一种能控制变形的空间结构节点的焊接工艺制造技术

技术编号:27400800 阅读:21 留言:0更新日期:2021-02-21 14:12
一种能控制变形的空间结构节点的焊接工艺,A.把定位件固定在移动施工作业平台上;B.将杆件与定位件进行拼接;采用临时杆把杆件焊接成整体;选定一个分单元定义为中心分单元,该中心分单元的定位件定义为中心定位件,该中心分单元四个杆件的外端连接的定位件为内圈定位件,相邻两个内圈定位件之间的杆件外侧的定位件定义为外圈定位件,C.对该中心定位件进行打底焊处理;D.对四个内圈定位件进行打底焊;E.对该四个外圈定位件进行打底焊;F.对该中心定位件进行满焊处理;G.对四个内圈定位件同时焊接;H.对四个外圈定位件进行对称满焊;I.在每个定位件的焊缝两侧热处理区域进行热处理作业;J.对焊缝进行处理。J.对焊缝进行处理。J.对焊缝进行处理。

【技术实现步骤摘要】
一种能控制变形的空间结构节点的焊接工艺


[0001]本专利技术属于建筑施工
,特别是一种能控制变形的空间结构节点的焊接工艺。

技术介绍

[0002]大型空间结构焊接技术及变形控制技术是建筑施工行业的关键技术。对单层空间网壳结构而言,连接节点的刚度决定整体结构安全可靠性。现有技术中有两种做法:1、主杆弯曲,另一管焊接在主管上;2、铸造或机加工出连接“十”字接头,然后把杆件依次焊在接头上。上述现有技术中,技术1的节点刚度不足,会改变建筑效果;技术2的铸造精度不高,机加工生产成本高。因此,现有的大型空间结构焊接技术需要进一步改进。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种能控制变形的空间结构节点的焊接工艺,其可以解决空间结构的焊接变形问题,采用脉动生产线制作产品,有效解决质量控制和生产效率问题。
[0004]为实现上述目的,本专利技术采取以下技术方案:
[0005]一种能控制变形的空间结构节点的焊接工艺,该空间结构包括若干分单元,该分单元包括四个杆件和一个定位件,四个杆件端部分别能与该定位件的侧面拼接定位,使该四个杆件呈X型;该定位件设有临时支撑部;该焊接工艺包括下列步骤:
[0006]A.利用空间定位装置把各分单元中的定位件通过临时支撑部固定在移动施工作业平台上的预定位置;
[0007]B.将各分单元的杆件端部与定位件的侧面进行拼接,采用点焊方式固定;采用临时杆把所有杆件以斜搭方式焊接成整体,然后把移动施工作业平台推下生产线以进行后续焊接工作;选定一个分单元定义为中心分单元,该中心分单元的定位件定义为中心定位件,该中心分单元四个杆件的外端连接的定位件为内圈定位件,四个内圈定位件围成四边形的内圈;相邻两个内圈定位件之间的杆件外侧的定位件定义为外圈定位件,四个外圈定位件围成四边形的外圈;
[0008]C.对该中心定位件及与该中心定位件连接的四个杆件进行打底焊处理,焊接方式为:从底部往顶部、从钝角往锐角焊接并且对称焊接;
[0009]D.四个焊工对该内圈的四个内圈定位件及与该内圈定位件连接的四个杆件进行打底焊,焊接方式同步骤C;
[0010]E.对该外圈的四个外圈定位件及与该外圈定位件连接的四个杆件进行打底焊,焊接方式同步骤C;
[0011]F.对该中心定位件及与该中心定位件连接的四个杆件进行满焊处理,焊接方式为:从底部往顶部、从钝角往锐角焊接并且对称焊接;
[0012]G.四个焊工对该内圈的四个内圈定位件及与该内圈定位件连接的四个杆件同时焊接,焊接方式同步骤F;
[0013]H.对该外圈的四个外圈定位件及与该外圈定位件连接的四个杆件进行对称满焊,焊接方式同步骤G;
[0014]I.按照焊接顺序,依次在每个定位件的焊缝两侧40-60mm的热处理区域进行热处理作业,温度控制在200-300度,均匀加热4-6分钟;
[0015]J.对焊缝进行打磨、防腐、喷涂处理。
[0016]进一步的,所述热处理区域为距离焊缝50mm的区域;所述热处理作业的温度为250度,时间为5分钟。
[0017]进一步的,所述杆件两端均具有水平的横切面和竖直的纵切面,该纵切面位于该横切面外端;
[0018]进一步的,所述定位件包括主衬板和位于该主衬板两侧的内衬板;该主衬板包括呈圆形或椭圆形的连接部,该连接部一端设有呈矩形的定位部,另一端设有呈T型的临时支撑部;该连接部的两侧设有与该内衬板端部对应的水平的连接槽,两个内衬板的端部分别位于两个连接槽中,并与该连接部焊接固定;该定位部设有定位槽,该临时支撑部设有临时支撑固定孔;
[0019]进一步的,该内衬板形状与该横切面对应,外端具有弯弧面;上下相邻的两个杆件的横切面分别位于该内衬板的上下两侧,左右相邻的两个杆件的纵切面分别位于该主衬板的左右两侧。
[0020]进一步的,所述内衬板的弯弧面设有若干限位凸台。
[0021]进一步的,所述连接槽的上下两侧均设有机械手操作孔。
[0022]进一步的,所述空间定位装置包括两个相互平行的水平的第一钢梁,该第一钢梁顶面设有与该第一钢梁平行的第一轨道,该第一钢梁底部设有支撑梁;两个第一钢梁之间设有与该第一钢梁垂直的水平的移动桁架,该移动桁架两端均设有第一移动板,该第一移动板设于对应的第一轨道上,该第一移动板设有第一驱动装置,使该移动桁架能沿着该第一轨道水平滑动;该移动桁架包括两个相互平行的水平的第二钢梁,该第二钢梁顶面设有与该第二钢梁平行的第二轨道;两个第二钢梁之间设有与该第二钢梁垂直的水平的第二移动板,该第二移动板两侧分别设于两个第二轨道上,该第二移动板端部设有第二驱动装置,使该第二移动板能沿着该第二轨道水平滑动;该第二移动板侧面设有竖向的第三钢梁,该第三钢梁位于两个第二钢梁之间;该第三钢梁朝向该第二移动板的一侧及朝向该第二钢梁的一侧均设有竖向的第三轨道;该第二移动板侧面设有与该第三轨道对应啮合的固定卡,该第二移动板中部设有第三驱动装置,使该第三钢梁能沿着该第三轨道竖向移动;该第三钢梁底部设有三轴旋转机器人,该三轴旋转机器人包括第一旋转块,该第一旋转块顶部与该第三钢梁底部之间通过竖向的第一转轴连接,使该第一旋转块能绕该第一转轴旋转;该第一旋转块底部设有第二旋转块,该第二旋转块端部与该第一旋转块底部通过水平的第二转轴铰接,使该第二旋转块能绕该第二转轴转动;该第二旋转块端部设有第三旋转块,该第三旋转块端部与该第二旋转块末端通过第三转轴连接,该第三转轴与该第二转轴垂直,使该第三旋转块能绕该第三转轴旋转;该第三旋转块设有机械抓手。
[0023]进一步的,所述第一驱动装置包括第一伺服电机及第一齿条;该第一伺服电机设于所述第一移动板上,该第一齿条设于所述第一钢梁侧面;该第一伺服电机的输出轴末端设有与该第一齿条啮合的第一齿轮;所述第二驱动装置包括第二伺服电机及第二齿条;该
第二伺服电机设于所述第二移动板上,该第二齿条设于所述第二钢梁侧面;该第二伺服电机的输出轴末端设有与该第二齿条啮合的第二齿轮;所述第三驱动装置包括第三伺服电机及第三齿条;该第三伺服电机设于所述第二移动板上,该第三齿条设于所述第三钢梁侧面;该第三伺服电机的输出轴末端设有与该第三齿条啮合的第三齿轮。
[0024]进一步的,所述第一轨道侧面设有第一电缆拖链,与所述第一伺服电机连接;所述第二轨道侧面设有第二电缆拖链,与所述第二伺服电机连接;所述第二移动板侧面设有第三电缆拖链,与所述第三伺服电机连接。
[0025]进一步的,两个所述第一钢梁末端之间均设有防撞梁。
[0026]进一步的,所述支撑梁底部设有支撑平台,相邻的支撑梁之间设有第一斜支撑,各支撑梁侧面设有第二斜支撑,该第二斜支撑顶部与所述第一钢梁顶部连接,底部与地面固定连接。
[0027]本专利技术的有益效果是:本专利技术能控制变形的空间结构节点的焊接工艺,其可以解决空间结构的焊接变形问题,采用脉动生产线制作产品,有效解决质量控制和生产效率问题。
附图说明
[0028]图1是本专利技术能本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能控制变形的空间结构节点的焊接工艺,其特征在于,该空间结构包括若干分单元,该分单元包括四个杆件和一个定位件,四个杆件端部分别能与该定位件的侧面拼接定位,使该四个杆件呈X型;该定位件设有临时支撑部;该焊接工艺包括下列步骤:A.利用空间定位装置把各分单元中的定位件通过临时支撑部固定在移动施工作业平台上的预定位置;B.将各分单元的杆件端部与定位件的侧面进行拼接,采用点焊方式固定;采用临时杆把所有杆件以斜搭方式焊接成整体,然后把移动施工作业平台推下生产线以进行后续焊接工作;选定一个分单元定义为中心分单元,该中心分单元的定位件定义为中心定位件,该中心分单元四个杆件的外端连接的定位件为内圈定位件,四个内圈定位件围成四边形的内圈;相邻两个内圈定位件之间的杆件外侧的定位件定义为外圈定位件,四个外圈定位件围成四边形的外圈;C.对该中心定位件及与该中心定位件连接的四个杆件进行打底焊处理,焊接方式为:从底部往顶部、从钝角往锐角焊接并且对称焊接;D.四个焊工对该内圈的四个内圈定位件及与该内圈定位件连接的四个杆件进行打底焊,焊接方式同步骤C;E.对该外圈的四个外圈定位件及与该外圈定位件连接的四个杆件进行打底焊,焊接方式同步骤C;F.对该中心定位件及与该中心定位件连接的四个杆件进行满焊处理,焊接方式为:从底部往顶部、从钝角往锐角焊接并且对称焊接;G.四个焊工对该内圈的四个内圈定位件及与该内圈定位件连接的四个杆件同时焊接,焊接方式同步骤F;H.对该外圈的四个外圈定位件及与该外圈定位件连接的四个杆件进行对称满焊,焊接方式同步骤G;I.按照焊接顺序,依次在每个定位件的焊缝两侧40-60mm的热处理区域进行热处理作业,温度控制在200-300度,均匀加热4-6分钟;J.对焊缝进行打磨、防腐、喷涂处理。2.根据权利要求1所述的能控制变形的空间结构节点的焊接工艺,其特征在于:所述热处理区域为距离焊缝50mm的区域;所述热处理作业的温度为250度,时间为5分钟。3.根据权利要求1所述的能控制变形的空间结构节点的焊接工艺,其特征在于:所述杆件两端均具有水平的横切面和竖直的纵切面,该纵切面位于该横切面外端;所述定位件包括主衬板和位于该主衬板两侧的内衬板;该主衬板包括呈圆形或椭圆形的连接部,该连接部一端设有呈矩形的定位部,另一端设有呈T型的临时支撑部;该连接部的两侧设有与该内衬板端部对应的水平的连接槽,两个内衬板的端部分别位于两个连接槽中,并与该连接部焊接固定;该定位部设有定位槽,该临时支撑部设有临时支撑固定孔;该内衬板形状与该横切面对应,外端具有弯弧面;上下相邻的两个杆件的横切面分别位于该内衬板的上下两侧,左右相邻的两个杆件的纵切面分别位于该主衬板的左右两侧。4.根据权利要求3所述的能控制变形的空间结构节点的焊接工艺,其特征在于:所述内衬板的弯弧面设有若干限位凸台。5.根据权利要求4所述的能控制变形的空间结构节点的焊接工艺,其特征在于:所述连
接槽的上下两侧均设有机械手操作孔。6.根据权利要求1至5中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈敬申付小兵曹祥伟陈龙云涂志刚彭群张颖志尹丽莎
申请(专利权)人:广州江河幕墙系统工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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