CN106271412B - 桥梁用铝合金导流板的制作方法 - Google Patents

桥梁用铝合金导流板的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种桥梁用铝合金导流板的制作方法，包括选材、表面清理、切割、整形、焊接、阳极氧化以及表面喷涂等步骤。本发明是针对铝合金材质的导流板设计的制作方法，制作过程中进行多次整形，以保证导流板不会因变形儿影响其质量，采用先点焊后再焊接的方式，保证了焊接位置的准确性。组装完成后，又进行了修整和表面处理，通过阳极氧化在导流板表面形成氧化膜，大大提高了铝合金的耐腐蚀性和硬度，又在导流板表面喷涂了面漆，面漆不仅使导流板更美观，也进一步提高了导流板的耐腐蚀性。使用本发明提供的制作方法做出的导流板在保证一定刚度的同时，大幅减轻了结构自重，降低了整体造价。

Description

桥梁用铝合金导流板的制作方法
技术领域
本发明涉及一种桥梁用铝合金导流板的制作方法。
背景技术
大跨桥梁容易发生风致振动现象，包括颤振、涡激振动、抖振、静力失稳等。其中桥梁主梁在自然风作用下发生的涡激振动，虽然不像颤振那样具有发散的性质和很大的破坏作用，但也会影响桥梁运营期间的舒适性和桥梁架设期间的作业条件，严重时还会导致结构疲劳。而在不改变桥梁结构与使用性能的前提下，适当改变桥梁的外形布置或者附加一些导流装置，往往可以减轻桥梁的风致振动。
目前，许多国家研究了箱梁的涡激振动制振方案，主要措施有：加装风嘴、导流板、稳定板，其作用是使主梁断面接近流线型，避免或推迟漩涡脱离的发生。其中，在箱梁底部检修车轨道两侧布置导流板是主要采用的技术措施，导流板通常采用的是钢板，通过安装构件与箱梁焊接或者栓接。但如此布置，钢材用量及安装成本较高，不够经济。目前对导流板的制作方法都是基于采用钢材制作来设计的，铝合金的性质与钢材不同，基于使用钢材的导流板制作方法不能适应铝合金导流板的要求。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种桥梁用铝合金导流板的制作方法。
为了达到以上目的，本发明提供如下技术方案：
一种桥梁用铝合金导流板的制作方法，包括以下步骤：
（1）选择铝合金板材作为导流板的制作原料，焊丝选用铝镁合金焊丝；
（2）对铝合金板材进行表面清理，包括化学清洗和机械清理；
（3）先从板材上按照所需尺寸切割出面板、加劲肋、隔板和连接板，切割时用工装夹具固定板材，防止切割过程中出现剪切变形；
（4）对加劲肋进行调直处理；
（5）在面板上画出压折线、纵向基准线和横向基准线，将加劲肋按照纵向基准线的位置放好，并按固定间距进行点焊，将加劲肋初步焊接在面板上；
（6）将面板四周固定于反变形工装平台，并对已经点焊的加劲肋进行焊接；
（7）将已经焊接了加劲肋的面板放入机械平整机进行整形，保证面板的平整；
（8）再次对面板进行切割，使面板边缘整齐并满足尺寸要求；
（9）对加强板进行压平或弯折，使加强板形状与隔板的侧边相一致，分别将加强板和连接板焊接在隔板上；
（10）按照压折线对面板进行压弯，压弯后压折线两侧的面板间的夹角与隔板的底边和侧边的夹角相同；
（11）将面板四周固定在拱形胎架上，在横向基准线的位置将隔板焊接在面板和加劲肋上；
（12）对步骤（11）过程中出现的变形需进行人工二次整形；
（13）在面板和连接板上切割槽口或打孔；
（14）清除焊接飞溅，打磨棱边，并对导流板进行阳极氧化，氧化后喷涂面漆。
作为优选，步骤（2）中化学清理的步骤为用汽油或丙酮清除灰尘杂物及油污，再次用清水冲洗干净后板材放置在整洁干燥处进行自然干燥。
作为优选，步骤（2）中机械清理采用不锈钢丝刷、不锈钢丝轮、经过脱脂处理的锉刀或刮刀，对焊接部位进行清理，直至露出金属光泽为止。
作为优选，步骤（3）、（8）和（13）中的切割均采用数控等离子切割的方法。
作为优选，步骤（5）中的点焊采用手工MIG氩气保护焊。
作为优选，步骤（6） 和（9）中的焊接采用可变双脉冲MIG氩气保护焊。
作为优选，步骤（14）中的阳极氧化采用硫酸阳极氧化，氧化后用重铬酸盐填充封闭。
作为优选，步骤（14）中喷涂面漆的步骤包括先喷涂两道丙烯酸聚氨酯底漆，再在其表面喷涂两道聚氨酯磁漆。
本发明取得的有益效果为：
本发明是针对铝合金材质的导流板设计的制作方法，制作过程中进行多次整形，以保证导流板不会因变形儿影响其质量，采用先点焊后再焊接的方式，保证了焊接位置的准确性。组装完成后，又进行了修整和表面处理，通过阳极氧化在导流板表面形成氧化膜，大大提高了铝合金的耐腐蚀性和硬度，又在导流板表面喷涂了面漆，面漆不仅使导流板更美观，也进一步提高了导流板的耐腐蚀性。使用本发明提供的制作方法做出的导流板在保证一定刚度的同时，大幅减轻了结构自重，降低了整体造价。
附图说明
图1、导流板的结构示意图；
附图标记列表：
1-面板；2-隔板；3-顶板；4-侧板；5-纵向加劲肋；6-加强板；7-连接板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
一种桥梁用铝合金导流板的制作方法，包括以下步骤：
（1）选择铝合金板材作为导流板的制作原料，焊丝选用铝镁合金焊丝；其中铝合金板牌号为5083-H32，焊丝为5183铝镁合金焊丝，焊丝直径￠1.2mm；
（2）对铝合金板材进行表面清理，先进行化学清理，步骤为用汽油或丙酮清除灰尘杂物及油污，再次用清水冲洗干净后板材放置在整洁干燥处进行自然干燥。然后进行机械清理，机械清理采用不锈钢丝刷、不锈钢丝轮、经过脱脂处理的锉刀或刮刀，对焊接部位进行清理，直至露出金属光泽为止。
（3）先从板材上按照所需尺寸采用数控等离子切割的方法切割出面板、加劲肋、隔板和连接板，切割时用工装夹具固定板材，防止切割过程中出现剪切变形；
（4）对加劲肋进行调直处理；
（5）在面板上画出压折线、纵向基准线和横向基准线，将加劲肋按照纵向基准线的位置放好，并按固定间距进行点焊，将加劲肋初步焊接在面板上；点焊采用手工MIG氩气保护焊，焊接电流130-160A，焊接电压20V，送丝速度3-6米/分；
（6）将面板四周固定于反变形工装平台，并对已经点焊的加劲肋进行焊接；焊接采用可变双脉冲MIG氩气保护焊，焊接电流150-200A，焊接电压22V，送丝速度5-8米/分，脉冲频率20-25HZ；
（7）将已经焊接了加劲肋的面板放入机械平整机进行整形，保证面板的平整；
（8）再次采用数控等离子切割的方法对面板进行切割，使面板边缘整齐并满足尺寸要求；
（9）对加强板进行压平或弯折，使加强板形状与隔板的侧边相一致，分别将加强板和连接板焊接在隔板上，焊接方法与步骤（6）相同；
（10）按照压折线对面板进行压弯，压弯后压折线两侧的面板间的夹角与隔板的底边和侧边的夹角相同；
（11）将面板四周固定在拱形胎架上，在横向基准线的位置将隔板焊接在面板和加劲肋上；
（12）对步骤（11）过程中出现的变形进行人工二次整形；
（13）在面板和连接板上切割槽口或打孔；
（14）清除焊接飞溅，打磨棱边，并对导流板进行阳极氧化，阳极氧化采用硫酸阳极氧化，氧化后用重铬酸盐填充封闭，氧化膜厚度10um；氧化后喷涂面漆，喷涂面漆的步骤包括先喷涂两道丙烯酸聚氨酯底漆，厚度40um，再在其表面喷涂两道聚氨酯磁漆，厚度40um。
制作出的导流板结构如图1所示，包括面板1和隔板2，面板1包括顶板3和侧板4，顶板3和侧板4之间呈钝角，顶板3和面板1上均设有多个纵向加劲肋5，隔板2的顶边固定在面板1的顶板3上，隔板2的侧边固定在面板1的侧板4上，隔板2的斜边上设有加强板6，隔板2上与侧边相对的另一端设有连接板7。安装时，面板1的顶板3水平设置，边缘固定在桥梁的桥面板1上，连接板7通过螺钉固定在桥梁的边腹板上。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种桥梁用铝合金导流板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）选择铝合金板材作为导流板的制作原料，焊丝选用铝镁合金焊丝；
（2）对铝合金板材进行表面清理，包括化学清洗和机械清理；
（3）先从板材上按照所需尺寸切割出面板、加劲肋、隔板和连接板，切割时用工装夹具固定板材，防止切割过程中出现剪切变形；
（4）对加劲肋进行调直处理；
（5）在面板上画出压折线、纵向基准线和横向基准线，将加劲肋按照纵向基准线的位置放好，并按固定间距进行点焊，将加劲肋初步焊接在面板上；
（6）将面板四周固定于反变形工装平台，并对已经点焊的加劲肋进行焊接；
（7）将已经焊接了加劲肋的面板放入机械平整机进行整形，保证面板的平整；
（8）再次对面板进行切割，使面板边缘整齐并满足尺寸要求；
（9）对加强板进行压平或弯折，使加强板形状与隔板的侧边相一致，分别将加强板和连接板焊接在隔板上；
（10）按照压折线对面板进行压弯，压弯后压折线两侧的面板间的夹角与隔板的底边和侧边的夹角相同；
（11）将面板四周固定在拱形胎架上，在横向基准线的位置将隔板焊接在面板和加劲肋上；
（12）对步骤（11）过程中出现的变形进行人工二次整形；
（13）在面板和连接板上切割槽口或打孔；
（14）清除焊接飞溅，打磨棱边，并对导流板进行阳极氧化，氧化后喷涂面漆。
2.如权利要求1所述的桥梁用导流板的制作方法，其特征在于，步骤（2）中化学清理的步骤为用汽油或丙酮清除灰尘杂物及油污，再次用清水冲洗干净后板材放置在整洁干燥处进行自然干燥。
3.如权利要求1所述的桥梁用导流板的制作方法，其特征在于，步骤（2）中机械清理采用不锈钢丝刷、不锈钢丝轮、经过脱脂处理的锉刀或刮刀，对焊接部位进行清理，直至露出金属光泽为止。
4.如权利要求1所述的桥梁用导流板的制作方法，其特征在于，步骤（3）、（8）和（13）中的切割均采用数控等离子切割的方法。
5.如权利要求1所述的桥梁用导流板的制作方法，其特征在于，步骤（5）中的点焊采用手工MIG氩气保护焊。
6.如权利要求1所述的桥梁用导流板的制作方法，其特征在于，步骤（6） 和（9）中的焊接采用可变双脉冲MIG氩气保护焊。
7.如权利要求1所述的桥梁用导流板的制作方法，其特征在于，步骤（14）中的阳极氧化采用硫酸阳极氧化，氧化后用重铬酸盐填充封闭。
8.如权利要求1所述的桥梁用导流板的制作方法，其特征在于，步骤（14）中喷涂面漆的步骤包括先喷涂两道丙烯酸聚氨酯底漆，再在其表面喷涂两道聚氨酯磁漆。
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