CN109967836A - 一种超厚板与薄板焊接变形控制方法及控制装置 - Google Patents

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马顺忠
曾臻
徐灵童
叶鹏
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Abstract

本发明涉及一种超厚板与薄板焊接变形控制方法，其特征在于：具体控制方法如下：S1：顶板工字钢的设置；S2：底板工字钢的设置；一种超厚板与薄板焊接变形控制方法的控制装置，其特征在于：包括支撑底板、导轨滑轮组、龙门架、焊接小车和定位胎架；本发明中通过在箱梁顶板和箱梁底板外表面上间隔设置工字钢，工字钢与箱梁表面的间断焊接且在箱梁的顶、底板上交替设置，从而增加底板自由端侧的刚度，有效减少焊接过程中底板自由端变形；由于隔板在焊接过程中存在先后顺序，箱梁顶板与箱梁底板受力情况不一致，因此在箱梁顶板和底板上的工字钢采用不同的焊接方式，保证箱梁顶板和底板强度所需的焊接方式。

Description

一种超厚板与薄板焊接变形控制方法及控制装置
技术领域
本发明涉及板材焊接形变控制领域，尤其涉及一种超厚板与薄板焊接变形控制方法及控制装置。
背景技术
目前大型钢箱梁钢混结合段处承压隔板均采用厚度较大的钢板，现有实例已达到超厚，而与超厚承压隔板相连接的钢箱梁顶板、底板厚度一般为薄左右相对较薄的钢板，且顶、底板自由端长度较长，约1000mm左右。
考虑箱梁顶、底板与超厚承压隔板焊接时极易发生严重变形，除通过控制各焊接参数包括电压、电流、焊速、焊道数量等外，还需要提供一种减少焊接变形的更有效的控制方法，以减少焊接变形后的矫正工作量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种超厚板与薄板焊接变形控制方法，能够减少箱梁顶、底板与超厚承压隔板焊接时极易发生严重变形的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种超厚板与薄板焊接变形控制方法，其创新点在于：具体控制方法如下：
S1：顶板工字钢的设置：在承压隔板与箱梁顶板连接处的顶板上表面，按长度方向间距400mm～500mm，按幅宽方向150mm～200mm布置长600mm的工字钢若干个，且每根工字钢与箱梁顶板间断焊接，工字钢与横隔板正交；
S2：底板工字钢的设置：对承压隔板与箱梁底板连接处的底板下表面， 按长度方向间距400mm～500mm，按幅宽方向150mm～200mm布置长600mm的工字钢若干个，且每根工字钢与箱梁底板间断焊接，工字钢与横隔板正交；底板工字钢与顶板工字钢呈交替设置。
进一步的，所述工字钢与箱梁顶板、底板间断焊接采用CO2气体保护焊接，CO2气体纯度不小于99.7%，焊接时气路中应接入保护气体流量计。
一种超厚板与薄板焊接变形控制方法的控制装置，其创新点在于：包括支撑底板、导轨滑轮组、龙门架、焊接小车和定位胎架；
所述支撑底板通过锁紧螺栓水平设置在地面上，支撑底板的上表面沿着支撑底板的延伸方向平行设置有若干下铰接板；所述导轨滑轮组分别设置在支撑底板的两侧，龙门架的底端连接在导轨滑轮组上且横跨支撑底板，龙门架的横梁上设置有滑轨，导轨滑轮组的滑轮带动龙门架沿着导轨的延伸方向往复运动；
所述焊接小车通过滑块与龙门架上的滑轨配合，焊接小车通过一水平设置在龙门架横梁上的驱动气缸驱动实现在龙门架上的往复运动；
所述定位胎架位于支撑底板的上方，所述定位胎架的下端面上设置有与支撑底板上下铰接板配合的上铰接板；所述定位胎架上的上铰接板与支撑底板上的下铰接板上通过一回转轴相连，所述定位胎架可绕着回转轴旋转实现定位胎架的倾斜角度调节；所述定位胎架的边缘沿着定位胎架的延伸方向设置有若干个定位卡具。
进一步的，所述定位胎架的底端面上开有若干角度定位孔结构，所述支撑底板上设置有与角度定位孔结构配合的支撑垫块实现定位胎架的角度固定。
本发明的优点在于：
1）本发明中通过在箱梁顶板和箱梁底板外表面上间隔设置工字钢，工字钢与箱梁表面的间断焊接且在箱梁的顶、底板上交替设置，从而增加底板自由端侧的刚度，有效减少焊接过程中底板自由端变形；由于隔板在焊接过程中存在先后顺序，箱梁顶板与箱梁底板受力情况不一致，因此在箱梁顶板和底板上的工字钢采用不同的焊接方式，保证箱梁顶板和底板强度所需的焊接方式。
2）本发明中，采用可倾斜设置的胎架结构，控制定位胎架的倾斜角度，从而实现超厚板与薄板在焊接之前处于倾斜状态，使得超厚板与薄板的重心发生偏移，在超厚板与薄板的焊接过程中依靠超厚板与薄板重心的变化，减少焊接产生的内应力以及形变量，从而实现减少后续火焰矫正的时间，提高生产效率。
附图说明
图1为本发明的一种超厚板与薄板焊接变形控制方法的控制装置的结构图。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
一种超厚板与薄板焊接变形控制方法，具体控制方法如下：
S1：顶板工字钢的设置：在承压隔板与箱梁顶板连接处的顶板上表面，按长度方向间距400mm～500mm，按幅宽方向150mm～200mm布置长600mm的工字钢若干个，且每根工字钢与箱梁顶板间断焊接，工字钢与横隔板正交；
S2：底板工字钢的设置：对承压隔板与箱梁底板连接处的底板下表面， 按长度方向间距400mm～500mm，按幅宽方向150mm～200mm布置长600mm的工字钢若干个，且每根工字钢与箱梁底板间断焊接，工字钢与横隔板正交；底板工字钢与顶板工字钢呈交替设置。
工字钢与箱梁顶板、底板间断焊接采用CO2气体保护焊接，CO2气体纯度不小于99.7%，焊接时气路中应接入保护气体流量计。
如图1所示的一种超厚板与薄板焊接变形控制方法的控制装置，包括支撑底板1、导轨滑轮组2、龙门架3、焊接小车4和定位胎架5。
支撑底板1通过锁紧螺栓水平设置在地面上，支撑底板1的上表面沿着支撑底板的延伸方向平行设置有若干下铰接板11；所述导轨滑轮组2分别设置在支撑底板1的两侧，龙门架3的底端连接在导轨滑轮组2上且横跨支撑底板1，龙门架3的横梁上设置有滑轨31，导轨滑轮组2的滑轮带动龙门架3沿着导轨的延伸方向往复运动。
焊接小车4通过滑块与龙门架3上的滑轨31配合，焊接小车4通过一水平设置在龙门架横梁上的驱动气缸41驱动实现在龙门架4上的往复运动。
定位胎架5位于支撑底板1的上方，所述定位胎架5的下端面上设置有与支撑底板1上下铰接板11配合的上铰接板51；所述定位胎架5上的上铰接板51与支撑底板1上的下铰接板11上通过一回转轴相连，所述定位胎架5可绕着回转轴旋转实现定位胎架5的倾斜角度调节；所述定位胎架5的边缘沿着定位胎架5的延伸方向设置有若干个定位卡具52。
定位胎架5的底端面上开有若干角度定位孔结构，所述支撑底板1上设置有与角度定位孔结构配合的支撑垫块53实现定位胎架5的角度固定。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种超厚板与薄板焊接变形控制方法，其特征在于：具体控制方法如下：
S1：顶板工字钢的设置：在承压隔板与箱梁顶板连接处的顶板上表面，按长度方向间距400mm～500mm，按幅宽方向150mm～200mm布置长600mm的工字钢若干个，且每根工字钢与箱梁顶板间断焊接，工字钢与横隔板正交；
S2：底板工字钢的设置：对承压隔板与箱梁底板连接处的底板下表面， 按长度方向间距400mm～500mm，按幅宽方向150mm～200mm布置长600mm的工字钢若干个，且每根工字钢与箱梁底板间断焊接，工字钢与横隔板正交；底板工字钢与顶板工字钢呈交替设置。
2.根据权利要求1所述的一种超厚板与薄板焊接变形控制方法，其特征在于：所述工字钢与箱梁顶板、底板间断焊接采用CO2气体保护焊接，CO2气体纯度不小于99.7%，焊接时气路中应接入保护气体流量计。
3.一种超厚板与薄板焊接变形控制方法的控制装置，其特征在于：包括支撑底板、导轨滑轮组、龙门架、焊接小车和定位胎架；
所述支撑底板通过锁紧螺栓水平设置在地面上，支撑底板的上表面沿着支撑底板的延伸方向平行设置有若干下铰接板；所述导轨滑轮组分别设置在支撑底板的两侧，龙门架的底端连接在导轨滑轮组上且横跨支撑底板，龙门架的横梁上设置有滑轨，导轨滑轮组的滑轮带动龙门架沿着导轨的延伸方向往复运动；
所述焊接小车通过滑块与龙门架上的滑轨配合，焊接小车通过一水平设置在龙门架横梁上的驱动气缸驱动实现在龙门架上的往复运动；
所述定位胎架位于支撑底板的上方，所述定位胎架的下端面上设置有与支撑底板上下铰接板配合的上铰接板；所述定位胎架上的上铰接板与支撑底板上的下铰接板上通过一回转轴相连，所述定位胎架可绕着回转轴旋转实现定位胎架的倾斜角度调节；所述定位胎架的边缘沿着定位胎架的延伸方向设置有若干个定位卡具。
4.根据权利要求3所述的一种超厚板与薄板焊接变形控制方法的控制装置，其特征在于：所述定位胎架的底端面上开有若干角度定位孔结构，所述支撑底板上设置有与角度定位孔结构配合的支撑垫块实现定位胎架的角度固定。
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