CN102642118B - 一种大型桥梁钢塔不可展曲面结构制作方法 - Google Patents
一种大型桥梁钢塔不可展曲面结构制作方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种大型桥梁钢塔不可展曲面结构制作方法。该方法为:用solidworks软件对曲面结构以直代曲简化模型,制作实体,展开实体制作曲面展开图;预处理板材,根据曲面展开图下料,划线,刨边,化折弯线折弯,样板检测,火焰修整制作出分体二维空间曲面;预处理板材,根据曲面展开图下料,划线,刨边,化折弯线折弯,样板检测,火焰修整,分割划线进行多道分割,现场量配、配切,组装焊接,制作三维空间曲面;现场组装配焊接分体的二维空间曲面和/或三维空间曲面,检测探伤,修磨焊缝。本发明的方法方便可行,制作精度符合设计要求且操作简便,不采用热轧及专用模具,投入成本低,且避免钢材发生变化及力学性能受到影响。
Description
技术领域
本发明涉及大型桥梁钢塔制作领域,尤其涉及一种大型桥梁钢塔不可展曲面结构制作方法。
背景技术
对于不可展曲面结构目前采用较多的是数控压型技术(热轧或冷压),这种方法对薄板、批量较大的构件来说比较方便,也较经济。但是对于大型桥梁钢塔不可展曲面,其厚板,规格多、批量小且精度要求较高,对压力成型设备要求也很高,同时,还必须针对不同形状的构件设计专门的压模,加工复杂,投入成本高,对钢结构材质和力学性能也有一定影响。
目前国内大型桥梁钢塔节段角部多为矩形平面构造,根据景观和钢塔抗风需要,出现了角部设计为不可展曲面结构形式的钢塔,由于其线形复杂、结构新颖,精度控制难度极大,没有成熟的制作方法。为了获得良好的质量和经济效果,必须设计一套经济实用的制作工艺。
发明内容
发明目的:本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种方便可行,制作精度符合设计要求且操作简便,投入成本低的大型桥梁钢塔不可展曲面结构制作方法。
技术方案:为了实现上述发明目的,本发明所采用的技术方案为:
一种大型桥梁钢塔不可展曲面结构制作方法,包括如下步骤:
(1)利用solidworks软件对曲面结构以直代曲简化模型,制作实体,展开实体制作曲面展开图;
(2)预处理板材,根据曲面展开图下料,划线,刨边,化折弯线折弯,样板检测,火焰修整制作出分体二维空间曲面;
(3)预处理板材,根据曲面展开图下料,划线,刨边,化折弯线折弯,样板检测,火焰修整,分割划线进行多道分割,现场量配、配切,组装焊接,制作三维空间曲面;
(4)现场组装配焊接分体的二维空间曲面和/或三维空间曲面,检测探伤,修磨焊缝。
制作二维空间曲面方法为:利用solidworks软件对曲面结构以直代曲简化模型,制作实体,展开实体制作曲面展开图,预处理板材,根据曲面展开图下料,划线,刨边,加工长边坡口,划折弯线,压力机折弯,样板检测弯曲弧度,火焰修整,组装加强筋,修整,制作成分体的二维空间曲面,样板检测,修整,将分体的二维空间曲面组装焊接制成箱体,样板检测,修整,箱体与箱体组装焊,样板检测,修整,修正纵横基线,切割划线,箱体端头二次切割加工坡口,水平预拼,修整错台,修整坡口,焊接成型。
制作三维空间曲面方法为:利用solidworks软件对曲面结构以直代曲简化模型,制作实体,展开实体制作曲面展开图,预处理板材,根据曲面展开图下料,划线,刨边,划折弯线,压力机折弯,样板检测弯曲弧度,火焰修整,分割划线进行多道分割制作成分体的二维空间曲面,分段组装分体的二维空间曲面或者分体的三维空间曲面,修整,现场量配、配切,坡口精切,二次组装焊接,检测探伤,焊缝修磨,组装加强筋,修整,将分体的二维空间曲面或者分体的三维空间曲面分段预拼装,修整线形,端头二次切割,修整错台,加工对接坡口,修整坡口,焊接成型。
有益效果:本发明与现有技术相比,其有益效果是:
本发明利用SOLIDWORK软件钣金展开技术对曲面展开图形进行精确放样,将构件制作余量降到最低,节约了钢材消耗;
本发明综合运用solidwork以直代曲结构简化模型,制作实体,展开实体制作曲面展开图,多段分割,钣金展开,充分利用现有设备和工具,尽可能使制作过程操作简便,弧面精度通过样板检测控制,火焰修整对弧面精度进行微调,对曲率较大的交汇处角部曲面、塔顶角部曲面等三维空间曲面,采用制作出二维空间曲面后多道分割、现场量配和组装焊接等工艺焊接成型,有效保证了结构尺寸和曲面质量;
该方法不采用热轧及专用模具,避免钢材发生变化及力学性能受到影响,同时可降低制作成本,具有良好经济效益;
该方法综合运用了多种工艺,能够适用于不同规格的各种钢塔不可展曲面结构制作。
附图说明
图1为大型桥梁钢塔塔体角部结构示意图;
图2为大型桥梁钢塔塔体交汇处角部结构示意图;
图3为大型桥梁钢塔塔顶角部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图,通过一个最佳实施例,对本发明技术方案进行详细说明,但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
如图1所示,为大型桥梁钢塔塔体角部结构示意图,图中角部曲面1为分体的二维空间曲面,采用如下方法制得:利用solidworks软件对曲面结构以直代曲简化模型,制作实体,展开实体制作曲面展开图,预处理板材,根据曲面展开图下料,划线,刨边,加工长边坡口,划折弯线,压力机折弯,样板检测弯曲弧度,火焰修整。组装加强筋2,修整,制作成分体的二维空间曲面,样板检测,修整,将分体的二维空间曲面和平板件3组装焊接制成箱体4,样板检测,修整,箱体与箱体组装焊,样板检测,修整,修正纵横基线,切割划线,箱体端头二次切割加工坡口,水平预拼,修整错台,修整坡口,焊接成型。
如图2所示,为大型桥梁钢塔塔体交汇处角部结构示意图,交汇处角部曲面包括为三维空间曲面5和二维空间曲面6,采用如下方法制得:利用solidworks软件对曲面结构以直代曲简化模型,制作实体,展开实体制作曲面展开图,预处理板材,根据曲面展开图下料,划线,刨边,划折弯线,压力机折弯,样板检测弯曲弧度,火焰修整,制作出二维空间曲面6和三维空间曲面5的毛坯,在三维空间曲面5的毛坯上分割划线,进行多道分割制作成分体的二维空间曲面51,分段组装分体的二维空间曲面51和二维空间曲面6,分体的二维空间曲面51组装成分体的三维空间曲面,修整,现场量配、配切,坡口精切,二次组装焊接分体的二维空间曲面51,检测探伤,焊缝修磨,组装加强筋7,修整,将分体的二维空间曲面51和其组装成的分体的三维空间曲面分段预拼装,修整线形,端头二次切割,修整错台,加工对接坡口,修整坡口,焊接成型。
如图3所示,为大型桥梁钢塔塔顶角部结构示意图。塔顶角部曲面包括二维空间曲面8和三维空间曲面9,采用如下方法制得:利用solidworks软件对曲面结构以直代曲简化模型,制作实体,展开实体制作曲面展开图,预处理板材,根据曲面展开图下料,划线,刨边,划折弯线,压力机折弯,样板检测弯曲弧度,火焰修整,制作出二维空间曲面8和三维空间曲面9的毛坯,在三维空间曲面9的毛坯上分割划线,进行多道分割制作成分体的二维空间曲面91,分段组装分体的二维空间曲面91和二维空间曲面8,分体的二维空间曲面91组装成为分体的三维空间曲面,修整,现场量配、配切,坡口精切,二次组装焊接分体的二维空间曲面91,检测探伤,焊缝修磨,组装加强筋,修整,将分体的二维空间曲面91和其组装成的分体的三维空间曲面分段预拼装,修整线形,端头二次切割,修整错台,加工对接坡口,修整坡口,焊接成型。
Claims (1)
1.一种大型桥梁钢塔不可展曲面结构制作方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)利用solidworks软件对曲面结构以直代曲简化模型,制作实体,展开实体制作曲面展开图;
(2)预处理板材,根据曲面展开图下料,划线,刨边,化折弯线折弯,样板检测,火焰修整制作出分体二维空间曲面;
(3)预处理板材,根据曲面展开图下料,划线,刨边,化折弯线折弯,样板检测,火焰修整,分割划线进行多道分割,现场量配、配切,组装焊接,制作三维空间曲面;
(4)现场组装配焊接分体的二维空间曲面和/或三维空间曲面,检测探伤,修磨焊缝;
其中制作二维空间曲面方法为:利用solidworks软件对曲面结构以直代曲简化模型,制作实体,展开实体制作曲面展开图,预处理板材,根据曲面展开图下料,划线,刨边,加工长边坡口,划折弯线,压力机折弯,样板检测弯曲弧度,火焰修整,组装加强筋,修整,制作成分体的二维空间曲面,样板检测,修整,将分体的二维空间曲面组装焊接制成箱体,样板检测,修整,箱体与箱体组装焊,样板检测,修整,修正纵横基线,切割划线,箱体端头二次切割加工坡口,水平预拼,修整错台,修整坡口,焊接成型;
其中制作三维空间曲面方法为:利用solidworks软件对曲面结构以直代曲简化模型,制作实体,展开实体制作曲面展开图,预处理板材,根据曲面展开图下料,划线,刨边,划折弯线,压力机折弯,样板检测弯曲弧度,火焰修整,分割划线进行多道分割制作成分体的二维空间曲面,分段组装分体的二维空间曲面或者分体的三维空间曲面,修整,现场量配、配切,坡口精切,二次组装焊接,检测探伤,焊缝修磨,组装加强筋,修整,将分体的二维空间曲面或者分体的三维空间曲面分段预拼装,修整线形,端头二次切割,修整错台,加工对接坡口,修整坡口,焊接成型。
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