[发明专利]一种重型双曲面弧形钢箱梁制作工艺

权利要求书

1.一种重型双曲面弧形钢箱梁制作工艺，所述双曲面弧形钢箱梁为包括两块双曲面圆弧型腹板和两块双曲面圆弧型翼板的框形钢结构，所述双曲面弧形钢箱梁的制作工艺至少包括下料、扭曲成型、双曲面弧形钢箱梁组装、组装变形校对、双曲面弧形钢箱梁焊接和焊接变形校正步骤，其特征在于：

（1）下料，建立双曲面弧形钢箱梁三维模型，采用数控火焰切割机，制作所设定长度和宽度的腹板初料与翼板初料；

（2）扭曲成型，根据双曲面弧形钢箱梁三维模型，采用数控扭面机，将腹板初料和翼板初料制作成所设定双曲面的腹板和翼板；采用小车式半自动弧形坡口切割机在腹板和翼板的两侧边缘沿双曲面方向制作坡口；

（3）双曲面弧形钢箱梁组装，根据双曲面弧形钢箱梁三维模型，将双曲面弧形钢箱梁的中心轴线放样在找平的钢平台上，并沿着放样后的中心轴线均匀布置若干个间距小于或等于500mm的具有V型托口的胎架单元，拼装成弧形胎架，所述每一个胎架单元的V型托口与双曲面弧形钢箱梁中相应部位的腹板和翼板匹配安装；将其中一块翼板吊装放置在弧形胎架中V型托口的一个托口边上，并使用定位焊固定，再将其中一块腹板吊装放置在弧形胎架中V型托口的另一个托口边上；在弧形胎架上的翼板与腹板之间定位拼装若干块与双曲面弧形钢箱梁截面相匹配的工艺隔板，定位焊工艺隔板，所述每块工艺隔板的四个顶角均开有弯曲半径为35mm的弧形凹口；将另一块腹板和翼板先后依次拼装在工艺隔板上方，并分别采用定位焊固定；

（4）组装变形校对，双曲面弧形钢箱梁组装完成后，利用全站仪对双曲面弧形钢箱梁的四条外棱线两端端点、以及每一条外棱线与若干个胎架单元平面相交的转折点的三维坐标值进行跟踪测量，确保组装后的双曲面弧形钢箱梁符合设计要求；

（5）双曲面弧形钢箱梁焊接，采用小车式半自动弧形焊机对双曲面弧形钢箱梁中腹板与翼板角接处的坡口依次进行打底、数道填充和盖面焊接；

（6）焊接变形校正，采用预制的双曲面弧形钢箱梁端口标准角度样板对焊接后的双曲面弧形钢箱梁的端口进行校正，确保焊接后的双曲面弧形钢箱梁符合设计要求。

2.根据权利要求1所述的一种重型双曲面弧形钢箱梁制作工艺，其特征在于：所述数控扭面机具有工作膜台，工作膜台上设有两条平行布置的导轨，两条导轨上对称滑动安装有若干个扭面装置，所述扭面装置具有移动小车，移动小车内安装有升降装置，移动小车面向导轨的一侧沿垂直方向上装有若干个水平液压缸，每一个水平液压缸缸体通过滑块与升降装置连接，并随着升降装置上下移动，每一个水平液压缸活塞杆端部设有“］”型连接件，“］”型连接件内装有压辊。

3.根据权利要求1所述的一种重型双曲面弧形钢箱梁制作工艺，其特征在于：所述小车式半自动弧形坡口切割机和小车式半自动弧形焊机均是在现有的小车式半自动切割机和小车式半自动焊机的机体底部加装随向滚动装置以及机体两侧加装定位卡紧装置，所述随向滚动装置包括在机体底部沿移动方向前端对称安装的两个万向轮、后端对称安装有两个定向轮，所述定位卡紧装置具有在机体沿移动方向的一侧一前一后分别卡紧在切割工件一侧边缘的引向轮和随动轮A，在机体上沿移动方向的另一侧安装的卡紧在切割工件另一侧边缘的随动轮B。

4.根据权利要求3所述的一种重型双曲面弧形钢箱梁制作工艺，其特征在于：所述引向轮通过挂轴连接有一端转动安装在机体上的摆臂，在引向轮与机体之间还安装有引向弹簧；所述随动轮A上端通过挂轴连接有一端弹性安装在机体上的活动杆，所述挂轴上还卡合安装有用于控制活动杆定向伸缩的U型固定块，U型固定块的一侧焊接有固定在机体上的L型连接板；所述随动轮B通过挂轴连接有开有水平条形通孔的调位臂，在机体面向随动轮B的一侧设有悬臂，在悬臂末端设有锁紧螺栓，锁紧螺栓通过水平条形通孔将调位臂固定在悬臂上。

5.根据权利要求3所述的一种重型双曲面弧形钢箱梁制作工艺，其特征在于：在现有的小车式半自动切割机割炬和小车式半自动焊机焊枪的两侧均分别加装有水平调位装置和角度调位装置，所述水平调位装置具有一公母套管，公母套管的外管上安装有紧定螺栓，在公母套管的内管上设有测量水平调位幅度的刻度，所述角度调位装置具有连接轴，割炬或焊枪安装在连接轴上，连接轴的一端固定在公母套管上，连接轴的另一端设有螺纹，在螺纹上安装有锁紧螺母。