一种控制U形肋与桥面板全熔透焊接变形的方法技术

本公开实施例是关于一种控制U形肋与桥面板全熔透焊接变形的方法。该方法包括：设置内焊焊接参数和外焊焊接参数；将若干个U形肋定位于桥面板上，组装成正交异性钢桥面板；根据内焊焊接参数对U形肋的内侧进行同步焊接；利用液压卡固系统固定桥面板，并对桥面板进行预先反变形；根据外焊焊接参数对U形肋的外侧进行分步焊接；待U形肋与桥面板的焊后的温度冷却后，松开液压卡固系统；分别对桥面板进行机械矫正、对U形肋和桥面板进行局部矫正，直至完成焊接变形修整。本公开实施例可以通过设置内焊焊接参数和外焊焊接参数，设置反变形措施，进行机械矫正，以达到控制U形肋和桥面板焊接变形的目的。变形的目的。变形的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种控制U形肋与桥面板全熔透焊接变形的方法


[0001]本公开实施例涉及桥梁制造
，尤其涉及一种控制U形肋与桥面板全熔透焊接变形的方法。

技术介绍

[0002]正交异性钢桥面板具有自重轻、承载能力大、造型美观等优点，在大、中跨径钢箱梁桥梁建设中得到了广泛的应用。当前，公路桥梁、铁路桥梁相关设计规范均要求U形肋桥面板采用有熔深要求的单侧坡口焊缝，熔深要求U形肋板厚的75％～80％，焊接变形控制主要通过焊前预设反变形及焊后火焰矫正来完成，采用反变形法，即：在焊前通过工装台和成列夹具对梁夹紧，并施加反向载荷，以抵消焊缝纵向收缩产生的变形，但仅通过反变形措施来控制U形肋钢桥面板的焊接变形，有时难以达到控制效果；采用火焰矫正法，针对U形肋桥面板已经产生的焊接变形，通过加热、冷却产生的收缩变形来抵消既有的焊接变形，以实现焊接变形的矫正，但火焰矫正方法需要经验丰富的火焰调直工来实现，且成本较高、对钢板有损伤，因此，不宜推广使用。
[0003]相关技术中，随着U形肋内焊设备的研制成功，U形肋与桥面板采用双面焊工艺得以实现，U形肋双面焊缝大大提高了钢桥面板的抗疲劳性能，一些钢桥梁在U形肋双面焊基础上，提出U形肋与桥面板全熔透焊接的要求，采用U形肋不开坡口的双面埋弧焊全熔透焊接工艺代表了当前先进工艺水平，已经在国内多个钢桥梁上成功应用。该工艺通过埋弧焊的高熔深实现U形肋与面板的全熔透，因其焊接线能量大，同以往单侧坡口单面焊接相比，产生的焊接变形更大，U形肋桥面板焊接变形主要有横向变形和纵向变形，如何控制U形肋钢桥面板的焊接变形就显得尤为重要。
[0004]因此，有必要改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。
[0005]需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本公开的技术方案提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

技术实现思路

[0006]本公开实施例的目的在于提供一种控制U形肋与桥面板全熔透焊接变形的方法，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
[0007]根据本公开实施例，提供一种控制U形肋与桥面板全熔透焊接变形的方法，该方法包括：
[0008]设置内焊焊接参数和外焊焊接参数；
[0009]将若干个U形肋定位于桥面板上，组装成正交异性钢桥面板，其中，所述U形肋与所述桥面板之间的间隙不超过1mm；
[0010]根据所述内焊焊接参数对所述U形肋的内侧进行同步焊接；
[0011]利用液压卡固系统固定所述桥面板，并对所述桥面板进行预设反变形；
[0012]根据所述外焊焊接参数对所述U形肋的外侧进行分步焊接；
[0013]待所述U形肋与所述桥面板的焊后温度冷却至第一预设值后，松开所述液压卡固系统；
[0014]分别对所述桥面板进行机械矫正、对所述U形肋和所述桥面板进行局部火焰矫正，直至完成焊接变形修整。
[0015]本公开的一实施例中，所述内焊焊接参数包括：
[0016]内焊焊材为SU35(Φ1.6)+SJ101q，内焊焊接电流为390～410A，内焊焊接电压为24～32V，内焊焊接速度为460～500mm/min。
[0017]本公开的一实施例中，所述外焊焊接参数包括：
[0018]外焊焊材为SU35(Φ3.2)+SJ101q，外焊焊接电流为620～640A，外焊焊接电压为28～32V，外焊焊接速度为460～500mm/min。
[0019]本公开的一实施例中，所述将若干个U形肋定位于桥面板上，组装成正交异性钢桥面板的步骤，包括：
[0020]将若干个所述U形肋和所述桥面板通过组装胎架进行定位组装，组装成所述成正交异性钢桥面板。
[0021]本公开的一实施例中，所述根据所述内焊焊接参数对所述U形肋的内侧进行同步焊接的步骤，包括：
[0022]采用细丝埋弧焊对所述U形肋的内侧的焊缝进行平位同步、同向、对称焊接；其中，内焊的焊枪与所述桥面板的夹角为30
°
～60
°
。
[0023]本公开的一实施例中，所述根据所述外焊焊接参数对所述U形肋的外侧进行分步焊接的步骤，包括：
[0024]将所述桥面板放置在船位翻转胎架上；
[0025]将所述船位翻转胎架翻转第二预设值的角度后，对所述U形肋一侧的外侧进行焊接；
[0026]将所述船位翻转胎架翻转第三预设值的角度后，对所述U形肋另一侧的外侧进行焊接。
[0027]本公开的一实施例中，所述对所述桥面板进行机械矫正的步骤，包括：
[0028]利用矫正设备根据矫正参数对所述U形肋两侧的所述桥面板施加外部机械力，以使所述U形肋、所述桥面板产生与焊接变形方向相反的塑性变形，从而消除焊接变形。
[0029]本公开的一实施例中，根据所述U形肋的间距和厚度、所述桥面板的厚度得到所述矫正参数。
[0030]本公开的一实施例中，所述对所述U形肋和所述桥面板进行局部矫正的步骤，包括：
[0031]利用局部火焰法对所述桥面板和所述U形肋局部的变形处进行烘烤；
[0032]烘烤完成后将所述U形肋和所述桥面板保温预设时长，并自然冷却至室温。
[0033]本公开的一实施例中，所述桥面板拱起的角度为2
°
～5
°
。
[0034]本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0035]本公开的实施例中，通过上述控制U形肋与桥面板全熔透焊接变形的方法，一方面，通过设置内焊焊接参数和外焊焊接参数，设置反变形措施，进行机械矫正，以达到控制U形肋和桥面板焊接变形的目的。另一方面，从U形肋和桥面板焊缝焊接的各个环节入手，能
够有效控制U形肋和桥面板的焊接变形。
附图说明
[0036]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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。
[0037]图1示出本公开示例性实施例中一种控制U形肋与桥面板全熔透焊接变形的方法步骤图；
[0038]图2示出本公开示例性实施例中U形肋与桥面板的局部示意图；
[0039]图3示出本公开示例性实施例中U形肋内侧焊缝同步、同向、对称施焊图；
[0040]图4示出本公开示例性实施例中U形肋内侧焊缝焊接图；
[0041]图5示出本公开示例性实施例中船位翻转胎架翻转到一侧后外焊的示意图；
[0042]图6示出本公开示例性实施例中船位翻转胎架翻转到另一侧后外焊的示意图；
[0043]图7示出本公开示例性实施例中焊道的布置图；
[0044]图8示出本公开示例性实施例中U形肋板单元进行机械矫正的示意图。
具体实施方式
[0045]现在将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制U形肋与桥面板全熔透焊接变形的方法，其特征在于，该方法包括：设置内焊焊接参数和外焊焊接参数；将若干个U形肋定位于桥面板上，组装成正交异性钢桥面板，其中，所述U形肋与所述桥面板之间的间隙不超过1mm；根据所述内焊焊接参数对所述U形肋的内侧进行同步焊接；利用液压卡固系统固定所述桥面板，并对所述桥面板进行预设反变形；根据所述外焊焊接参数对所述U形肋的外侧进行分步焊接；待所述U形肋与所述桥面板的焊后温度冷却至第一预设值后，松开所述液压卡固系统；分别对所述桥面板进行机械矫正、对所述U形肋和所述桥面板进行局部火焰矫正，直至完成焊接变形修整。2.根据权利要求1所述控制U形肋与桥面板全熔透焊接变形的方法，其特征在于，所述内焊焊接参数包括：内焊焊材为SU35(Φ1.6)+SJ101q，内焊焊接电流为390～410A，内焊焊接电压为24～32V，内焊焊接速度为460～500mm/min。3.根据权利要求1所述控制U形肋与桥面板全熔透焊接变形的方法，其特征在于，所述外焊焊接参数包括：外焊焊材为SU35(Φ3.2)+SJ101q，外焊焊接电流为620～640A，外焊焊接电压为28～32V，外焊焊接速度为460～500mm/min。4.根据权利要求1所述控制U形肋与桥面板全熔透焊接变形的方法，其特征在于，所述将若干个U形肋定位于桥面板上，组装成正交异性钢桥面板的步骤，包括：将若干个所述U形肋和所述桥面板通过组装胎架进行定位组装，组装成所述成正交异性钢桥面板。5.根据权利要求1所述控制U形肋与桥面板全熔透焊接变形的方法，其特征在于，所述根据所述内焊焊接参数对所述U形肋的...

【专利技术属性】
技术研发人员：车平，朱新华，吴江波，韩昌松，常彦虎，薛宏强，康玉梅，裴雪峰，薛喆彦，
申请(专利权)人：中铁宝桥集团有限公司，
类型：发明
国别省市：