[發明專利]焊接鋼箱梁橋面板材反變形胎架及反變形調節量計算方法

有效

• 申請號: 202011446093.2
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112296584B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 黃克政;朱建洛;趙濟樂;狄亞飛;溫振營;劉濤濤;丁信豹;鄭陽陽;孫文飛
• 申請（專利權）人: 洛陽豫安金屬結構有限公司
• 主分類號: B23K37/04
• 分類號: B23K37/04;G06F30/15
• 代理公司: 鄭州中科鼎佳專利代理事務所(特殊普通合伙) 41151
• 代理人: 蔡佳寧

一種焊接鋼箱梁橋面板材反變形胎架，安裝在焊接平臺上，包括由一列平行排列的反變形板A和一列平行排列的反變形板B交叉鉸接而成的伸縮機構，還包括用來限制伸縮機構在某一方向上伸縮自由度的固定滑槽和活動滑槽；反變形板A和反變形板B具有相同的反變形弧形面。反變形胎架是通用的、可調反變形量的，能夠得到相同弦長下不同弦弧高的反變形面，而反變形面的投影曲線符合預期反變形曲線的曲率要求，有益于減小變形量；伸縮機構增大了對目標焊接構件的承載能力和接觸密度，使目標焊接構件的反變形形狀更符合預期。一種反變形調節量的計算方法，能夠通過公式快速計算出反變形的調節量，大幅提高了一次焊接交驗的合格率，減輕了后續矯正的工作量。

技術領域

本發明屬于鋼箱梁制造技術領域，涉及一種焊接鋼箱梁橋面板材反變形胎架，還涉及一種應用于該反變形胎架的反變形調節量的計算方法。

背景技術

鋼箱梁的制造工藝中，要在橋面板上焊接多道I肋或U肋。由于是單面焊接，焊后橋面板構件變形量大，會造成橋面弧形拱起，因此要預先將橋面板構件放在反變形工裝上進行反變形，同時施焊以降低變形量。I肋在橋面板上的焊接為無坡口角縫焊接，影響焊接變形量的因素很多，其中板材厚度對焊接變形量的影響最大。一般的，橋面板越厚、I肋板越薄，橋面板構件的變形量越小；反之，橋面板越薄、I肋板越厚，橋面板構件的變形量就越大。理論上，當橋面板和I肋的厚度為一定值時，焊接所需的熱能相對固定，因此可通過橋面板構件與反變形板弧形面接觸的弦長及弦弧高來控制反變形量。

但是在實際生產中，這種固定弧形面的反變形板不具有普適性，其中一個原因是鋼箱梁的設計是非標的，橋面板的寬度、厚度是變化的；同樣，I肋的厚度及分布密度也是不同的，因此得到的板面都存在著或多或少的變形，變形小的可以通過火焰矯平機加熱矯平，變形量大的還需要做二次矯形，顯然，這是費工費時的。另外一個原因是這種反變形板的反變形量不是通過公式計算就能確定的，還存在著其它復雜的影響因素。目前更為可行的方法是在批量生產前，通過更換不同弧形面的反變形板來制作具有橋面板構件焊接結構的試驗件，而后從試驗件中挑出對變形量控制最佳的反變形板，并以該反變形板作為母板進行大量復制后投入使用。顯然，這種方式的前期工作量是很大的，浪費了大量的人力物力。

發明內容

為了克服背景技術中的不足，本發明公開了一種焊接鋼箱梁橋面板材反變形胎架，還公開了一種應用于該反變形胎架的反變形調節量的計算方法，其目的在于，提供一種通用的、可調反變形量的反變形胎架，并快速實現對不同板材厚度焊接構件反變形量的調整，減少焊接變形，降低生產成本。

為實現上述目的，采用如下技術方案：

一種焊接鋼箱梁橋面板材反變形胎架，安裝在焊接平臺上，包括由一列平行排列的反變形板A和一列平行排列的反變形板B交叉鉸接而成的伸縮機構，還包括用來限制伸縮機構在某一方向上伸縮自由度的固定滑槽和活動滑槽；所述反變形板A和所述反變形板B具有相同的反變形弧形面。

進一步地改進技術方案，所述固定滑槽與所述活動滑槽的同向端設有限位件，限位件與伸縮機構的一端鉸接，用于限制伸縮機構在另一方向上的伸縮自由度。

進一步地改進技術方案，所述反變形板A和所述反變形板B均設有包括兩端在內的多個對應的鉸接結構，且相鄰兩個鉸接結構之間的間距相等。

進一步地改進技術方案，所述反變形板A的鉸接結構為銷孔，所述反變形板B的鉸接結構為銷軸；在反變形板A與反變形板B的鉸接處設有對應的避讓缺口。

進一步地改進技術方案，所述焊接平臺設有多個平行排列的T型槽，在T型槽內安裝有T型槽螺母，所述固定滑槽通過螺栓、T型槽螺母與焊接平臺固定連接，所述活動滑槽通過螺栓、T型槽螺母與焊接平臺滑動連接。

進一步地改進技術方案，所述反變形弧形面的兩邊設有倒角圓。

進一步地改進技術方案，所述反變形弧形面為圓弧面。

一種反變形調節量的計算方法，包括以下步驟：