本发明涉及一种正交异性板U肋角焊缝的焊接工艺，特别涉及一种正交异性板U肋角焊缝横位对称双丝复合焊接方法。
背景技术：
随着国内外经济水平的提高，桥梁当前车流量已经远超过当初设计的要求，钢桥正交异性板频繁受到车轮碾压，重载车道更为严酷，这对桥正交异性板U型肋坡口焊缝的疲劳寿命带来极大挑战，如何获得优良的U肋角焊缝，对提高钢桥正交异性板的疲劳寿命和耐久性至关重要。
目前国内外钢桥梁正交异性板结构制造中，U肋角焊缝多采用半自动焊接小车或焊接机器人在45°船形翻转胎架上实现U肋单侧焊缝平位工位下单丝2道焊接成型，单侧焊接完成后将胎架翻转再焊接完成另一侧焊缝。其不足之处在于：焊接过程中不是采用的复合双焊丝，同时U肋两侧焊缝不能对称焊接，其结构焊接后具有残余应力大以及焊接变形矫正工作量过多、生产成本高、单位生产效率低下等缺点。
技术实现要素：
本发明解决的技术问题是：提供一种正交异性板U肋角焊缝横位对称双丝复合焊接方法，较小焊接变形及较小的焊接参与应力，提高焊缝的焊接质量，从而提高正交异性板的疲劳寿命和耐久性。
为了实现上述发明的目的，本发明所采取的技术方案：
一种正交异性板U肋角焊缝横位对称复合焊接方法，其步骤包括：
A、U肋板单元的制造：采用双面铣床对U肋两条长边进行机加工坡口，坡口钝边尺寸P＝1.5～2.5mm，坡口加工角度为39°，坡口与面板夹角α＝50～55°，坡口完成后压型；
B、将U肋纵向定位面板上组装成正交异性板，再将正交异性板放置在平台上，面板固定有U肋的一侧中部向上凸起进行反变形，凸起的反变形量为80～120mm；
C、U肋的两侧对称同时焊接，每侧设置两把焊枪，两把焊枪的焊丝距离为80mm，前枪采用实心焊丝的富氩焊，后枪采用金属粉芯药芯焊丝的CO2焊；焊丝端部对正位置后前枪焊丝起弧形走80mm后，后枪焊丝自动感应起弧，U肋两侧焊缝在横位工位下对称一次成型焊接于面板上。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：由于前枪的焊丝为实心焊丝的富氩焊，熔滴过渡为射滴过渡，根部熔合良好，有利于保证U肋焊缝熔深。焊接保护环境为富氩气体环境，降低合金元素烧损程度的同时降低焊缝金属中氮、氧含量，有效提高焊缝低温韧性和焊缝抗裂性，后枪的焊丝为金属粉芯型药芯焊丝的CO2焊，焊接过程稳定，抗电磁干扰能力强，焊缝成型美观，同时U肋两侧焊缝采用同时对称焊接，焊接后U肋与面板之间焊接残余应力变小以及焊接变形矫正工作量可以避免、生产成本降低、单位生产效率得到提升,U肋一次焊接成型，具有安全可靠、生产效率高等优点。
作为本发明的进一步改进，所述面板的厚度为10～18mm,U肋的板厚度为6～8mm，面板及U肋的钢材屈服强度为345～500MPa。从而保证焊接时焊缝牢固可靠。
作为本发明的进一步改进，A.所述面板及U肋的钢材屈服强度≤420MPa时，U肋焊缝的打底焊道焊接材料为ER50-6Φ1.2mm实心焊丝，所述保护气体为氩气和CO2的混合气体，二者气体体积比为V1/V2＝8：2，U肋焊缝的填充成型焊道焊接材料为E500T-1Φ1.6mm金属粉芯型药芯焊丝，所述保护气体为CO2气体；
B、所述面板及U肋的钢材屈服强度＞420MPa时，U肋焊缝的打底焊道焊接材料为ER70-GΦ1.2mm实心焊丝，所述保护气体为氩气和CO2的混合气体，气体体积比为V1/V2＝8：2，U肋焊缝的填充成型焊道焊接材料为JQ.621K2-1QΦ1.6mm金属粉芯型药芯焊丝，所述保护气体为CO2气体。由于面板及U肋的钢材屈服强度大小分两种情况，为了保证焊缝在焊接后牢固可靠，因此选择不同的焊丝和保护气体。
作为本发明的进一步改进，所述前枪上的焊丝焊接参数为：焊丝尖端距离坡口根部为1～1.5mm，焊丝与面板之间的夹角为37～39°，焊接电流为260～280A，焊接电压为28～30V，后枪焊丝的焊接参数为：焊丝尖端置于U肋板外表面延伸线与面板的交点处，焊丝与面板夹角41～43°，焊接电流为320～340A，焊接电压为30～32V，焊丝长度为18～22mm，气体流量为20～25L/min，当U肋的厚度为6mm时，焊接行走速度为500～550mm/min，当U肋的厚度为8mm时，焊接行走速度为450～500mm/min，从而保证焊接过程中前枪和后枪上的焊丝有效地工作。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1U肋，2平台，3面板，4液压装置，5焊机。
具体实施方式
如图1所示，为一种正交异性板U肋角焊缝横位对称双丝复合焊接方法，其步骤包括：A、U肋1板单元的制造：采用双面铣床对U肋1两条长边进行机加工坡口，坡口钝边尺寸P＝1.5～2.5mm，坡口加工角度为39°，坡口与面板3夹角α＝50～55°，坡口完成后压型；B、将U肋1纵向固定在面板3上，再将面板3安装在平台2上，用平台2上的液压装置4夹紧面板两边同时进行反变形，使得固定有U肋的一侧中部向上凸起，凸起的反变形量为80～120mm；C、将门式多头焊机5移动至面板3上方，焊机5的两条焊臂夹紧一根U肋1，每条焊臂上安装有两把焊枪，两把焊枪的焊丝距离为80mm，前枪采用实心焊丝的富氩焊，后枪采用金属粉芯药芯焊丝的CO2焊；焊丝端部对正位置后前枪焊丝起弧形走80mm后，后枪焊丝自动感应起弧，U肋1两侧焊缝在横位工位下对称一次成型焊接于面板3上，面板3的厚度为10～18mm,U肋1的厚度为6～8mm，面板3及U肋1的钢材屈服强度为345～500MPa，从而保证焊接时焊缝牢固可靠，面板3及U肋1的钢材屈服强度≤420MPa时，U肋1焊缝的打底焊道焊接材料为ER50-6Φ1.2mm实心焊丝，所述保护气体为氩气和CO2的混合气体，气体体积比为V1/V2＝8：2，U肋1焊缝的填充成型焊道焊接材料为E500T-1Φ1.6mm金属粉芯型药芯焊丝，所述保护气体为CO2气体；面板3及U肋1的钢材屈服强度＞420MPa时，U肋1焊缝的打底焊道焊接材料为ER70-GΦ1.2mm实心焊丝，所述保护气体为氩气和CO2的混合气体，气体体积比为V1/V2＝8：2，U肋1焊缝的填充成型焊道焊接材料为JQ.621K2-1QΦ1.6mm金属粉芯型药芯焊丝，所述保护气体为CO2气体。由于面板3及U肋1的钢材屈服强度大小分两种情况，为了保证焊缝在焊接后牢固可靠，因此选择不同的焊丝和保护气体，前枪上的焊丝焊接参数为：焊丝尖端距离坡口根部为1～1.5mm，焊丝与面板3之间的夹角为37～39°，焊接电流为260～280A，焊接电压为28～30V，后枪焊丝的焊接参数为：焊丝尖端置于U肋1板外表面延伸线与面板3的交点处，焊丝与面板3夹角41～43°，焊接电流为320～340A，焊接电压为30～32V，焊丝长度为18～22mm，气体流量为20～25L/min，当U肋1的厚度为6mm时，焊接行走速度为500～550mm/min，当U肋1的厚度为8mm时，焊接行走速度为450～500mm/min，从而保证焊接过程中前枪和后枪上的焊丝有效地工作。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。