[發明專利]用于鋼箱梁U肋焊接的反變形胎架

無效

• 申請號: 200910208653.8
• 申請日: 2009-10-23
• 公開（公告）號: CN101700608A
• 公開（公告）日: 2010-05-05
• 發明（設計）人: 覃進;黃濤;王曉季
• 申請（專利權）人: 武漢一冶鋼結構有限責任公司
• 主分類號: B23K37/04
• 分類號: B23K37/04;B23K37/053
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

技術領域

本發明涉及焊接技術領域，尤其涉及一種用于鋼箱梁U肋與板單元焊接的反變形胎架。

背景技術

鋼箱梁又叫鋼板箱形梁，是大跨徑橋梁常用的結構形式，應用越來越廣泛。鋼箱梁頂板或底板上需焊接的U肋一般較多，U肋與面板角焊縫焊接后，由于焊接熱影響，面板會出現焊接角變形，焊接變形的產生不僅影響板單元的制造精度，而且無法用焊接小車進行施焊，因而不能實現U肋與面板的可靠焊接。若通過火焰矯正使其達到平面度要求，則需增加相當多的工作量。為此常采用焊接反變形技術，讓U肋與面板間形成亞船形焊，即在施焊前對面板施加適當的反變形，以基本消除板單元在焊接中產生的角變形。這就需要使用反變形胎架來輔助焊接，但鋼箱梁焊接板單元寬度各異，且長度也不盡相同，設計一種適合不同規格板單元的反變形胎架是焊接施工的迫切需要。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種控制焊接變形以保證焊接質量、適應不同規格板單元的用于鋼箱梁U肋焊接的反變形胎架。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案是：一種用于鋼箱梁U肋焊接的反變形胎架，其特征在于：它包括有底座、框架、撐桿、弧板、卡具，底座固定在地面基礎上，底座鉸接有框架，底座與框架間連接有支撐框架側轉的撐桿，框架連接有弧板，弧板上設置有螺栓連接孔陣列，卡具根據焊接板單元的寬度連接在弧板對應的螺栓連接孔上；弧板跨中矢高與弧板寬度之比在0.02～0.05之間。

所述框架由工字鋼和槽鋼焊接形成框型結構。

所述框架長度方向的兩頭端設置有縱向加長連接孔。

所述底座與框架均通過銷軸與撐桿連接；框架左側轉時，底座與框架鉸接點的右側分別與撐桿兩頭端連接；框架右側轉時，底座與框架鉸接點的左側分別與撐桿兩頭端連接。

本發明使用弧板和卡具配合使用，在施焊前對焊接面板施加適當的反變形，以抵消在焊接中產生的角變形，從而保證焊接質量，且減小了人工矯正工時；板單元較長則可通過胎架端部的螺栓連接孔將胎架接長從而滿足任意長度的面板單元的焊接，卡具間的寬度可調，能適應不同寬度的板單元的夾緊；整個裝置結構簡單、容易制造和造價低，利于推廣應用。

附圖說明

圖1為本發明實施例的示意圖；

圖2為本發明實施例中框架和弧板組件左視圖；

圖3為本發明實施例中框架和弧板組件主視圖；

圖4為本發明實施例中框架的主視圖；

圖中標記說明：1-底座，2-撐桿，3-框架，4-卡具，5-面板，6-U肋，7-弧板，8-螺栓連接孔，9-工字鋼，10-槽鋼，11-縱向加長連接孔。

具體實施方式

為了更好地理解本發明，下面結合實施例和附圖對本發明的技術方案做進一步的說明，參見圖1至圖4：

按本發明實施的一種用于鋼箱梁U肋焊接的反變形胎架，它包括有底座1、框架3、撐桿2、弧板7、卡具4，底座1由工字鋼焊接組成并固定在地面基礎上，框架3由工字鋼9和槽鋼10焊接形成框型結構，底座1上通過銷軸與框架3底部鉸接，在框架3上表面焊接有弧板7，弧板7平行于框架3寬度方向等間距地焊接，弧板7為弧形以給面板5一個預變形來抵消在焊接中產生的角變形，弧板7的跨中矢高是根據鋼箱梁單元面板5的寬度、面板5的厚度、U肋6的寬度及間距、U肋6與面板5的焊縫高度等因素通過試驗確定，通常弧板7的弧度與其自身寬度關系最密切，根據經驗所得弧板跨中矢高與弧板寬度之比在0.02～0.05之間為佳。本實施例中弧板7的寬度為5000mm，弧板7的跨中矢高取值為200mm。本實施例中弧板7的塊數為9塊。為了適應不同寬度的焊接板單元，弧板7上設置有螺栓連接孔8陣列，卡具4根據焊接板單元的寬度連接在弧板7對應的螺栓連接孔8上。

框架3長度方向的兩頭端設置有縱向加長連接孔11，以便將胎架接長從而滿足任意長度的面板5單元的焊接。弧板7和卡具4配合使用，在施焊前對焊接面板5施加適當的反變形，以抵消在焊接中產生的角變形，從而保證焊接質量，且減小了人工矯正工時。為了方便施焊，框架3可以根據需要向左或向右側轉，所以在底座1與框架3間通過銷軸與一根由鋼管制成的撐桿2來連接，框架3左側轉時，底座1與框架3鉸接點的右側分別與撐桿2兩頭端連接，框架3右側轉時，底座1與框架3鉸接點的左側分別與撐桿2兩頭端連接。