长寿正交异性钢桥面板闭口肋的制造工装
技术领域
本实用新型涉及焊接技术领域。更具体地说,本实用新型涉及一种长寿正交异性钢桥面板闭口肋的制造工装。
背景技术
目前国内外大多数正交异形细长闭口肋焊接工装多为气体保护焊单面焊接,内焊缝不焊,焊缝质量难以保证,工作效率低,焊接完成后板片变形大,且熔深很难达到设计要求,极易出现根部裂纹和熔深不够等焊接缺陷。所以当下发明一种避免正交异形细长闭口肋焊缝根部产生焊接缺陷,减小焊接变形的焊接制造工装显得十分具有意义。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。
本实用新型还有一个目的是提供一种长寿正交异性钢桥面板闭口肋的制造工装,将待焊接的正交异形细长闭口肋板单元固定在行走胎架上面,焊接时对正交异形细长闭口肋板单元上的每条闭口肋的正面和反面多条焊缝进行细丝埋弧焊焊接。
为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点,提供了一种长寿正交异性钢桥面板闭口肋的制造工装,包括:
行走胎架,其通过驱动装置带动其在水平面上沿长度方向运动;
内焊龙门,其位于所述行走胎架的一端,所述内焊龙门包括龙门架和至少一个支撑板;所述支撑板设置于所述龙门架上,所述支撑板的长度方向与所述行走胎架行走方向相同,所述支撑板的底面与所述行走胎架上表面的垂直距离大于闭口肋面板的厚度,所述支撑板的宽度设置为可穿过肋板的中空空间;
至少一个内焊接机头,其设置于所述支撑板上,且所述内焊接机头与所述支撑板一一对应,所述内焊接机头上具有内焊枪头。
优选的是,还包括:
外焊龙门,其位于所述行走胎架的另一端,具体焊接时是不动的;
至少一对外焊接机头,其悬空设置于所述外焊龙门之间,所述外焊接机头上具有外焊枪头。
优选的是,还包括第一气缸和第一行走轮;
所述第一气缸固定于所述外焊龙门上,所述第一气缸的伸缩端通过第一导向机构与所述第一行走轮固定,以使所述第一行走轮的轴线与面板平行,且轮面与面板接触,所述第一导向机构与所述外焊接机头固定。
优选的是,所述外焊接机头相对肋板的一侧通过可伸缩的金属杆件固定有第一定位轮,所述第一定位轮的轴线与面板垂直。
优选的是,所述内焊接机头的下端固定有第二行走轮,所述第二行走轮的轴线与面板平行。
优选的是,所述内焊接机头相对肋板的两侧均通过可伸缩的金属杆件固定有第二定位轮,所述第二定位轮的轴线与面板垂直。
优选的是,所述行走胎架由框架和沿长度方向间隔设置的纵板构成,所述行走胎架下方设置有若干呈矩阵式分布的火焰矫正喷嘴。
优选的是,还包括:内焊剂料斗仓、挡板以及吸粉装置;
内焊剂料斗仓,其设置于所述支撑板上方且与所述内焊接机头相邻,所述内焊剂料斗仓的数量与所述内焊接机头的数量相同,所述内焊剂料斗仓可穿过所述肋板的中空空间;所述内焊剂料斗仓包括:上下敞口的类长方形壳体、7字形的插板和一对第二气缸;其中,一对第二气缸分别与类长方形壳体长度方向的内侧板固定,一对第二气缸的伸缩端与插板固定,以驱动插板与类长方形壳体长度方向的内侧板下端的贴合或远离;
所述挡板设置于内焊接机头位于内焊枪头的一侧;
吸粉装置,其设置于内焊剂料斗仓远离内焊枪头的一端。
优选的是,还包括第一隔板,其将所述内焊剂料斗仓分隔为左右两个料斗仓。
本实用新型至少包括以下有益效果:
1、本实用新型将待焊细长闭口肋板单元固定在胎架上,可同时对闭口肋的内、外侧面同时施焊,消除了单面焊焊接熔深不够易产生根部裂纹的缺点,提高工作功效,降低残余应力,减少焊接变形,为细长闭口肋板单元角焊缝提供了良好的制造工装,能使之实现稳定高效的机械化,自动化焊接,提高生产效率和质量,具有较高应用价值。
2、细长闭口肋细丝埋弧焊制造工装还包括火焰矫正喷嘴,可进行火工反变形处理,多条闭口肋同时焊接,可以良好的控制闭口肋板单元整体变形量。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本实用新型的长寿正交异性钢桥面板闭口肋的制造工装示意图;
图2为图1中A的部分放大示意图;
图3为图1中B的部分放大示意图;
图4为本实用新型的长寿正交异性钢桥面板闭口肋的制造工装主视图;
图5为图4中部分工件的局部放大图;
图6为本实用新型所述内焊剂料斗仓的结构示意图;
图7为本实用新型所述内焊剂料斗仓下部与支撑板的装配示意图;
图8为本实用新型所述内焊剂料斗仓的侧视图。
1-闭口肋、101-肋板、102-面板、2-内焊龙门、201-龙门架、202-支撑板、3-外焊龙门、4-外焊接机头、401-第一行走轮、402-外焊枪头、403-第一导向机构、404-第一定位轮、405-第一气缸、5-内焊接机头、501-内焊枪头、502-第二行走轮、503-第二定位轮、6-内焊剂料斗仓、601-类长方形壳体、602-第二气缸、603-插板、604-第一隔板、7-火焰矫正喷嘴。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
在本实用新型的描述中,术语“横向”、“纵向”、“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实用新型和简化描述,并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实用新型的限制。
如图1~8所示,本实用新型提供一种长寿正交异性钢桥面板闭口肋的制造工装,包括:
行走胎架,其通过驱动装置带动其在水平面上沿长度方向运动。
内焊龙门2,其位于所述行走胎架的一端且固定不动,所述内焊龙门包括龙门架201和至少一个支撑板202;所述支撑板202设置于所述龙门架201上,所述支撑板202的长度方向与所述行走胎架行走方向相同,所述支撑板202的底面与所述行走胎架上表面的垂直距离大于闭口肋面板102的厚度,所述支撑板202的宽度设置为可穿过肋板101的中空空间。其中,所述龙门架201呈一个类似的倒U字形结构,且其顶架的下方还设置有一个中架,支撑板202与中架固定。
至少一个内焊接机头5,其设置于所述支撑板202上,且所述内焊接机头5与所述支撑板202一一对应,所述内焊接机头5上具有内焊枪头501。
在上述技术方案中,闭口肋单元放置于行走胎架上,驱动装置带动行走胎架朝向内焊龙门2的方向运动,使支撑板202以及内焊接机头5进入肋板101的中空空间中,调整好了待焊接的闭口肋1与内焊枪头501的位置后,行走胎架往回走,开启内焊枪头501,沿路完成肋板101与面板102衔接处的焊接。当有多个支撑板202时,例如3个支撑板202,可应用于一块面板102上沿其宽度方向等间隔设置3个肋板101,同时完成肋板101与面板102内侧面的焊接,针对的肋板101长度为一般为几米到几十米,本例当中针对的肋板101的长度为16米,当有三个肋板101需要与面板102焊接时,会间隔设置有三个内焊接机头5,每个内焊机头上优选的是设置有一对内焊枪头501,分别对准肋板101两侧与面板102的衔接处,实现同步焊。
在另一种技术方案中,还包括:
外焊龙门3,其可移动,且移动至位于所述行走胎架的另一端,具体焊接时是不动的;
至少一对外焊接机头4,其悬空设置于所述外焊龙门3之间,所述外焊接机头4上具有外焊枪头402。当面板102上只设有一个肋板101时,一对外焊接机头4分别位于肋板101的两侧,外焊枪头402调整至对准肋板101与面板102的衔接处施焊。优选的是,外焊枪头402和内焊枪头501错开排布。
在上述技术方案中,除了可焊接肋板101内侧与面板102的衔接处,设置外焊龙门3来固定外焊机头,将外焊机头上的外焊枪头402对准肋板101外侧面与面板102的衔接处,实现肋板101内、外侧面与面板102的同步焊,大大提高了闭口肋1的施焊效率。本实用新型的正交异形闭口肋1焊制造工装,焊接时对正交异形闭口肋1角焊缝的内面和外面分别/一起焊接,且内面、外面均一次成型,避免了传统角焊缝单面焊外面先气体保护焊打底焊,再气体保护焊盖面焊,这样减少了焊接工序而且提高生产效率,降低残余应力,减少焊接变形及消除焊缝根部缺陷。
在另一种技术方案中,还包括第一气缸405和第一行走轮401;
所述第一气缸405固定于所述外焊龙门3上,所述第一气缸405的伸缩端通过第一导向机构403与所述第一行走轮401固定,以使所述第一行走轮401的轴线与面板102平行,且使第一行走轮401与面板102始终保持接触,克服了面板102不平整的问题,实现外焊枪头402竖直方向的精准定位,所述第一导向机构403与所述外焊接机头4固定。
在另一种技术方案中,所述外焊接机头4相对肋板101的一侧通过可调整位置的金属杆件固定有第一定位轮404,所述第一定位轮404的轴线与面板垂直,第一定位轮因气缸活塞杆的可伸缩性可任其始终与肋板接触,从而实现焊枪水平方向的精准定位。
在上述技术方案中,第一行走轮401和第一定位轮404优选的是相互配合进行焊缝跟踪,外焊接机头4与第一定位轮404为一个整体,将其固定在可调整位置的金属杆件上,作水平于焊缝方向运动,第一行走轮401依靠外焊接机头4自身重量以及第一气缸405始终紧贴面板102运动。两者组合在一起达到外焊缝可靠高精度跟踪的目的。
在另一种技术方案中,所述内焊接机头5的下端固定有第二行走轮502,所述第二行走轮502的轴线与面板平行。
在另一种技术方案中,所述内焊接机头5相对肋板101的两侧均通过可伸缩的金属杆件固定有第二定位轮503,所述第二定位轮503的轴线与面板垂直。
在上述技术方案中,第二行走轮502和第二定位轮503优选的是相互配合进行焊缝跟踪,内焊接机头5与第二定位轮503为一个整体,将其固定在可伸缩的金属杆件上,作水平于焊缝方向运动,第二行走轮502依靠内焊接机头5自身重量始终紧贴面板102运动。两者组合在一起达到内焊缝可靠高精度跟踪的目的。
在另一种技术方案中,所述行走胎架由框架和沿长度方向间隔设置的纵板构成,所述行走胎架下方设置有若干火焰矫正喷嘴7,若干火焰矫正喷嘴的分布方式为矩阵式分布,以保证每条焊缝的正下方(即肋板与面板的连接处)均设置有火焰矫正喷嘴。工件焊接完成或焊接过程中根据变形量实时进行火工矫正并消除焊接残余应力。焊接变形量通过感应器反馈给火焰大小调节器,实时调节火工量。
在另一种技术方案中,还包括:内焊剂料斗仓6、挡板以及吸粉装置;
内焊剂料斗仓6,其设置于所述支撑板202上方且与所述内焊接机头相邻,所述内焊剂料斗仓6的数量与所述内焊接机头的数量相同,所述内焊剂料斗仓6可穿过所述肋板的中空空间;所述内焊剂料斗仓6包括:上下敞口的类长方形壳体601、7字形的插板603和一对第二气缸602;其中,一对第二气缸602分别与类长方形壳体长度方向的内侧板固定,一对第二气缸602的伸缩端与插板固定,以驱动插板与类长方形壳体长度方向的内侧板下端的贴合或远离;
所述挡板设置于内焊接机头位于内焊枪头的一侧,以保证焊剂的有效厚度,保证焊接正常进行。
为了自助回收面板上焊接完剩余的焊剂,本申请优选的是在内焊剂料斗仓远离内焊枪头501的一端设置有吸粉装置。
在上述技术方案中,由于焊接过程中还需沿焊缝铺设埋弧焊剂,因此设置了一种可自助添加焊剂的内焊剂料斗仓6,可以预先将焊剂铺设在内焊枪头501焊接方向前端,解决了较长的闭口肋1内部无法添加焊剂的问题,通过第二气缸602驱动7字形的插板603的伸缩,实现7字形的插板603与类长方形壳体601的内侧面的紧贴,使设置于内焊剂料斗仓6中的焊剂无法漏出,也可使7字形的插板603与类长方形壳体601的内侧面之间出现间隙,使焊剂从间隙恰好落入肋板101两内侧面与面板102的衔接处,提供焊接保护,防止缺陷生产。
在另一种技术方案中,还包括第一隔板604,其将所述内焊剂料斗仓6分隔为左右两个料斗仓。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。