[发明专利]钢管拱桥管节钢板相贯线数控切割工艺

说明书

技术领域

本发明属于桥梁工程钢结构制作，涉及钢管拱桥拱肋管节制造过程中钢板数控切割工艺方法，属数控切割领域。

背景技术

钢管拱桥拱肋曲线的制作常用有两种方法：一种是由直管节对接成需要长度后，通过热煨弯使其变形来达到曲线要求，制作时需要用专用设备采用红外线陶瓷电加热技术；另一种是依据设计要求及制造单位制定相应工艺将管节分成两米左右进行钢板下料、制圆、切割相贯线、组装等等工序，从而实现拱肋曲线的要求。其方法是“以折代曲”方式来满足拱肋曲线设计要求，该工艺具有简单易于控制，灵活方便的特点。但是钢管拱桥的曲线控制是制作过程的关键项目，直接影响着工程质量、工程进度及工程造价。拱肋管节是形成拱轴线的基本单元，如何提高拱肋的曲线质量，最大限度满足用户需求。比如：由于是先制圆后切割所需相贯线，且采用半自动切割的方法，其切割后曲线尺寸和焰割面质量均有待提高；同时由于切割精度不高，组装的管节间隙也无法保证自动焊机焊接工艺要求。

发明内容

设计目的：避免背景技术中的不足之处，提供一种钢管拱桥管节钢板相贯线数控切割工艺，解决了现有工艺中钢管拱桥拱肋曲线质量问题和管节加工质量，提高工效，为提升钢管拱桥制造的自动化水平奠定基础。

设计方案：为了实现上述设计目的。本申请针对原工艺“以折代曲”方式中管节加工切割精度低、切割面不光滑、曲线过渡不圆顺等问题，采用新工艺通过对钢板进行曲线的一次切割，即保证拱肋曲线相贯线的要求，也能满足焊接工艺坡口要求。即利用WD-105数控火焰切割机，将用几何法绘制的相贯线曲线图（见附图1）并导入数控切割机中，然后进行含坡口的切割，获得满足工艺尺寸的零件，从而实现拱肋管节轴曲线的要求；并满足机器人环缝自动焊接需求；同时提高坡口切割尺寸精确，提高组装质量，保证焊接工艺的要求。

技术方案：一种钢管拱桥管节钢板相贯线数控切割工艺，包括数控火焰切割机，(1)通过几何法绘制钢管拱桥管节钢板相贯线的曲线图、并导入数控火焰切割机中，(2)在数控火焰切割机装有转角器，该转角器能使数控火焰切割机实现四个方向的转向切割，(3)对钢板进行含焊接所需工艺坡口的曲线切割，即可得到能够满足拱肋对接曲线要求的零件。

本发明与背景技术相比，一是采用数控切割一次而成，减少工序5～6项，避免杆件工序间停留时间和减少工作场地，使生产组织更加顺畅；二是节约原材料，通过在136米钢管拱桥的实际生产中应用，减少钢板和焊材的使用，取得了可观的经济效益；三是由于组装环缝的间隙减少，间隙均匀，使环缝的填充相对减少，焊工施焊作业时间减少；四是焊缝均匀，焊接成型美观，减少了铲磨量，缩短了作业时间，提高功效；五是摒弃原工艺，采用对钢板进行并含焊接工艺所需坡口的整体一次切割工艺，其工序少、切割面光滑、曲线过渡圆顺，切割质量高；六是其切割后曲线尺寸和焰割面质量均得到提高；保证了组装的管节间隙均匀，满足了拱肋对接曲线的要求，也满足了自动焊机焊接工艺要求；七是由于组装环缝的间隙减少，间隙均匀，使环缝的填充相对减少，焊工施焊作业时间减少；八是车间生产组织流水性强，下料—制园—焊接—检测—组装，生产生产过程清晰，生产效率很高；九是提高了工效，由于焊缝均匀，焊接成型美观，减少了铲磨量，缩短了作业时间。

附图说明

图1是管节钢板切割相贯线的示意图，B1.B2两端宽度尺寸，L－钢板长度。

图2是刻度装置和360^·转角装置的分解结构示意图，图中标号：1是升降杆，2是转向装置，3是角度刻度尺，4是焰割咀头。

 具体实施方式

实施例1：参照附图1和2。本工艺是一种火焰切割方法（一种钢管拱桥管节钢板相贯线数控切割方法），包括数控火焰切割机，即在WD-105数控火焰切割机中，（1）通过几何法绘制钢管拱桥管节钢板相贯线的曲线图、并导入数控火焰切割机中，(2)在数控火焰切割机装有转角器（图2中2-转向装置），该转角器能使数控火焰切割机实现四个方向的转向切割，(3)对钢板进行含焊接所需工艺坡口的曲线切割，即可得到能够满足拱肋对接曲线要求的零件。

1.确定方法：利用的WD-105数控火焰切割机，通过几何法绘制相贯线的曲线图并导入数控切割机中，然后对钢板进行含焊接所需工艺坡口的曲线切割，得到的零件能够满足拱肋对接曲线要求。