[实用新型]一种正交异性板单元U肋焊接制造工装及流水线

说明书

本实用新型公开了一种正交异性板单元U肋焊接制造工装及流水线，包括：具有移动底座的流水线；移动底座上沿流水线移动方向依次具有焊接准备区、固定区、装配区、焊接区和牵引区，在固定区和焊接区之间为装配区，所述方法包括以下步骤：钢板进入焊接准备区，除锈打磨装置对其焊接区域打磨除锈；钢板前端从固定区一端进入移动底座，钢板沿纵向前行至钢板后端通过固定区；钢板完全进入装配区后将U肋吊装到钢板上，U肋与钢板装配；钢板和U肋一起沿纵向前行，内焊枪头从钢板所述前端开始对正交异性板单元进行内焊。该装置和方法大幅度提高U肋板单元的生产效率，实现全熔透焊接，提高焊接质量，有效解决钢桥面板的疲劳损害。

技术领域

本实用新型涉及焊接领域，具体是涉及一种正交异性板单元U肋焊接制造工装、流水线及焊接方法。

背景技术

U肋板单元包括U肋和底板(即钢板)，闭口U肋细长狭窄，其长度通常超过12m，而截面尺寸一般小于300mm×300mm，难以对U肋内角施焊。现有技术中将U肋焊接在底板上可以采取单面焊的方式，该焊接方式多以外角开较大坡口实现80％熔深的CO₂气保焊为主，当外焊电流偏小或枪头偏移，电弧无法到达80％熔深。而当外焊电流偏大则容易击穿熔池，造成焊接缺陷，焊根处存在一条“预制”裂纹，应力集中突出，在车轮交替载荷作用下，疲劳裂纹十分严重，导致桥面板开裂难以修复。

现有技术中也有采取双面焊的方式将U肋焊接在底板上，目前主要采用焊接设备比如焊接小车进入U肋内部对U肋内角施焊，该焊接方式虽然对单面焊的焊接方式的缺陷有所改进，减小了焊根处应力，但依然无法完全克服的单面焊的焊接方式所存在的技术问题：内角焊缝无熔深，焊缝金属贴附在底板和U肋腹板两侧表面上，无法实现U肋的全熔透焊接。而且，当焊接设备进入U肋内部进行内角焊时，焊接设备需要做来回缓慢的运动，即焊接设备自U肋一端进入行走至U肋另一端后再沿路返回，在返回的过程中对U肋内角焊接，该“空进焊出”的方式降低了U肋板单元的生产效率。

另外，无论是采取单面焊接方式还是双面焊接方式，U肋焊接事先需要采取人工打磨划线组对，进一步降低了U肋板单元的生产效率和质量稳定性。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供一种正交异性板单元U肋焊接制造工装、流水线及焊接方法，可实现装焊一体，也可以分解工序先后操作，大幅度提高U肋板单元的生产效率，实现全熔透焊接，显著提高焊接面板的抗疲劳性能。

本实用新型中的“纵向”指正交异性板单元的长度方向，也是钢板和U肋的长度方向，“横向”指正交异性板单元的宽度方向，“垂向”或“垂直方向”指正交异性板单元的钢板厚度方向。本实用新型中单独出现的“工件”指正交异性板单元的U肋和钢板，本实用新型的“正交异性板单元”可以指钢板和U肋整体结构，根据出现的具体位置，也可以单指“钢板”或者“U肋”，只要意思清楚即可。

本实用新型提供一种正交异性板单元U肋焊接制造工装，所述正交异性板单元包括钢板和U肋，该工装至少包括：移动底座、内焊系统、U肋吊装装置；

所述移动底座用于支撑正交异性板单元，引导正交异性板单元沿纵向移动，移动底座上沿移动方向依次具有固定区和焊接区，在固定区和焊接区之间为装配区，固定区用于固定内焊系统，焊接区用于焊枪施焊，装配区用于钢板和U肋的装配；

所述内焊系统包括焊接机头、连接管线、电源、控制箱、焊丝盘或焊丝桶，所述焊接机头上具有内焊枪头，所述连接管线包括电缆、信号控制线、焊丝，电源用于给内焊系统供电，所述焊接机头设置在焊接区；所述连接管线从焊接区穿过装配区延伸到固定区，电缆、信号控制线、焊丝在固定区一端分别与电源、控制箱、焊丝盘或焊丝桶相连；

所述U肋吊装装置用于在装配区将U肋吊装到钢板上。

具体的，所述内焊系统还包括固定装置，固定装置包括固定架、连接臂，所述固定架设置在固定区，所述连接臂的长度方向与所述移动方向相同，所述连接臂一端与固定架连接，另一端连接焊接机头。