CN105057902B - 一种超厚板的拼接方法及吊具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢结构桥梁制造技术领域，公开了一种超厚板拼接方法，所述方法包括如下步骤：校正待拼接的第一超厚板和第二超厚板；测量所述第一超厚板和所述第二超厚板的拼缝处，并获得第一测量值；将所述第一超厚板放置于胎架上，并进行定位；通过吊具将第二超厚板转运至所述胎架上，并使所述第一超厚板和所述第二超厚板拼接；对所述第一超厚板和所述第二超厚板进行第一次焊接，并获得第二测量值；比较所述第二测量值与变形监控值，并根据比较的结果进行焊接工作。本发明能解决现有技术中超厚板装配过程中采用的吊具及马板对超厚板的损伤以及焊后校正工作难度大、工艺复杂的问题。

Description

一种超厚板的拼接方法及吊具

技术领域

本发明涉及钢结构桥梁制造技术领域，特别涉及一种超厚板的拼接方法及吊具。

背景技术

上世纪八十年代以来，我国钢结构得到了空前的发展，钢结构在国民经济建设中占有非常重要的地位。钢结构由于自身的诸多优点被广泛应用于建筑、桥梁制造等技术领域，与此同时，建筑钢结构的超厚板及其拼接技术也得以广泛地应用。

现有技术中，超厚板的拼接一般采用马板装配，然后再进行焊接。而超厚板零件的吊运则采用一般吊夹具(例如虎口夹等)进行。

本申请发明人在实现本申请实施例技术方案的过程中，至少发现现有技术中存在如下技术问题：

采用马板装配时马板的点焊会对超厚板母材造成损伤，而一般吊夹具则采用夹具上的卡齿进行固定受力，也会对超厚板母材造成较为严重的损伤，后期需进行大量的补焊修补工作，需利用与其相连的其他结构来消除拼板不平度较大的影响，基本无法完成校正，使得超厚板焊后校正工作难度极大、工艺复杂度极高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是目前的超厚板装配过程中采用的吊具及马板对超厚板的损伤以及焊后校正工作难度大、工艺复杂的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种超厚板拼接方法，所述拼板方法包括如下步骤：校正待拼接的第一超厚板和第二超厚板；测量所述第一超厚板和所述第二超厚板的拼缝处，并获得第一测量值；根据所述第一测量值将所述第一超厚板和所述第二超厚板旋转或者翻身，使所述第一超厚板和所述第二超厚板在所述拼缝处的第一测量值变化基本一致，减少由于超厚板不平造成的拼缝错边。

采用吊具将所述第一超厚板放置于胎架上，并进行定位；通过吊具将第二超厚板转运至所述胎架上，并使所述第一超厚板和所述第二超厚板拼接；对所述第一超厚板和所述第二超厚板进行第一次焊接，并获得第二测量值；比较所述第二测量值与变形监控值，若所述第二测量值达到所述变形监控值，则翻转所述第一超厚板和所述第二超厚板后进行第二次焊接，其中，所述第一次焊接是对所述第一超厚板和所述第二超厚板的第一面进行的焊接，所述第二次焊接是对所述第一超厚板和所述第二超厚板的第二面进行的焊接，且所述第一面和所述第二面是相反的面。

进一步地，所述方法还包括：若所述第二测量值未达到所述变形监控值，则对所述第一超厚板和所述第二超厚板进行第二次焊接，并获得第三测量值；比较所述第三测量值与所述变形监控值，若所述第三测量值达到所述变形监控值，则翻转所述第一超厚板和所述第二超厚板后进行第三次焊接，其中，所述第一次焊接是对所述第一超厚板和所述第二超厚板的第一面进行的焊接，所述第三次焊接是对所述第一超厚板和所述第二超厚板的第二面进行的焊接，且所述第一面和所述第二面是相反的面。

进一步地，所述通过吊具将第二超厚板转运至所述胎架上，并使所述第一超厚板和所述第二超厚板拼接还包括：采用吊具使所述第二超厚板的第一端落于所述胎架上，使所述第二超厚板的拼缝边与所述第一超厚板的拼缝边对齐，所述第二超厚板的第二端悬于空中，通过所述第二超厚板的重力调整所述拼缝处的错变量，使所述拼缝处贴合，从而完成所述第二超厚板与所述第一超厚板的拼接。

进一步地，所述吊具包括：一底座板，所述底座板包括第一侧和第二侧，所述底座板对超厚板进行定位固定；第一卡板和第二卡板，所述第一卡板与所述第二卡板分别与所述底座板保持垂直，并位于所述底座板的所述第一侧，所述第一卡板包含第一通孔，所述第二卡板包含第二通孔，且所述第一通孔与所述第二通孔对称分布；所述第一卡板与所述第二卡板之间的距离大于或等于所述超厚板的厚度；其中，所述超厚板包含第三通孔，连接销轴贯穿所述第一通孔、第二通孔和第三通孔，使所述超厚板与所述第一卡板和第二卡板活动连接，所述超厚板在吊运过程中，靠销轴与超厚板的弹性连接受力，对所述超厚板无损伤。

进一步地，所述吊具还包括一吊耳，所述吊耳与所述底座板连接，并位于所述底座板的所述第二侧，其中，所述吊耳与吊机连接，通过所述吊机带动所述吊耳的运动，从而实现对所述超厚板的吊转。

本发明还提供了一种吊具，所述吊具包括：一底座板，所述底座板包括第一侧和第二侧，所述底座板对超厚板进行定位固定；第一卡板和第二卡板，所述第一卡板与所述第二卡板分别与所述底座板保持垂直，并位于所述底座板的所述第一侧，所述第一卡板包含第一通孔，所述第二卡板包含第二通孔，且所述第一通孔与所述第二通孔对称分布；所述第一卡板与所述第二卡板之间的距离大于或等于所述超厚板的厚度；其中，所述超厚板包含第三通孔，连接销轴贯穿所述第一通孔、第二通孔和第三通孔，使所述超厚板与所述第一卡板和第二卡板活动连接，使所述第一卡板和所述第二卡板对所述超厚板的夹持的同时，由销轴与超厚板的弹性连接受力，从而避免对所述超厚板的损伤。

进一步的，所述吊具还包括：一吊耳，所述吊耳与所述底座板连接，并位于所述底座板的所述第二侧，其中，所述吊耳与吊机连接，通过所述吊机带动所述吊耳的运动，从而实现对所述超厚板的吊转。

进一步的，所述吊具还包括：加强件，所述加强件固定设置于所述吊耳的两侧，并与所述底座板连接，且所述加强件位于所述吊耳与所述底座板之间。

与现有技术相比，本发明提供的超厚板拼接方法具有以下优点和有益效果：

1.直接将待拼接的超厚板放置于胎架上进行拼接和焊接工作，不需要采用马板，采用吊具对超厚板进行吊转，吊具的卡板与超厚板之间采用销轴连接，不会对超厚板造成损伤。

2.首先对第一超厚板和第二超厚板进行第一次焊接，第一次焊接完成后对超厚板进行变形测量，如果未测量的变形值未达到变形监控值，则进行第二次焊接，如果达到变形监控值，则将超厚板翻转后进行再次焊接，如此反复从而完成焊缝的焊接，经过多次翻转焊接，在焊接的同时控制超厚板的变形，使得焊接完成后无需进行校正工作，大大简化了校正的工艺。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图及附图标记作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的超厚板拼接方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的超厚板拼接方法的拼接过程图；

图3为本发明实施例提供的超厚板拼接方法的结果图；

图4为本发明实施例提供的吊具的结构示意图。

附图标记：

1.第一超厚板 2.第二超厚板 3.吊具 4.超厚板 5.吊耳 6.底座板 7.第一卡板 8.连接销轴 9.加强件 10.压块

具体实施方式

本发明实施例通过提供一种超厚板拼接方法，解决了现有技术中超厚板装配过程中马板及一般吊具对超厚板的损伤以及焊后校正工作难度大、工艺复杂的问题。

本发明实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：校正待拼接的第一超厚板和第二超厚板；测量所述第一超厚板和所述第二超厚板的拼缝处，并获得第一测量值；将所述第一超厚板放置于胎架上，并进行定位；通过吊具将第二超厚板转运至所述胎架上，并使所述第一超厚板和所述第二超厚板拼接；对所述第一超厚板和所述第二超厚板进行第一次焊接，并获得第二测量值；比较所述第二测量值与变形监控值，若所述第二测量值达到所述变形监控值，则翻转所述第一超厚板和所述第二超厚板后进行第二次焊接，其中，所述第一次焊接是对所述第一超厚板和所述第二超厚板的第一面进行的焊接，所述第二次焊接是对所述第一超厚板和所述第二超厚板的第二面进行的焊接，且所述第一面和所述第二面是相反的面。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本发明技术方案的详细的说明，而不是对本发明技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

一方面，本实施例中提供了一种超厚板拼接方法，请参见图1至图3，所述拼接方法包括如下步骤：

步骤110：校正待拼接的第一超厚板1和第二超厚板2；

步骤120：测量所述第一超厚板1和所述第二超厚板2的拼缝处，并获得第一测量值；根据第一测量值将超厚板旋转或者翻身，使第一超厚板和第二超厚板在拼缝处的第一测量值变化基本一致，减少由于超厚板不平造成的拼缝错边。

步骤130：将所述第一超厚板1放置于胎架上，并进行定位；

步骤140：通过吊具3将第二超厚板2转运至所述胎架上，并使所述第一超厚板1和所述第二超厚板2拼接；

步骤150：对所述第一超厚板1和所述第二超厚板2进行第一次焊接，并获得第二测量值即第一变形值；

步骤160：比较所述第一变形值与变形监控值，若所述第一变形值达到所述变形监控值，则翻转所述第一超厚板1和所述第二超厚板2后进行第二次焊接，其中，所述第一次焊接是对所述第一超厚板1和所述第二超厚板2的第一面进行的焊接，所述第二次焊接是对所述第一超厚板1和所述第二超厚板2的第二面进行的焊接，且所述第一面和所述第二面是相反的面。

具体地，为了使第一超厚板1更好地定位于胎架上，可采用压块10放置于第一超厚板1上。

进一步地，若所述第一变形值未达到所述变形监控值，则对所述第一超厚板1和所述第二超厚板2进行第二次焊接，并获得第三测量值即为第二变形值；

比较所述第二变形值与所述变形监控值，若所述第二变形值达到所述变形监控值，则翻转所述第一超厚板1和所述第二超厚板2后进行第三次焊接，其中，所述第一次焊接是对所述第一超厚板1和所述第二超厚板2的第一面进行的焊接，所述第三次焊接是对所述第一超厚板1和所述第二超厚板2的第二面进行的焊接，且所述第一面和所述第二面是相反的面。根据上述步骤，对所述第一超厚板1和所述第二超厚板2进行多次焊接，直到所述拼缝处完全贴合为止，并保证测量的板形变形值控制在变形监控值之内。

具体而言，本发明实施例提供的超厚板拼接方法，所述第一超厚板1与所述第二超厚板2的拼接是这样实现的：采用吊具3使所述第二超厚板2的第一端落于所述胎架上，使所述第二超厚板2的拼缝边与所述第一超厚板1的拼缝边对齐，所述第二超厚板2的第二端悬于空中，通过所述第二超厚板2的重力调整所述拼缝处的错变量，使所述拼缝处贴合；下一步进行焊接工作，点焊前对焊缝两侧进行打磨处理，再对焊缝进行预热处理，使其达到焊接的条件；本发明实施例焊接采用多层多道焊，并预先设定变形监控值，其中变形监控值为一个范围。焊接前采用机床在焊缝处设置坡口，并根据测量结果分为深坡口侧和浅坡口侧，通过跟踪测量焊接的角变形量，与变形监控值进行比较，如果达到变形监控值，则对超厚板1和超厚板2进行多次翻身焊接，焊接完毕后，还需要对焊缝处进行修模、清根处理，从而完成所述第二超厚板2与所述第一超厚板1的拼接。其中焊接时参考的焊接道次、角变形监控值、变形方向的数据如下表所示：

具体而言，本发明实施例提供的拼接方法采用的吊具3包括：

一底座板6，所述底座板6包括第一侧和第二侧，所述底座板6对所述第二超厚板2的所述第二端进行定位固定；

第一卡板和第二卡板，所述第一卡板与所述第二卡板分别与所述底座板6保持垂直，并位于所述底座板6的所述第一侧，所述第一卡板包含第一通孔，所述第二卡板包含第二通孔，且所述第一通孔与所述第二通孔对称分布；所述第一卡板与所述第二卡板之间的距离大于或等于所述超厚板的厚度；

其中，所述超厚板包含第三通孔，连接销轴8贯穿所述第一通孔、第二通孔和第三通孔，使所述第二超厚板2与所述第一卡板和第二卡板活动连接，使所述第一卡板和所述第二卡板对所述超厚板的夹持的同时，由销轴与超厚板的弹性连接受力，从而避免对所述超厚板的损伤。

进一步的，所述吊具3还包括一吊耳，所述吊耳与所述底座板6连接，并位于所述底座板6的所述第二侧，其中，所述吊耳与吊机连接，通过所述吊机带动所述吊耳的运动，对从而实现对所述第二超厚板2的吊转。

另一方面，本发明实施例还提供了一种吊具，如图4所示，所述吊具包括：

一底座板6，所述底座板6包括第一侧和第二侧，

底座板6底座板6第一卡板7和第二卡板，所述第一卡板7与所述第二卡板分别与所述底座板6保持垂直，并位于所述底座板6的所述第一侧，所述第一卡板7包含第一通孔，所述第二卡板包含第二通孔，且所述第一通孔与所述第二通孔对称分布，所述第一卡板与所述第二卡板之间的距离大于或等于所述超厚板的厚度；

其中，所述底座板6用于定位固定超厚板4，通过所述第一通孔与所述第二通孔与所述超厚板4销轴连接，所述第一卡板7和所述第二卡板对所述超厚板4进行夹持固定，通过吊机带动所述吊耳的运动，从而实现对超厚板4的吊转。

进一步的，所述吊具还包括：吊耳5，所述吊耳5与所述底座板6连接，并位于所述底座板6的所述第二侧，其中，所述吊耳5与吊机连接，通过所述吊机带动所述吊耳5的运动，从而实现对所述超厚板4的吊转。

在本申请的实施例中，所述第一卡板和第二卡板与所述吊耳分别位于所述底座板的两侧，使所述第一卡板和所述第二板在夹持所述超厚板时，不受所述吊耳的干扰。

进一步的，所述吊具还包括：加强件9，所述加强件9固定设置于所述吊耳5的上、下两侧，且所述加强件9与所述底座板6连接，并位于所述吊耳5与所述底座板6之间，通过所述加强件9对所述吊耳5进行加强固定，以保证所述吊具的正常运作。

与现有技术相比，本发明提供的超厚板的拼接方法具有以下优点和有益效果：

1.直接将待拼接的超厚板放置于胎架上进行拼接和焊接工作，不需要采用马板，采用吊具对超厚板进行吊转，吊具的卡板与超厚板之间采用销轴连接，由销轴与超厚板的弹性连接受力，不会对超厚板造成损伤。

2.首先对第一超厚板和第二超厚板进行第一次焊接，第一次焊接完成后对超厚板进行变形测量，如果测量的变形值未达到变形监控值，则进行第二次焊接，如果达到变形监控值，则将超厚板翻转后进行再次焊接，如此反复从而完成焊缝的焊接，经过多次翻转焊接，在焊接的同时控制超厚板的变形，使得焊接完成后无需进行校正工作，大大简化了校正的工艺。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种超厚板的拼接方法，其特征在于，所述拼接方法包括如下步骤：

校正待拼接的第一超厚板和第二超厚板；

测量所述第一超厚板和所述第二超厚板的拼缝处，并获得第一测量值，根据所述第一测量值将超厚板旋转或者翻身，使第一超厚板和第二超厚板在拼缝处的第一测量值变化一致；

将所述第一超厚板放置于胎架上，并进行定位；

通过吊具将第二超厚板转运至所述胎架上，并使所述第一超厚板和所述第二超厚板拼接；

对所述第一超厚板和所述第二超厚板进行第一次焊接，并获得第二测量值；

比较所述第二测量值与变形监控值，其中，所述变形监控值为一个范围，若所述第二测量值达到所述变形监控值，则翻转所述第一超厚板和所述第二超厚板后进行第二次焊接，其中，所述第一次焊接是对所述第一超厚板和所述第二超厚板的第一面进行的焊接，所述第二次焊接是对所述第一超厚板和所述第二超厚板的第二面进行的焊接，且所述第一面和所述第二面是相反的面；

其中，焊接前采用机床在焊缝处设置坡口，并根据测量结果分为深坡口侧和浅坡口侧，深坡口侧包括40个焊缝道次，浅坡口侧包括32个焊缝道次，其中，深坡口侧的第1～7焊缝道次的焊缝厚度为55mm～60mm、角变形监控值为45mm～50mm，深坡口侧的第8～19焊缝道次的焊缝厚度为24mm～26mm、角变形监控值为8mm～10mm，深坡口侧的第20～40焊缝道次的焊缝厚度为18mm～20mm、角变形监控值为2mm～4mm；浅坡口侧的第1’～8’焊缝道次的焊缝厚度为45mm～50mm、角变形监控值为10mm～12mm，浅坡口侧的第9’～18’焊缝道次的焊缝厚度为24mm～26mm、角变形监控值为0mm～2mm，浅坡口侧的第19’～32’焊缝道次的焊缝厚度为18mm～20mm、角变形监控值为0mm～2mm。

2.如权利要求1所述的拼接方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述第二测量值未达到所述变形监控值，则对所述第一超厚板和所述第二超厚板进行第二次焊接，并获得第三测量值；

比较所述第三测量值与所述变形监控值，若所述第三测量值达到所述变形监控值，则翻转所述第一超厚板和所述第二超厚板后进行第三次焊接，其中，所述第一次焊接是对所述第一超厚板和所述第二超厚板的第一面进行的焊接，所述第三次焊接是对所述第一超厚板和所述第二超厚板的第二面进行的焊接，且所述第一面和所述第二面是相反的面。

3.根据权利要求1所述的拼接方法，其特征在于，所述通过吊具将第二超厚板转运至所述胎架上，并使所述第一超厚板和所述第二超厚板拼接还包括：

采用吊具使所述第二超厚板的第一端落于所述胎架上，使所述第二超厚板的拼缝边与所述第一超厚板的拼缝边对齐，

所述第二超厚板的第二端悬于空中，通过所述第二超厚板的重力调整所述拼缝处的错变量，使所述拼缝处贴合，从而完成所述第二超厚板与所述第一超厚板的拼接。

4.根据权利要求3所述的拼接方法，其特征在于，所述吊具包括：

一底座板，所述底座板包括第一侧和第二侧，所述底座板对所述第二超厚板的所述第二端进行定位固定；

第一卡板和第二卡板，所述第一卡板与所述第二卡板分别与所述底座板保持垂直，并位于所述底座板的所述第一侧，所述第一卡板包含第一通孔，所述第二卡板包含第二通孔，且所述第一通孔与所述第二通孔对称分布；所述第一卡板与所述第二卡板之间的距离大于或等于所述第二超厚板的厚度；

其中，所述第二超厚板包含第三通孔，连接销轴贯穿所述第一通孔、第二通孔和第三通孔，使所述第二超厚板与所述第一卡板和第二卡板活动连接，所述第二超厚板可绕所述连接销轴转动，使所述第一卡板和所述第二卡板对所述第二超厚板的夹持的同时，由销轴与超厚板的弹性连接受力，从而避免对所述第二超厚板的损伤。

5.根据权利要求4所述的拼接方法，其特征在于，所述吊具还包括一吊耳，所述吊耳与所述底座板连接，并位于所述底座板的所述第二侧，其中，所述吊耳与吊机连接，通过所述吊机带动所述吊耳的运动，从而实现对所述第二超厚板的吊转。