板單元反變形設備研發(fā)

摘 要：通過對板單元的反變形數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，設計制作了翻轉(zhuǎn)式反變形設備。該設備采用快速夾緊及可調(diào)反變形量的結構設計，適用于不同的規(guī)格型號的板單元，對板單元反變形量進行合理控制，有效有控制板單元的焊接變形。

關鍵詞：板單元；熱變形；熱校；火工；船型焊接

中圖分類號：U671.83 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）29-0293-01

1 引 言

板單元（圖1）結構為單側(cè)焊縫，制造過程中存在大量焊接量，從而導致熱變形。傳統(tǒng)的制造工藝采用火焰校正的方法對變型工件進行校正。此工藝方法缺點：①對員工的個人技能要求較高，質(zhì)量控制不穩(wěn)定，且工作效率低；②過度的熱校也會對材質(zhì)造成損傷。故需要制作專用反變形設備取代火焰校正。

2 反變形設備設計思路

在進行相應的工藝探索與研究的同時，參閱了大量的船廠的制作工藝與方法，開發(fā)了板單元反變形設備（圖2）。設備的研究思路如下：

（1）裝夾寬度可調(diào)：采用移動側(cè)面壓緊、浮動壓點機構實現(xiàn)不同板寬的裝夾。

（2）變形量可調(diào)控：活動頂升、可換調(diào)整塊結構，實現(xiàn)變形量的可調(diào)。

（3）自動頂升：采用液壓自鎖、液壓頂升機構，實現(xiàn)快自動頂升，降低員工勞動強度。

（4）可左右旋轉(zhuǎn)：采用軸承、分度鎖緊結構，實現(xiàn)船型焊縫焊接。

3 設備特點分析

（1）同一個規(guī)格的工件，只需要進行一次調(diào)整，且采用滑槽、墊塊、自帶調(diào)整板桿等快速調(diào)整結構，實現(xiàn)整個調(diào)整過程簡單快速。

（2）側(cè)面機構采用固定結構（圖3），高度方向固定，且高度方向留有30mm的預升量，并能在U型槽內(nèi)滑動，實現(xiàn)邊緣快速壓緊。

（3）浮動夾緊機采用柔性鏈條結構，工件與平臺接觸時，掛鉤均為松弛狀態(tài)，可以進行快速掛邊，共計24個浮動點，有效的控制了邊緣的變形。

（4）頂升量可調(diào)整，每片頂升舌板采用更換墊塊厚度的方式進行快速調(diào)整，可同時實現(xiàn)長度方向、寬度方向的反變形量的調(diào)整（圖4）。

（5）頂升過程采用液壓系統(tǒng)，降低員工勞動強度，且通過溢流閥控制液壓泵輸出壓力，從而減少人為操作失誤對設備造成損壞。

（6）主體平臺通過軸承可以進行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)到角度后，通過鎖緊銷軸將平臺鎖緊，從而實現(xiàn)船型焊接，通過船型焊接，保證焊接時的熔深，保證焊接質(zhì)量。

4 結 論

板單元反變形設備的研發(fā)與制作，在鋼箱梁、架橋機等產(chǎn)品中投入使用，均有效的控制了焊接變形量，實現(xiàn)了板單元無火焰校正的焊接工藝。產(chǎn)品質(zhì)量得到了大幅度的提升。

參考文獻

[1]楊國鋒，李慶賢，張渝斐.鋼箱梁結構單元件焊接變形與火焰矯正實例.中國科技博覽，2009.

[2]徐慰玉.港深西部通道后海灣大橋鋼箱梁制造鋼箱梁焊接變形的控制.2007年全國鋼結構學術論文匯編，2007：123～126.

收稿日期：2018-9-4