[发明专利]一种钢桥梁薄板构件焊接变形矫正方法及矫正装置

说明书

本发明公开了一种钢桥梁薄板构件焊接变形矫正方法及矫正装置，矫正方法包括：步骤1：对钢桥梁薄板构件焊接后边缘产生的波浪变形、中部产生的鼓包变形进行测量，得到变形量；步骤2：采用感应加热方式分别对所述波浪变形区域和鼓包变形区域进行加热，并根据步骤1得到变形量确定感应加热温度和加热时间，使所述波浪变形区域和鼓包变形区域受热膨胀产生塑性变形；步骤3：加热完成后，使所述波浪变形区域和鼓包变形区域自然冷却后收缩，使所述波浪变形区域和鼓包变形区域得到矫平。该矫正方法加热速度快，提高了工作效率，避免了传统火焰加热易过烧的情况。

技术领域

本发明涉及钢桥梁制造技术领域，具体涉及一种钢桥梁薄板构件焊接变形矫正方法及矫正装置。

背景技术

在钢箱梁桥结构中的横隔板为典型的薄壁结构，其由较薄的隔板和纵横向加劲构成，在局部地方将隔板切孔焊接加强圈形成人孔或线缆槽孔。薄钢板焊接时经常产生波浪变形，薄板焊后在焊缝附近产生拉应力，在离焊缝较远的区域为压应力，当压应力达到临界应力时，薄板因出现波浪变形而丧失承载能力，体现为板边扭曲不直，钢板中部为鼓包失去平面度。此类焊接变形虽然采取了相应的变形控制措施，但是不能焊接变形仍不可避免，需要焊后矫正来确保板件的平面度和尺寸精度，进而确保其承载能力。

现有钢结构焊接变形矫正多采用机械矫正和火焰矫正，机械矫正只适用于规则的构件，对于大型桥梁隔板的波浪变形和鼓包变形采用机械矫正的方式操作难度大，效果差，无法达到产品精度要求。为此，不规则的构件和不规则的变形均采用人工火焰矫正。火焰矫正是采用火焰将焊缝区域加热到一定的温度，然后进行空冷使加热区冷却收缩的矫形方法，该方法采用乙炔或丙烷等可燃气体在氧气中燃烧产生的热量加热钢板，可燃气体消耗量较大，生产过程产生大量CO2气体和较大的噪音，作业环境很差，现在很少有工人愿意从事该项工作，且加热时通过火焰燃烧产生的热量烘烤钢板，热量通过钢板表面向钢板内部传递，热效率很低，生产效率也很低下，不能实现机械化自动化操作，为此，变形矫正是目前钢结构生产线上的难点。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种钢桥梁薄板构件焊接变形矫正方法及矫正装置。

本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种钢桥梁薄板构件焊接变形矫正方法，包括：

步骤1：对钢桥梁薄板构件焊接后边缘产生的波浪变形、中部产生的鼓包变形进行测量，得到变形量；

步骤2：采用感应加热方式分别对所述波浪变形区域和鼓包变形区域进行加热，并根据步骤1得到变形量确定感应加热温度和加热时间，使所述波浪变形区域和鼓包变形区域受热膨胀产生塑性变形；

步骤3：加热完成后，使所述波浪变形区域和鼓包变形区域自然冷却后收缩，使所述波浪变形区域和鼓包变形区域得到矫平。

进一步地，所述感应加热方式为变频感应电源驱动感应线圈的加热方式。

进一步地，所述波浪变形区域加热时所述感应线圈按三角形或线状方式进行加热；所述鼓包变形区域加热时所述感应线圈采用点状方式进行加热，且当该点状位置加热温度达到设定温度后移动到下一点状位置加热。

进一步地，所述变频感应电源的频率为3KHZ～10KHZ、功率为30～60KVA；所述感应线圈的加热温度为600～800℃、加热面积为50～100mm²。

本发明还提供了一种钢桥梁薄板构件焊接变形矫正装置，包括：轨道、悬臂式门架、水冷式感应线圈、机械臂、变频感应电源以及测温装置；其中，

所述悬臂式门架位于所述轨道上；所述机械臂连接在所述悬臂式门架上，且可以沿着所述悬臂式门架左右移动；所述机械臂端部固定有所述水冷式感应线圈和测温装置；所述水冷式感应线圈与所述变频感应电源电连接。