专利名称：一种门式多电极焊接装置及其焊接u肋板的方法
技术领域：
本发明及ー种焊接设备，尤其涉及ー种用于焊接U肋板的门式多电极焊接装置；本发明还涉及利用该焊接装置焊接U肋板的方法。
背景技术：
钢箱梁一般由正交异性的钢桥面板、隔板等构成，其中正交异性的钢桥面板由较薄的面板、纵向肋和横向肋组成，三者互为垂直，焊接成一体而共同工作。目前的钢桁梁钢桥面板一般也设计成正交异性板结构。正交异性的钢桥面板是钢箱梁、钢桁梁最关键、受カ最复杂的构件，它的制作质量对钢箱梁的耐久性至关重要。钢桥面板不仅直接承受车轮荷载的局部作用，而且作为主梁的一部分參与第一体系共同受カ的结构，其构造与受カ较复杂，在车辆轮载的直接反复作用下易于疲劳失效，因 此对焊接质量要求很高。钢桥面板的纵肋基于其刚度要求、加工エ艺、钢桥面板组装和焊接、经济性等方面因素，逐步由早期的开ロ助演变为在钢桥面板行车道区域采用U肋，在非车行道区域采用开ロ肋。正交异性钢桥面板U肋焊缝质量要求高，具体要求U肋焊缝熔透率> 80%且不能烧穿，有效厚度大于U肋板厚。而U肋板単元数量巨大，以跨度1000米的双向6车道箱形梁为例，纵向焊缝长度约有250000延长米左右，目前各制造单位都采用传统的焊接小车，利用翻转胎架的船位焊接，该エ艺方法的焊接质量受焊エ的技术水平、工作态度等影响很大；同时，一个エ位单台焊接小车逐条焊缝焊接，焊接效率非常低。
发明内容
发明目的本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种能达U肋焊接质量到要求，质量稳定，焊接效率高的门式多电极焊接装置；本发明的另外ー个目的是提供ー种利用该焊接装置焊接U肋板的方法，方法简单可行，焊接效率高。为了实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案为—种门式多电极焊接装置，包括两条对称导轨，设置在导轨上与导轨滑动配合的两组焊接门架，所述的焊接门架的横梁上设置有I至3套焊接机头，所述的焊接机头通过滑板与横梁滑动连接，所述的焊接机头设置有焊枪，在两条对称导轨之间设置有两组用于定位U肋板的反变形胎架。所述的焊接机头设置有两个并排的竖直臂，每个竖直臂固定有气缸，在气缸的推杆端部设置有焊枪固定座，气缸的推杆与竖直臂之间设置有导向装置，焊枪固定座与推杆铰接，所述的焊枪固定座的端部设置有滚轮，焊枪安装在焊枪固定座上。所述气缸的推杆与竖直臂之间设置有导向装置。每个焊枪固定座安装有两个焊枪。所述的反变形胎架包括胎架，在胎架的两侧设置有用于固定U肋板的卡勾，所述的卡勾与胎架铰接，在胎架的底部设置有油缸，油缸的端部与卡勾铰接构成锁止机构。
所述的油缸为双向推杆油缸。所述门式多电极焊接装置焊接U肋板的方法，步骤一在桥式起重机配合下，将组装好的两块U肋板分别放置于两个反变形胎架，通过胎架上限位装置初定位，开启油缸将卡勾压紧板U肋板；步骤ニ将第一个焊接门架移动至焊缝起始位置，通过焊接门架横梁上的滑板将焊接机头移动至第一第三、第五的U肋上方，调整焊接机头的竖直臂使滚轮紧贴U肋板达到机械跟踪导向的作用，调整一前一后的焊枪的角度和间距，开始焊接，一前一后双丝、双弧MAG焊接；步骤三将第二个焊接门架移动至焊缝起始位置，通过焊接门架横梁上的 滑板将焊接机头移动至第二、第四、第六的U肋上方，调整焊接机头的竖直臂使滚轮紧贴U肋板达到机械跟踪导向的作用，调整一前一后的焊枪的角度和间距，开始焊接，一前一后双丝、双弧MAG焊接；步骤四当焊接完第一个反变形胎架上的U肋板后，同步骤三、四开始焊接第二个反变形胎架上的U肋板，交替焊接。U肋板块在设计好的反变形胎架上压紧预变形，在平位状态下进行焊接，一台焊接门架可同时对6根肋板中的3根肋板进行双面同时焊接，另一台焊接门架可对另外3根肋板进行双面同时焊接。若肋板数量为3个，则两组焊接门架可単独使用，在两个反变形胎架上各有一套焊接门架对U肋板进行焊接。本发明与现有技术相比，其有益效果是I、门式多电极焊接装置，在变形胎架的预变形约束下，确保U肋板同方向、同步的焊接，減少焊接变形，提高了焊接质量和效率；2、焊接机头通过滑板与横梁滑动连接，可以根据U肋的宽度尺寸，设置焊接机头之间的距离，确保焊接顺利进行；3、两组焊接门架一前一后一次焊接完U肋板上的所有焊缝，焊接效率高，两组反变形胎架，焊接完ー个反变形胎架上的U肋板后继续焊接另外ー个反变形胎架上的U肋板，进一步提闻了焊接效率；4、焊接机头通过气缸使焊枪的上下伸縮，调节焊枪的高度，每个焊枪固定座安装有两个焊枪，滚轮附着在U肋板上，支撑焊枪固定座在U肋板上滑移，机械接触式导轮跟踪系统，通过气缸提供压紧力，实现了焊缝的自动跟踪，保证焊枪头与U肋板的之间距离；5、每个焊枪固定座安装有两个焊枪一前一后进行双丝双熔池一次焊接完成，焊接速度大幅提高，提高了焊接生产效率；一组焊接机头两个并排的竖直臂共4个焊枪，两两一组设置在U肋板两侧同步焊接；6、反变形胎架，根据U肋板的面板板厚确定液压油缸的压紧力，有效地控U肋板的面板的横向变形。
图I为本发明结构示意图；图2为竖直臂结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图，通过ー个最佳实施例，对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。如图I和图2所示，ー种门式多电极焊接装置，包括两条对称导轨I，可以在导轨上滑动的两组焊接门架2，在焊接门架的横梁21上安装有3套焊接机头3，焊接机头与横梁之间通过滑板4与横梁滑动连接，每个焊接机头包括对称设置的竖直臂31，每个竖直臂上安装有气缸311，在气缸的推杆连接有焊枪固定座312，焊枪固定座与推杆之间为铰接，方便调整焊枪固定座的角度，气缸的推杆与竖直臂之间设置有直线导向装置32，焊枪固定座的端部安装有用于导向的滚轮313，每个焊枪固定座上安装有两把焊枪5，即每个焊接机头上安装有四把焊枪；在两条导轨之间设置有两组反变形胎架6，该反变形胎架6包括胎架61，在胎架的两侧设置有用于固定U肋板的卡勾62，所述的卡勾与胎架铰接，在胎架的底部设置有油缸63，油缸的端部与卡勾铰接构成锁止机构，所述的油缸63为双向推杆油缸，在胎 架上设置有用于限位U肋板的限位装置。所述门式多电极焊接装置焊接U肋板的方法，其特征在于步骤ー在桥式起重机配合下，将组装好的两块U肋板分别放置于两个反变形胎架6，通过胎架上限位装置初定位，开启油缸63将卡勾62压紧板U肋板；步骤ニ将第一个焊接门架移动至焊缝起始位置，通过焊接门架横梁上的滑板将焊接机头3移动至第一第三、第五的U肋上方，调整焊接机头的竖直臂使滚轮313紧贴U肋板达到机械跟踪导向的作用，调整一前一后的焊枪的角度和间距，开始焊接，一前一后双丝、双弧MAG焊接；步骤三将第二个焊接门架移动至焊缝起始位置，通过焊接门架横梁上的滑板将焊接机头3移动至第二、第四、第六的U肋上方，调整焊接机头的竖直臂使滚轮313紧贴U肋板达到机械跟踪导向的作用，调整一前一后的焊枪的角度和间距，开始焊接，一前一后双丝、双弧MAG焊接；步骤四当焊接完第一个反变形胎架6上的U肋板后，同步骤三、四开始焊接第二个反变形胎架6上的U肋板，如此交替焊接，提高了焊接效率。
权利要求
1.一种门式多电极焊接装置，其特征在于包括两条对称导轨(1)，设置在导轨上与导轨滑动配合的两组焊接门架(2)，所述的焊接门架的横梁(21)上设置有I至3套焊接机头(3)，所述的焊接机头(3)通过滑板(4)与横梁滑动连接，所述的焊接机头设置有焊枪(5)，在两条对称导轨之间设置有两组用于定位U肋板的反变形胎架(6)。
2.根据权利I所述的门式多电极焊接装置，其特征在于所述的焊接机头(3)设置有两个并排的竖直臂(31)，每个竖直臂固定有气缸(311)，在气缸的推杆端部设置有焊枪固定座(312)，气缸的推杆与竖直臂之间设置有导向装置(32)，焊枪固定座(312)与推杆铰接，所述的焊枪固定座的端部设置有滚轮(313)，焊枪(5)安装在焊枪固定座上。
3.根据权利2所述的门式多电极焊接装置，其特征在于所述的焊枪固定座安装有两个焊枪(5)。
4.根据权利I所述的门式多电极焊接装置，其特征在于所述的反变形胎架(6)包括胎架(61)，在胎架的两侧设置有用于固定U肋板的卡勾(62)，所述的卡勾与胎架铰接，在胎架的底部设置有油缸(63)，油缸的端部与卡勾铰接构成锁止机构。
5.根据权利4所述的门式多电极焊接装置，其特征在于所述的油缸(63)为双向推杆油缸。
6.所述门式多电极焊接装置焊接U肋板的方法，其特征在于 步骤一在桥式起重机配合下，将组装好的两块U肋板分别放置于两个反变形胎架(6)，通过胎架上限位装置初定位，开启油缸将卡勾(62)压紧板U肋板； 步骤二 将第一个焊接门架移动至焊缝起始位置，通过焊接门架横梁上的滑板将焊接机头(3)移动至第一、第三、第五的U肋上方，调整焊接机头的竖直臂使滚轮(313)紧贴U肋板达到机械跟踪导向的作用，调整一前一后的焊枪的角度和间距，开始焊接，一前一后双丝、双弧MAG焊接； 步骤三将第二个焊接门架移动至焊缝起始位置，通过焊接门架横梁上的滑板将焊接机头(3)移动至第二、第四、第六的U肋上方，调整焊接机头的竖直臂使滚轮(313)紧贴U肋板达到机械跟踪导向的作用，调整一前一后的焊枪的角度和间距，开始焊接，一前一后双丝、双弧MAG焊接； 步骤四当焊接完第一个反变形胎架(6)上的U肋板后，同步骤三、四开始焊接第二个反变形胎架(6 )上的U肋板，交替焊接。
全文摘要
本发明公开了一种门式多电极焊接装置。该焊接装置包括两条对称导轨，设置在导轨上与导轨滑动配合的两组焊接门架，所述的焊接门架的横梁上设置有1至3套焊接机头，所述的焊接机头通过滑板与横梁滑动连接，所述的焊接机头设置有焊枪，在两条对称导轨之间设置有两组用于定位U肋板的反变形胎架。本发明还公开了利用该焊接装置焊接U肋板的方法，利用反变形胎架定位U肋板，调节焊接门架一次焊接多道U肋焊缝，交替焊接。采用该技术方案的焊接装置和焊接方法，两个焊接门架可以同时焊接U肋板的所有焊缝，反变形胎架可以有效的减小焊接变形，提高焊接质量，焊接完成一个反变形胎架上的U肋板之后，继续焊接第二块U肋板，交替焊接提高了焊接效率。
文档编号B23K9/28GK102699492SQ20121021005
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月21日 优先权日2012年6月21日
发明者刘治国, 吉敏廷, 孙立雄, 张剑峰, 成宇海, 朱新华, 李军平, 王岁利, 车平 申请人:中铁宝桥(扬州)有限公司