证在焊接过程产生的变形能够相互抵消从而有效的防止了焊接变形；预变形撑架不参与承载，提高了预变形焊接胎架的使用寿命，同时预变形撑架针对钢桥板的不同结构及分节形式进行更换，有效保证了钢桥板的顶、底板的焊接灵活性，大大提高利用率。
[0013]上述中间立柱和端部立柱都是可伸缩立柱，长度能够进行调整，通过可调节支撑能够调节支撑平台的角度，进而调节自动焊机的焊接角度，保证了焊缝质量，提高了焊接效率。
[0014]上述支撑平台能够绕中间销轴转动，配合端部立柱能够调整支撑平台的倾斜角度，通过倾斜角度保证了不同焊接角度的要求。
[0015]上述自动焊机为一个或者多个，能够同时完成多个U形肋的焊接，从而提高了焊接效率。
[0016]上述U形肋上加工有焊接坡口，自动焊机的焊丝对准焊缝中心，并与U形肋呈大于50°夹角，通过合适的焊接角度能够提高焊缝的质量和焊接效率。
[0017]上述的防止钢桥板制造单元焊接变形的装置以及自动焊机的自动化的方法，使焊接变形在可控范围内，使得所有的钢桥板制造单元焊接完后不需要进行校正工序就能转入总装阶段。
【附图说明】
[0018]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:
[0019]图1为本实用新型立体图。
[0020]图2为本实用新型主视图。
[0021]图3为本实用新型中焊接过程中焊接角度示意图。
[0022]图4为本实用新型的支撑平台的另一种布置方式的主视图。
[0023]图中:支撑平台1、端部立柱2、底座3、纵梁4、中间立柱5、钢桥板6、预变形撑架7、自动焊机8、U形肋9、压紧器10、中间销轴11、端部销轴12。
【具体实施方式】
[0024]如图1-3，图中的具体连接和安装方式为，一种防止钢桥板单元制造焊接变形的装置，它包括底座3，底座3的中部和末端分别垂直安装有中间立柱5和端部立柱2，支撑平台I通过中间销轴11和端部销轴12连接在中间立柱5和端部立柱2的顶端，纵梁4与支撑平台I垂直连接，预变形撑架7安装在支撑平台I上，预变形撑架7的两个末端安装有压紧器10，钢桥板6通过压紧器10固定在预变形撑架7上，U形肋9通过自动焊机8焊接到钢桥板6上。
[0025]进一步的，所述预变形撑架7采用可更换部件，预变形撑架7的预变形矢高量，是根据焊接单元板材厚度、长度、宽度、焊缝密集度和焊缝高度因素，并结合采用的焊接方法和焊接工艺因素对焊接变形的影响，计算出的工艺预留值来确定。
[0026]进一步的，所述中间立柱5和端部立柱2都是可伸缩立柱，长度能够进行调整，可以采用螺纹传动伸缩结构，也可以采用液压缸作为其伸缩调整结构。
[0027]进一步的，所述支撑平台I能够绕中间销轴11转动，配合端部立柱2能够调整支撑平台I的倾斜角度。
[0028]进一步的，所述自动焊机8为一个或者多个，能够同时完成多个U形肋的焊接。
[0029]参见图3，进一步的，所述U形肋9上加工有焊接坡口，自动焊机8的焊丝对准焊缝中心，并与U形肋9呈大于50°夹角。
[0030]进一步的，所述的支撑平台I的长度能够根据钢桥板6的长度进行调整选用。
[0031]参见图4，本实用新型支撑平台I的另一种布置方式为，中间立柱5设置在底座3的中间位置，在底座3的两端同时设置端部立柱2，采用上述的结构也能够方便的实现支撑平台I角度的调节，而且可以实现其双向角度的调节。
[0032]本实用新型的具体施工过程及工作原理:
[0033]首先，将钢桥板6和U形肋9单元在平台上拼装完成后吊装至支撑平台I上，利用压紧器10将板单元进行固定在预变形撑架7上，焊接时，将支撑平台I调整到合适的角度后锁定端部立柱2和中间立柱5的高度，然后进行焊接，布置2台气体保护自动焊机8进行板单元的焊接，自动焊机8在U形肋9上行进，定位导向轮靠在钢桥板6上起到定位作用，调整自动焊机8的导向轮对其进行定位，调整好焊枪的施焊角度，详见图3，使每个U形肋9与钢桥板6的焊接角度均达到最佳船形位施焊，因坡口开制U形肋9上，让焊丝始终对准焊缝中心，并与U形肋9成大于50°夹角以保证母材U形肋9的熔透深度，2台自动焊机8错开I米的距离始终从一端向另一端同时施焊，直到整个钢桥板6上的U形肋9焊接完成。
[0034]但需要更换不同型号的钢桥板6和U形肋9时，根据相应的焊接单元板材厚度、长度、宽度、焊缝密集度和焊缝高度等因素，并结合采用的焊接方法和焊接工艺等因素对焊接变形的影响，计算出的工艺预留值，重新设计预变形撑架7的矢高量，使其保证预留一定的焊接变形，将设计好的预变形撑架7重新安装在支撑平台I上，然后采用上述同样的方法进行焊接工作。
[0035]本实用新型的优点为:
[0036]1、解决因焊接变形所带来的矫正工作量。通过预留反变形量，以抵消焊接热循环引起的变形，从而减少矫正工作量，以提高生产效率，降低生产成本。
[0037]2、保证焊接质量，提高生产效率，采用船形位的自动化焊接技术，实现多台焊接同时施焊的了自动化焊接技术。
[0038]3、本实用新型适用性强、操作简单方便、使用周转率高，自身生产成本低，克服钢桥制造一次性投入成本尚的缺点，提尚企业经济效益。同时提尚板单兀制造焊接工效，并保证了焊接质量的可靠性。
【主权项】
1.一种防止钢桥板单元制造焊接变形的装置，其特征在于:它包括底座(3)，底座(3)的中部和末端分别垂直安装有中间立柱(5)和端部立柱(2)，支撑平台(I)通过中间销轴(11)和端部销轴(12)连接在中间立柱(5)和端部立柱(2)的顶端，纵梁(4)与支撑平台(I)垂直连接，预变形撑架(7 )安装在支撑平台(I)上，预变形撑架(7 )的两个末端安装有压紧器(10)，钢桥板(6)通过压紧器(10)固定在预变形撑架(7)上，U形肋(9)通过自动焊机(8)焊接到钢桥板(6)上。2.根据权利要求1所述的一种防止钢桥板单元制造焊接变形的装置，其特征在于:所述预变形撑架(7 )采用可更换部件，预变形撑架(7 )的预变形矢高量，是根据焊接单元板材厚度、长度、宽度、焊缝密集度和焊缝高度因素，并结合采用的焊接方法和焊接工艺因素对焊接变形的影响，计算出的工艺预留值来确定。3.根据权利要求1所述的一种防止钢桥板单元制造焊接变形的装置，其特征在于:所述中间立柱(5)和端部立柱(2)都是可伸缩立柱，长度能够进行调整。4.根据权利要求1所述的一种防止钢桥板单元制造焊接变形的装置，其特征在于:所述支撑平台(I)能够绕中间销轴(11)转动，配合端部立柱(2)能够调整支撑平台(I)的倾斜角度。5.根据权利要求1所述的一种防止钢桥板单元制造焊接变形的装置，其特征在于:所述自动焊机(8)为一个或者多个，能够同时完成多个U形肋的焊接。6.根据权利要求1所述的一种防止钢桥板单元制造焊接变形的装置，其特征在于:所述U形肋(9)上加工有焊接坡口，自动焊机(8)的焊丝对准焊缝中心，并与U形肋(9)呈大于50。夹角。
【专利摘要】本实用新型涉及一种防止钢桥板单元制造焊接变形的装置，它包括底座，底座的中部和末端分别垂直安装有中间立柱和端部立柱，支撑平台通过中间销轴和端部销轴连接在中间立柱和端部立柱的顶端，纵梁与支撑平台垂直连接，预变形撑架安装在支撑平台上，预变形撑架的两个末端安装有压紧器，钢桥板通过压紧器固定在预变形撑架上，U形肋通过自动焊机焊接到钢桥板上。此装置能够辅助完成钢桥板上U形肋的焊接工作，通过采用预留一定的反变形量，并通过焊接机器人自动完成焊接工作，有效的减少了焊接变形，同时提高了焊接效率和焊接质量。
【IPC分类】B23K37/04
【公开号】CN204657793
【申请号】CN201520201309
【发明人】王爽, 张建中, 刘桂芳, 田爱军, 程军, 项宏斌
【申请人】葛洲坝机械工业有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年4月7日