CN111020172A - 一种正交异性桥面板u肋外焊缝焊后超声冲击处理装置 - Google Patents
一种正交异性桥面板u肋外焊缝焊后超声冲击处理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111020172A CN111020172A CN201911309739.XA CN201911309739A CN111020172A CN 111020172 A CN111020172 A CN 111020172A CN 201911309739 A CN201911309739 A CN 201911309739A CN 111020172 A CN111020172 A CN 111020172A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gear
- weld
- ultrasonic impact
- orthotropic
- bridge deck
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 38
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D10/00—Modifying the physical properties by methods other than heat treatment or deformation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
本发明涉及一种超声冲击处理装置，尤其涉及一种正交异性桥面板U肋外焊缝焊后超声冲击处理装置，解决了正交异性桥面板的顶板与U肋的连接处的焊缝区域的残余应力较高，容易产生疲劳性能的问题。本发明设有工作平台，工作平台上设有工作组，工作组设有支撑机构，支撑机构上固定有固定机构，工作组还设有驱动机构，驱动机构固定于工作平台上。本发明可用于正交异性桥面板的顶板与U肋的连接处的焊缝区域的超声冲击处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种超声冲击处理装置，尤其涉及一种正交异性桥面板U肋外焊缝焊后超声冲击处理装置。
背景技术
正交异性桥面板由纵向的加劲肋、横向的横隔板和桥面顶板焊接而成，优点是轻质高强、轻量化构造、承载强度高、造型美观、施工迅速便捷，广泛应用于国内大跨度钢箱梁正交异性桥面板结构中。
由于正交异性桥面板不同构件纵横向连接、形式复杂，焊缝较长、残余应力问题严重，研究成果表明，在役的正交异性桥面板结构表现出了不同形式、不同位置的疲劳裂纹，统计分析中桥面板顶板疲劳裂纹占统计案例的18％～21％，顶板与U肋连接位置的疲劳裂纹多萌生于顶板焊缝焊趾位置，该区域残余应力较高，微观组织形式复杂，影响结构的安全性能。随着焊接工艺的提高，国内大跨度钢桥中逐步应用正交异性桥面板单双面焊构造形式，单U跨度、U肋高度和顶板厚度等正交异性桥面板尺寸不断增大，疲劳性能问题亟待解决，焊接工艺产生的焊接残余应力对疲劳性能的影响不容忽视。
发明内容
本发明就是针对正交异性桥面板的顶板与U肋的连接处的焊缝区域的残余应力较高，容易产生疲劳性能的问题，提供一种正交异性桥面板U肋外焊缝焊后超声冲击处理装置，降低了焊缝区域的残余应力，改善了焊缝位置的组织机理，提高了疲劳性能。
为此，本发明设有工作平台，工作平台上设有工作组，工作组设有支撑机构，支撑机构上固定连接有固定机构，工作平台上还设有至少两组平行的驱动机构。
优选的，支撑机构设有支撑底座，支撑底座上设有支架，固定机构连接在支架的末端。
优选的，支撑底座与工作平台可移动连接。
优选的，支架设有N个(N为大于等于2的整数)，N个支架之间活动连接。
优选的，固定机构设有固定支架，固定支架上连接有超声冲击设备限位板，超声冲击设备限位板上设有超声冲击设备限位孔。
优选的，超声冲击设备限位板与固定支架可移除连接。
优选的，固定支架为L型，固定支架设有固定上支架，固定上支架固定于支撑机构上。
优选的，驱动机构设有电机，电机的输出轴上固定连接有电机齿轮；电机齿轮的下方设有与电机齿轮啮合的第二齿轮，工作平台下方设有底轮驱动轴，第二齿轮紧固套设于底轮驱动轴上，底轮驱动轴的两侧分别套设有底轮驱动轴限位板，并紧固套设有底轮，底轮驱动轴限位板固定连接在工作平台底部，底轮驱动轴限位板上设有轴承，底轮驱动轴的两侧套设于轴承内。
优选的，电机齿轮与第二齿轮之间还设有第三齿轮，工作平台上设有第三齿轮固定座，第三齿轮可转动地连接于第三齿轮固定座上。
优选的，工作组为相对的两个。
本发明有以下有益效果：
(1)首次将超声冲击处理装置应用于正交异性桥面板U肋外焊缝焊后处理，实现了自动化处理，降低了焊缝区域的残余应力，改善了焊缝位置的组织机理，提高了疲劳性能。
(2)本发明适用于多种尺寸和规格的正交异性桥面板U肋构造，通过调整第二支架的倾斜角度和支撑底座的位置，从而调整超声冲击设备的倾斜角度和位置，应用范围广。
(3)本发明可根据超声冲击设备的尺寸更换不同孔径的超声冲击设备限位板。
(4)本发明两个工作组的设置实现了对两侧的U肋外焊缝同时进行超声处理，避免了对单侧焊缝超声处理引起的非对称性影响。
附图说明
图1为本发明的应用状态参考图；
图2为本发明的第一结构示意图；
图3为本发明的第二结构示意图；
图4为本发明的第三结构示意图；
图5为本发明固定机构的结构示意图。
图中符号说明：
1.驱动机构；11.电机；12.电机齿轮；13.第三齿轮；14.底轮；15.第三齿轮固定座；16.第二齿轮；17.底轮驱动轴；18.轴承；
2.支撑机构；21.支撑底座；22.第一支架；23.支架调节螺栓；24.第二支架；241.U型部；25.支架调节螺母；
3.固定机构；31.固定支架；311.固定上支架；312.固定下支架；33.超声冲击设备限位板；331.超声冲击设备限位孔；
4.超声冲击设备；
5.正交异性桥面板；51.顶板；52.U肋；
6.工作平台；61.底轮驱动轴限位板；62.底轮孔；63.齿轮孔。
具体实施方式
下面参照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，正交异性桥面板5设有多个单元，每个单元设有顶板51，顶板51上焊接有U肋52，单元与单元之间的顶板拼接到一起，本发明置于单元之间的拼接缝处。本发明设有工作平台6，工作平台6上设有两个相对的工作组，每个工作组设有支撑机构2，支撑机构2上固定有固定机构3，工作时将超声冲击设备4置于固定机构3上。本发明还设有至少两组平行的驱动机构1，驱动机构1工作带动工作平台6上的工作组沿单元间拼接缝的方向直线移动，超声冲击设备4对顶板51与U肋52焊接处的焊缝进行超声处理。
如图2所示，工作平台6上设置多组支撑底座固定孔(图中用A标识)，支撑机构2设有支撑底座21，支撑底座21通过与工作平台6不同位置的支撑底座固定孔固定连接，这种可移动连接的方式可以调整超声冲击设备4的位置，适用于不同尺寸和规格的正交异性桥面板U肋52。
支撑底座21上固定设有向外侧弯折的第一支架22，第一支架22的顶端设有通孔；第一支架22的顶端还连接有同向弯折的第二支架24，第二支架24靠近第一支架22的一端设有U型部241，U型部241的两侧设有通孔，第一支架22的顶端嵌套在U型部241内，三个通孔的中心位于同一轴线上。将支架调节螺栓23穿过U型部241的两侧通孔和第一支架22的顶部通孔，通过调整第二支架24与地面的倾斜角度，后用图4所示的支架调节螺母25拧紧，从而调整超声冲击设备4与地面的倾斜角度，使其适用于不同尺寸和规格的正交异性桥面板U肋52，应用范围广。本实施方式中的第一支架22与第二支架24结构还可设置为三个以上彼此之间活动连接的弯折的支架组合，或者与支撑底座21活动连接的单个弯折的支架。
如图2和图5所示，第二支架24的末端固定连接有固定机构3，固定机构3设有L型的固定支架31，固定支架31设有固定上支架311和固定下支架312，固定下支架312上活动连接有超声冲击设备限位板33，超声冲击设备限位板33设有多种规格，不同规格的超声冲击设备限位板33设有不同孔径的超声冲击设备限位孔331。这种超声冲击设备限位板33可移除连接的方式可以根据需要选择不同规格的超声冲击设备限位板33与固定下支架312连接，可适用不同型号的超声冲击设备4。固定上支架311可使超声冲击设备4在水平方向上保持稳定。
如图2和图3所示，驱动机构1设有电机11，电机11连接有电源(图中未示出)。电机11固定在工作平台6上，电机11的输出轴上固定连接有电机齿轮12，电机齿轮12下方的工作平台6上设有齿轮孔63，齿轮孔63内设有与电机齿轮12啮合的第三齿轮13；工作平台6上设有第三齿轮固定座15，第三齿轮13可转动地连接于第三齿轮固定座15上；第三齿轮13的下方设有与第三齿轮13啮合的第二齿轮16，工作平台6下方设有底轮驱动轴17，第二齿轮16紧固套设于底轮驱动轴17上，底轮驱动轴17的两侧分别套设有底轮驱动轴限位板61，并紧固套设有底轮14，底轮14上方的工作平台6上设有底轮孔62(如果第二齿轮16较大或底轮14较小，可不设置底轮孔62)。底轮驱动轴限位板61固定连接在工作平台底部，底轮驱动轴限位板61上设有轴承18，底轮驱动轴17的两侧均套设于轴承18内。接通电源，电机11驱动电机齿轮12转动，电机齿轮12带动第三齿轮13转动，第三齿轮13带动第二齿轮16连同底轮驱动轴17及底轮14共同转动，工作平台6向前移动，同时，接通电源的超声冲击设备4对两侧的正交异性桥面板5的顶板51和U肋52的连接处焊缝同时进行超声处理，避免了单侧焊缝超声处理引起的非对称性影响。本发明中第三齿轮13和第三齿轮固定座15的设置可取消，第二齿轮16直接与电机齿轮12啮合，工作时电机齿轮12带动第二齿轮16转动。
工作平台6上设有至少两组平行的驱动机构。
超声冲击处理的原理：通过超声发生器将50Hz工频的交流电转变为超声频的20kHz交流电，激励换能器，得到相同频率的机械振动，利用超声冲击枪的自重，将机械振动作用于焊缝区域，可以改善焊缝附近区域微观组织，降低残余应力，提高疲劳性能。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
惟以上所述者，仅为本发明的具体实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，故其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本发明权利要求书涵盖之范畴。
Claims (10)
1.一种正交异性桥面板U肋外焊缝焊后处理装置，设有工作平台，其特征在于，所述工作平台上设有工作组，所述工作组设有支撑机构，所述支撑机构上固定连接有固定机构，所述工作平台上还设有至少两组平行的驱动机构。
2.根据权利要求1所述的正交异性桥面板U肋外焊缝焊后处理装置，其特征在于，所述支撑机构设有支撑底座，所述支撑底座上设有支架，所述固定机构连接在所述支架的末端。
3.根据权利要求2所述的正交异性桥面板U肋外焊缝焊后处理装置，其特征在于，所述支撑底座与所述工作平台可移动连接。
4.根据权利要求2所述的正交异性桥面板U肋外焊缝焊后处理装置，其特征在于，所述支架设有N个(N为大于等于2的整数)，所述N个支架之间活动连接。
5.根据权利要求1所述的正交异性桥面板U肋外焊缝焊后处理装置，其特征在于，所述固定机构设有固定支架，所述固定支架上连接有超声冲击设备限位板，所述超声冲击设备限位板上设有超声冲击设备限位孔。
6.根据权利要求5所述的正交异性桥面板U肋外焊缝焊后处理装置，其特征在于，所述超声冲击设备限位板与所述固定支架可移除连接。
7.根据权利要求5所述的正交异性桥面板U肋外焊缝焊后处理装置，其特征在于，所述固定支架为L型，所述固定支架设有固定上支架，所述固定上支架固定于所述支撑机构上。
8.根据权利要求1所述的正交异性桥面板U肋外焊缝焊后处理装置，其特征在于，所述驱动机构设有电机，所述电机的输出轴上固定连接有电机齿轮；所述电机齿轮的下方设有与所述电机齿轮啮合的第二齿轮，所述工作平台下方设有底轮驱动轴，所述第二齿轮紧固套设于所述底轮驱动轴上，所述底轮驱动轴的两侧分别套设有底轮驱动轴限位板，并紧固套设有底轮，所述底轮驱动轴限位板固定连接在工作平台底部，所述底轮驱动轴限位板上设有轴承，所述底轮驱动轴的两侧套设于所述轴承内。
9.根据权利要求8所述的正交异性桥面板U肋外焊缝焊后处理装置，其特征在于，所述电机齿轮与第二齿轮之间还设有第三齿轮，所述工作平台上设有第三齿轮固定座，所述第三齿轮可转动地连接于第三齿轮固定座上。
10.根据权利要求1所述的正交异性桥面板U肋外焊缝焊后处理装置，其特征在于，所述工作组为相对的两个。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911309739.XA CN111020172A (zh) | 2019-12-18 | 2019-12-18 | 一种正交异性桥面板u肋外焊缝焊后超声冲击处理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911309739.XA CN111020172A (zh) | 2019-12-18 | 2019-12-18 | 一种正交异性桥面板u肋外焊缝焊后超声冲击处理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111020172A true CN111020172A (zh) | 2020-04-17 |
Family
ID=70210439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911309739.XA Pending CN111020172A (zh) | 2019-12-18 | 2019-12-18 | 一种正交异性桥面板u肋外焊缝焊后超声冲击处理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111020172A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114894356A (zh) * | 2022-04-24 | 2022-08-12 | 南京华建检测技术有限公司 | 钢结构桥梁焊缝残余应力超声波时差法检测方法及装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104846174A (zh) * | 2015-05-22 | 2015-08-19 | 南通中远船务工程有限公司 | 一种圆柱形桩腿焊缝残余应力消除装置及方法 |
| CN106521137A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-03-22 | 华东交通大学 | 一种强化焊接构件焊缝的超声冲击装置 |
| US20170165736A1 (en) * | 2015-12-10 | 2017-06-15 | The Boeing Company | Apparatus, system, and method for forming metal parts |
| CN207239763U (zh) * | 2017-08-14 | 2018-04-17 | 昆山科森科技股份有限公司 | 用于智能手机精密零件加工的夹具 |
| CN108754122A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-11-06 | 中国核工业华兴建设有限公司 | 一种自动超声冲击消除焊接残余应力装置 |
-
2019
- 2019-12-18 CN CN201911309739.XA patent/CN111020172A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104846174A (zh) * | 2015-05-22 | 2015-08-19 | 南通中远船务工程有限公司 | 一种圆柱形桩腿焊缝残余应力消除装置及方法 |
| US20170165736A1 (en) * | 2015-12-10 | 2017-06-15 | The Boeing Company | Apparatus, system, and method for forming metal parts |
| CN106521137A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-03-22 | 华东交通大学 | 一种强化焊接构件焊缝的超声冲击装置 |
| CN207239763U (zh) * | 2017-08-14 | 2018-04-17 | 昆山科森科技股份有限公司 | 用于智能手机精密零件加工的夹具 |
| CN108754122A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-11-06 | 中国核工业华兴建设有限公司 | 一种自动超声冲击消除焊接残余应力装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114894356A (zh) * | 2022-04-24 | 2022-08-12 | 南京华建检测技术有限公司 | 钢结构桥梁焊缝残余应力超声波时差法检测方法及装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202428096U (zh) | 用于焊接h型钢的龙门式焊接机 | |
| CN204149846U (zh) | 一种纯电动车机舱横梁结构 | |
| CN111020172A (zh) | 一种正交异性桥面板u肋外焊缝焊后超声冲击处理装置 | |
| CN102000931B (zh) | 便携式马鞍形接管双焊枪焊接装置 | |
| CN113600980A (zh) | 一种焊接工装 | |
| CN211284479U (zh) | 一种正交异性桥面板u肋外焊缝焊后超声冲击处理装置 | |
| JP5418867B1 (ja) | ピーニング施工台車 | |
| CN211248939U (zh) | 车顶正反组装焊接工装 | |
| CN210086070U (zh) | 一种易装卸的正交异性钢桥面调平装置 | |
| CN111690807A (zh) | 一种磁性自动超声冲击消除焊接残余应力机 | |
| CN110466493B (zh) | 一种气垫船发动机桨塔结构及加工方法 | |
| CN110773934A (zh) | 车顶正反组装焊接工装 | |
| CN212426137U (zh) | 一种磁性自动超声冲击消除焊接残余应力机 | |
| CN110756994B (zh) | 用于大型构件机器人焊接的柔性装夹系统及装夹方法 | |
| CN108562493A (zh) | 一种点焊机焊接强度检测装置 | |
| CN211516554U (zh) | 一种柜体自动焊接装置 | |
| CN208117093U (zh) | 一种应用于大型筒体焊接的可移动工作平台 | |
| CN109926793A (zh) | 一种三轴垂直翻转变位机 | |
| CN211505334U (zh) | 一种钢结构焊缝检测仪 | |
| CN105312814A (zh) | 减少板式对接焊缝装配错边量的装置 | |
| CN110757049A (zh) | 汽车零部件点焊机器人 | |
| CN215787412U (zh) | 一种铝合金点焊用伺服中频机器人焊枪 | |
| CN211661430U (zh) | 一种用于车载音响加工的工装 | |
| CN105583504A (zh) | 钢管柱环形板自动焊接装置及其使用方法 | |
| CN218487540U (zh) | 一种用于电梯底梁的焊接工装 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |