本发明专利技术公开了一种U肋单面焊双面成型装置，用于将U肋与桥面板焊接成型，包括焊接机构和冷却机构，焊接机构具有焊接枪，设置在U肋与桥面板的外侧角接缝处；冷却机构设置在U肋的内侧，与焊接枪同步行走；其中，冷却机构设置有冷却成型导热滑块，冷却成型导热滑块与U肋与桥面板的内侧角接缝适配；冷却成型导热滑块上开设有成型凹槽；焊接时，冷却成型导热滑块与焊接枪同步行走，焊接枪对外侧角接缝进行焊接，外侧角接缝的金属熔化后，一部分冷却成型，形成外侧焊缝，另一部分则进入内侧角接缝，被成型凹槽快速冷却成型，形成内侧焊缝，使得外侧焊缝与内侧焊缝同时成型。该装置的自动化程度高，缩短焊接时间，提高了工作效率，降低了生产成本。产成本。产成本。
【技术实现步骤摘要】
一种U肋单面焊双面成型装置
[0001]本专利技术涉及U肋
，特别涉及一种U肋单面焊双面成型装置。
技术介绍
[0002]正交异性钢桥面板，是钢桥尤其是大跨度钢桥结构中采用最多的一种桥面板结构形式，也是现代钢桥结构重要的标志性成果之一，具有重量轻、承载力高、适用性强等优点。一般的正交异性钢桥面板指在桥面的面板下面采用纵横加强肋加强的结构形式，目前应用最为广泛的正交异性钢桥面板是采用U型纵向加劲肋的结构形式。但该结构形式基于传统的单面熔深焊接方法，规定熔深达到80%，内角根部缺陷与生俱来，不断出现令人头痛的U肋焊趾部位疲劳开裂而失效的问题。
[0003]大量工程案例表明正交异性钢桥面板的疲劳裂纹主要萌生于焊缝位置，开裂几乎全部发生在内侧根部未熔合的部位。有研究表明该部位采用熔透焊接技术形成的接头整体抗疲劳水平大幅度提高。因此，U肋与桥面板接头要求整体熔透焊接成为当今正交异性桥面板制造最重要的主流技术。
[0004]目前，主流的U肋熔透自动焊采用的技术方案为： 在U肋内外布置两套焊接装置，分别对U肋内外侧焊缝进行两次焊接，达到U肋焊缝熔透要求。这种施焊方案需在U肋内侧设置小型自动焊机，而内侧焊机因工作故障等因素产生的焊接缺陷难以修复，提高了设备成本，同时需要内外分别施焊，焊缝成型不美观，需要较长的施工时间。
技术实现思路
[0005]基于此，本专利技术提供一种U肋单面焊双面成型装置，该装置在U肋的内部设置有可以随焊接枪同步行走的冷却机构，该冷却机构具有强制冷却和保证外侧焊缝与内侧焊缝同时成型的作用，有效地避免了内侧焊机工作故障等因素产生的焊接缺陷且难以修复的问题，最终保证U肋熔透及成型效果。
[0006]本专利技术采用的技术方案是：一种U肋单面焊双面成型装置，用于将U肋与桥面板焊接成型，包括：焊接机构，设置在所述U肋的外侧，具有焊接枪，所述焊接枪设置在所述U肋与所述桥面板的外侧角接缝处；冷却机构，设置在所述U肋的内侧，具有行走驱动箱，焊接时，所述行走驱动箱与所述焊接枪同步行走；其中，所述冷却机构还具有冷却成型导热滑块，所述冷却成型导热滑块设置在所述行走驱动箱的两侧，与所述U肋与所述桥面板的内侧角接缝适配；所述冷却成型导热滑块上开设有成型凹槽，所述成型凹槽的开口朝向所述内侧角接缝；焊接时，所述冷却成型导热滑块跟随所述行走驱动箱与焊接枪同步行走，焊接枪对外侧角接缝进行焊接，外侧角接缝的金属熔化后，一部分液态金属冷却成型，形成外侧焊
缝，另一部分液态金属则进入内侧角接缝，被所述成型凹槽快速冷却成型，形成内侧焊缝，使得外侧焊缝与内侧焊缝同时成型。
[0007]在本申请公开的U肋单面焊双面成型装置中，所述U肋的两外侧边开设有坡口，使所述U肋与所述桥面板线接触。
[0008]在本申请公开的U肋单面焊双面成型装置中，焊接时，所述桥面板倾斜设置，所述焊接枪位于所述外侧角接缝的上方。
[0009]在本申请公开的U肋单面焊双面成型装置中，所述桥面板的倾斜角度为0
°
~70
°
。
[0010]在本申请公开的U肋单面焊双面成型装置中，所述冷却成型导热滑块为高导热金属材料。
[0011]在本申请公开的U肋单面焊双面成型装置中，所述冷却成型导热滑块通过销轴安装在行走驱动箱上，销轴上设置有自适应弹簧，所述自适应弹簧位于所述冷却成型导热滑块与行走驱动箱之间，可将冷却成型导热滑块压紧在内侧角接缝处。
[0012]在本申请公开的U肋单面焊双面成型装置中，所述行走驱动箱具有行走电机滚轮总成，所述行走电机滚轮总成与所述焊接机构信号连接，所述行走电机滚轮总成在同步信号的控制下带动冷却机构随焊接枪在U肋的内部行走。
[0013]在本申请公开的U肋单面焊双面成型装置中，所述装置还包括循环冷却水箱，所述循环冷却水箱位于所述U肋的外部；所述冷却成型导热滑块的内部设置有冷却通道，所述冷却通道的冷却水进口、冷却水出口与所述循环冷却水箱相连。
[0014]在本申请公开的U肋单面焊双面成型装置中，所述冷却通道设置在所述冷却成型导热滑块靠近所述成型凹槽的一端，并沿所述成型凹槽的槽底设置。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：（1）该装置在U肋的外侧采用埋弧自动焊机施焊，在U肋的内侧布置可以随焊机同步行走的冷却机构，该冷却机构具有强制冷却和保证外侧焊缝和内侧焊缝同时成型的作用，最终保证U肋熔透及成型效果。该装置的自动化程度高，有效地提高生产效率，充分利用埋弧自动焊的优点，有效保证焊缝外观成型和熔透要求，提高U肋板单元寿命。该焊接方式不需在U肋的内侧施焊，相较目前的施工方法，取消了U肋内焊焊机，减少设备投入和施工工序，缩短焊接时间，提高了工作效率，降低了生产成本，还有效地避免了内侧焊机工作故障等因素产生的焊接缺陷且难以修复的问题。冷却机构随焊接枪同步行走，使得U肋两边的内侧焊缝与外侧焊缝同时成型，一次作业即可完成焊接工作，大大提高了工作效率，焊缝成型更加均匀、美观。
[0016]（2）冷却成型导热滑块为高导热金属块，起焊缝衬垫的作用，保证埋弧自动焊焊接时坡口的液态金属不流失，进而保证焊缝双面成型，其内部采用循环冷却水降温，保证液态金属与冷却成型导热滑块接触时快速冷却成型，且不发生粘接。
[0017]（3）冷却成型导热滑块和行走驱动箱之间设置有自适应弹簧，起到保持冷却成型导热滑块与U肋之间适度压紧的作用，同时对冷却成型导热滑块与U肋和桥面板接触面之间的卡阻或障碍进行避让，保证冷却机构通行顺畅。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本申请的U肋单面焊双面成型装置的结构示意图；图2为本申请的冷却机构的结构示意图；图3为本申请的U肋与桥面板的结构示意图；图4为图3中的A处放大图；图5为本申请中一实施例的U肋单面焊双面成型装置的工作示意图；图6为冷却通道的结构示意图；图7为本申请的U肋焊接成型后的剖面图。
[0020]附图标记：1、U肋；11、外侧角接缝；12、内侧角接缝；13、坡口；2、桥面板；3、冷却机构；31、行走驱动箱；32、行走电机滚轮总成；33、冷却成型导热滑块；34、成型凹槽；35、销轴；36、自适应弹簧；37、冷却通道；38、冷却水进口；39、冷却水出口；4、焊接机构；41、焊接枪；5、外侧焊缝；6、内侧焊缝。
具体实施方式
[0021]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本申请的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种U肋单面焊双面成型装置，用于将U肋与桥面板焊接成型，其特征在于，包括：焊接机构，设置在所述U肋的外侧，具有焊接枪，所述焊接枪设置在所述U肋与所述桥面板的外侧角接缝处；冷却机构，设置在所述U肋的内侧，具有行走驱动箱，焊接时，所述行走驱动箱与所述焊接枪同步行走；其中，所述冷却机构还具有冷却成型导热滑块，所述冷却成型导热滑块设置在所述行走驱动箱的两侧，与所述U肋与所述桥面板的内侧角接缝适配；所述冷却成型导热滑块上开设有成型凹槽，所述成型凹槽的开口朝向所述内侧角接缝；焊接时，所述冷却成型导热滑块跟随所述行走驱动箱与焊接枪同步行走，焊接枪对外侧角接缝进行焊接，外侧角接缝的金属熔化后，一部分液态金属冷却成型，形成外侧焊缝，另一部分液态金属则进入内侧角接缝，被所述成型凹槽快速冷却成型，形成内侧焊缝，使得外侧焊缝与内侧焊缝同时成型。2.根据权利要求1所述的U肋单面焊双面成型装置，其特征在于，所述U肋的两外侧边开设有坡口，使所述U肋与所述桥面板线接触。3.根据权利要求1所述的U肋单面焊双面成型装置，其特征在于，焊接时，所述桥面板倾斜设置，所述焊接枪位于所述外侧角接缝的上方。4.根据权利要求3所述的U肋单面焊双面成型装置，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：涂小东，贺江宏，
申请(专利权)人：四川兴天元钢桥有限公司，
类型：发明
国别省市：
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