The invention discloses an orthotropic plate unit U-rib welding manufacturing tooling, assembly line and method, including: a pipeline with a movable base; a welding preparation area, a fixed area, an assembly area, a welding area and a traction area along the moving direction of the pipeline on the movable base, and an assembly area between the fixed area and the welding area. The method comprises the following steps: the steel plate enters the welding preparation area, and the rust removal and grinding device grinds and removes the rust in the welding area; the front end of the steel plate enters the moving base from one end of the fixed area, and the steel plate travels along the longitudinal direction to the back end of the steel plate through the fixed area; the steel plate is hoisted onto the steel plate after entering the assembly area completely, and the U rib is assembled with the steel plate; The plate and the U rib move along the longitudinal direction, and the internal welding torch head begins to weld the orthotropic plate unit from the front end of the steel plate. The device and method can greatly improve the production efficiency of U rib plate unit, realize full penetration welding, improve the welding quality and effectively solve the fatigue damage of steel bridge deck.
【技术实现步骤摘要】
一种正交异性板单元U肋焊接制造工装、流水线及方法
本专利技术涉及焊接领域，具体是涉及一种正交异性板单元U肋焊接制造工装、流水线及焊接方法。
技术介绍
U肋板单元包括U肋和底板(即钢板)，闭口U肋细长狭窄，其长度通常超过12m，而截面尺寸一般小于300mm×300mm，难以对U肋内角施焊。现有技术中将U肋焊接在底板上可以采取单面焊的方式，该焊接方式多以外角开较大坡口实现80％熔深的CO2气保焊为主，当外焊电流偏小或枪头偏移，电弧无法到达80％熔深。而当外焊电流偏大则容易击穿熔池，造成焊接缺陷，焊根处存在一条“预制”裂纹，应力集中突出，在车轮交替载荷作用下，疲劳裂纹十分严重，导致桥面板开裂难以修复。现有技术中也有采取双面焊的方式将U肋焊接在底板上，目前主要采用焊接设备比如焊接小车进入U肋内部对U肋内角施焊，该焊接方式虽然对单面焊的焊接方式的缺陷有所改进，减小了焊根处应力，但依然无法完全克服的单面焊的焊接方式所存在的技术问题：内角焊缝无熔深，焊缝金属贴附在底板和U肋腹板两侧表面上，无法实现U肋的全熔透焊接。而且，当焊接设备进入U肋内部进行内角焊时，焊接设备需要做来回缓慢...
【技术保护点】
1.一种正交异性板单元U肋焊接制造工装，所述正交异性板单元包括钢板和U肋，其特征在于，该工装至少包括：移动底座、内焊系统、U肋吊装装置；所述移动底座用于支撑正交异性板单元，引导正交异性板单元沿纵向移动，移动底座上沿移动方向依次具有固定区和焊接区，在固定区和焊接区之间为装配区，固定区用于固定内焊系统，焊接区用于焊枪施焊，装配区用于钢板和U肋的装配；所述内焊系统包括焊接机头、连接管线、电源、控制箱、焊丝盘/焊丝桶，所述焊接机头上具有内焊枪头，所述连接管线包括电缆、信号控制线、焊丝，电源用于给内焊系统供电，所述焊接机头设置在焊接区；所述连接管线从焊接区穿过装配区延伸到固定区，电缆...
【技术特征摘要】
1.一种正交异性板单元U肋焊接制造工装，所述正交异性板单元包括钢板和U肋，其特征在于，该工装至少包括：移动底座、内焊系统、U肋吊装装置；所述移动底座用于支撑正交异性板单元，引导正交异性板单元沿纵向移动，移动底座上沿移动方向依次具有固定区和焊接区，在固定区和焊接区之间为装配区，固定区用于固定内焊系统，焊接区用于焊枪施焊，装配区用于钢板和U肋的装配；所述内焊系统包括焊接机头、连接管线、电源、控制箱、焊丝盘/焊丝桶，所述焊接机头上具有内焊枪头，所述连接管线包括电缆、信号控制线、焊丝，电源用于给内焊系统供电，所述焊接机头设置在焊接区；所述连接管线从焊接区穿过装配区延伸到固定区，电缆、信号控制线、焊丝在固定区一端分别与电源、控制箱、焊丝盘/焊丝桶相连；所述U肋吊装装置用于在装配区将U肋吊装到钢板上。2.根据权利要求1所述的正交异性板单元U肋焊接制造工装，其特征在于，所述内焊系统还包括固定装置，固定装置包括固定架、连接臂，所述固定架设置在固定区，所述连接臂的长度方向与所述移动方向相同，所述连接臂一端与固定架连接，另一端连接焊接机头；所述连接管线沿着连接臂铺设。3.根据权利要求1所述的正交异性板单元U肋焊接制造工装，其特征在于，所述内焊系统还包括固定装置，所述固定装置包括固定架、连接线，固定架设置在固定区，固定架与地面相对固定，连接线的长度方向与所述移动方向相同，连接线一端与固定架连接，另一端连接焊接机头；所述内焊系统还包括管道，内焊系统的连接管线和所述连接线均设置在管道里。4.根据权利要求1所述的正交异性板单元U肋焊接制造工装，其特征在于，还包括龙门，龙门设置在焊接区，横跨在移动底座上方；还包括第一定位锁紧装置，第一定位锁紧装置包括U肋侧压机构、U肋开口限位机构、压紧机构和顶紧机构；U肋侧压机构和压紧机构安装在龙门上，U肋开口限位机构在焊接机头上，U肋侧压机构用于在U肋两腹板外侧对U肋进行挤压定位，U肋开口限位机构用于在U肋两腹板内侧对U肋进行扩张限位，压紧机构用于在U肋顶部向下施压，顶紧机构用于在钢板底部向上对钢板施加顶力。5.根据权利要求4所述的正交异性板单元U肋焊接制造工装，其特征在于，还包括外焊系统，所述外焊系统的外焊机头设置在龙门上。6.根据权利要求1所述的正交异性板单元U肋焊接制造工装，其特征在于，在焊接区之后设置有牵引区，牵引区具有移动底座和牵引车，牵引车横跨在移动底座上可以沿移动底座前后移动；还包括辅助车，辅助车设置在装配区，辅助车可以在装配区前后行走。7.根据权利要求1所述的正交异性板单元U肋焊接制造工装，其特征在于，在装配区还设置有钢板横向定位器，钢板横向定位器包括前定位器和后定位器，前定位器设置在装配区前端，所述前端为靠近焊接区的一端，并设置在移动底座两侧，后定位器设置在装配区后端，所述后端为靠近固定区的一端，并设置在移动底座两侧，在前定位器前端还设置有钢板纵向限位器和U肋纵向限位装置。8.根据权利要求2所述的正交异性板单元U肋焊接制造工装，其特征在于，所述固定架具有横梁，横梁上具有滑板，所述滑板可以沿横梁横向移动，所述连接臂一端与滑板连接，另一端连接焊接机头。9.根据权利要求4所述的正交异性板单元U肋焊接制造工装，其特征在于，所述内焊系统还包括焊接机头固定装置，所述焊接机头固定装置设置在焊接区，焊接机头固定装置设置在龙门上，一端与龙门固定，另一端连接焊接机头，并且与焊接机头为可拆卸连接，用于调节焊接机头与移动底座的垂直距离，并固定焊接机头。10.根据权利要求1所述的正交异性板单元U肋焊接制造工装，其特征在于，所述内焊系统还包括焊接机头支撑装置，所述焊接机头支撑装置设置在焊接区，焊接机头支撑装置设置在移动底座下面，所述焊接机头支撑装置可以在垂直方向上伸缩，当焊接机头从钢板后端露出时，焊接机头支撑装置伸长...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪小根，
申请(专利权)人：湖北天图桥梁技术研究有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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