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    襄陽鋼構廠家淺析橋梁鋼結構自動化焊接的關鍵技術

    文章出處:jzgg188.com  |  發布時間:2019/5/15 18:18:03  |  瀏覽次數:70

        要想發展橋梁鋼結構自動化焊接,需要鋼橋設計師、自動化設備單位、鋼結構制造廠的密切配合,需要設計師設計標準化的橋梁構件,焊接設備廠高精度的自動化設備,鋼結構制造廠對制造工藝深入研究,共同努力才能實現。下面是襄陽鋼構,襄陽鋼結構價格,襄陽鋼結構廠家以港珠澳大橋制造為例進行說明。
    (1)橋梁結構設計的標準化 港珠澳大橋鋼箱梁板單元生產量大,大橋總共約40萬t的板單元制造,工程量大,頂板、底板、腹板、橫隔板單元等同類構件的數量多,相同構件采用標準化設計,非常適合進行自動化制造。標準化設計是保證港珠澳大橋制造實現自動化焊接的前提。
    在進行橋梁鋼結構設計時,要注意對局部細節的處理,應便于實現自動化焊接。如在進行橫隔板上加勁肋設計時,中間水平肋與豎向肋的間距如果較小,采用機器人焊接豎向肋時,由于水平肋妨礙焊槍通過,所以為保證焊縫的連續性,提高焊縫質量,要保證肋間距在40mm,水平肋端部切角≥50°
    (2)發高精度的自動化焊接設備 高精度的自動化設備是實現橋梁鋼結構自動化焊接的關鍵。由于橋梁鋼結構受疲勞載荷,所以為了提高鋼橋的疲勞壽命,防止脆性斷裂,要求制造精度高,對焊縫外觀成形、內部質量和沖擊韌性要求高,這就需要采用具有高精度的焊接機器人設備來保證,因為機器人焊接設備具有接觸傳感、電弧跟蹤等功能。
    (3)對制造工藝進行深入研究 針對各種不同的橋梁結構件,制造廠的工程師對其結構和制造工藝進行深入研究,專用的加工設備,只有合理的工藝與設備相結合,才能實現自動化焊接,從而促進產品質量的提升和生產效率的提高。
      一、 U形肋板單元自動組裝定位焊。橋面板單元是決定橋梁壽命的關鍵部件, U形肋與橋面板之間角焊縫直接承受車輪荷載,易疲勞破壞,影響橋梁安全和壽命。橋面板單元U形肋角焊縫采用單面焊接,熔深要求達到U形肋厚度的80%以上,即8mm厚U形肋焊縫熔透深度≥6.4mm,且不得焊漏,即達到“透而不漏”的效果。U形肋的組裝精度是保證U形肋角焊縫焊接質量的前提,為此了U形肋板單元自動組裝定位機床,它集自動行走、打磨、除塵、定位、壓緊和機器人定位焊于一體,安全環保,提高了組裝效率、組裝精度和定位焊縫質量,確保U形肋與橋面板組裝間隙控制在≤0.5mm。

     

    二、板單元焊接機器人。橋梁結構件質量至關重要,而影響橋梁結構件質量的最重要因素就是焊縫的質量,尤其是頂板單元U形肋角焊縫,要求熔透深度達到板厚的80%以上,且不能焊漏,還要有良好的外觀質量。為了保證焊接質量,了板單元焊接機器人配合反變形翻轉胎架焊接U形肋角焊縫的焊接工藝。通過大量的焊接試驗確定了雙道的焊接工藝,即1道采用小電流打底,機器人接觸傳感和電弧跟蹤的功能可以保證U形肋角焊縫的熔透深度;第2道采用大電流蓋面,船位焊接獲得優良的外觀成形,提高了焊接質量的穩定性。通過疲勞試驗對比,采用機器人焊接的角焊縫較傳統跟蹤器焊接的角焊縫抗疲勞性能優勢明顯,抗疲勞強度提高40MPa,有效提高了板單元的抗疲勞性能。此外,反變形技術減小了板單元的焊接變形,節省了焊后修整的人力、物力,提高了生產效率。
    三、橫隔板單元焊接機器人。根據港珠澳大橋橫隔板的結構特點,采用門式多頭自動化焊接系統實現焊接,每套自動焊機具有兩個機械手,分別固定在可以旋轉的托盤上,托盤可以在門架橫梁上左右移動,門架在伺服電動機的驅動下可以在縱向軌道上行走。兩個機械手不僅能夠實現板肋兩側角焊縫同時施焊,有效減小焊接變形,還能夠通過程序設置,實現板肋端部自動連續包角焊接,保證了焊接質量,提高了焊縫的疲勞等級。

     

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