[发明专利]一种钢箱梁U肋外焊引弧装置及无缝对接方法

说明书

本发明涉及一种能够效解决钢箱梁U肋外焊时，两端头焊枪难以到达无法实现连续焊接的钢箱梁U肋外焊引弧装置及无缝对接方法，滑槽与连接板连接成整体，夹板拼接板和夹板连接板连接，滑块位于滑槽内，夹板连接板底部与滑块连接且滑块在滑槽内自由滑动，引弧装置安装在由两块夹板拼接板构成的板单元两端且采用紧固件进行固定，伸缩器一端固定在夹板连接板上，伸缩器另一端连接在滑槽的止动杆上。优点：一是质量轻、刚性大，能有效解决U肋端头连续不断弧焊接问题；安装、使用及拆卸比较方便，适用性强；三是夹板角度调整后可用于各种类型U肋的外焊；四是采用了滑移、弹性压缩、拼接等技术措施，有效保证了施工安全性和实用性，降低了操作难度。

技术领域

本发明涉及一种能够效解决钢箱梁U肋外焊时，两端头焊枪难以到达无法实现连续焊接的钢箱梁U肋外焊引弧装置及无缝对接方法，属钢箱梁U肋外焊引弧装置制造领域。

背景技术

正交异性钢桥面板疲劳问题已引起行业的高度重视，而提高U肋焊接质量已成为解决疲劳问题的重要途径之一。相比传统的单面坡口焊接工艺，U肋双面焊使原来单侧焊的焊根在交变荷载下的开合变形得到了约束，对提高疲劳性能有一定好处。双面焊接时内焊轨道置于U肋内部，可实现不断弧焊接，质量可得到保证。U肋外焊多采用埋弧自动焊焊接工艺，外焊设备施焊装置主要由探测器、焊剂输送管、焊枪及焊剂回收装置等组成。焊枪位于探测器和焊剂输送管之后，距离探测器约100mm，焊接时，当探测器到达U肋端头后，焊枪还未到达端部，端头区域无法施焊，需要在该处断弧。如图5所示。

由于外焊设备无法解决此问题，现有最有效的方式就是在U肋端头设置专用引弧装置解决外焊断弧问题，但是由于板单元制作时两短边采用整体后切，钢板长度有差异，U肋组装有偏差，使得U肋距离端头的距离L不同，难以制作标准工艺装备解决外焊问题。各工厂自制的引弧板由于板单元端头留量不同，无法通用。

发明内容

设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种能够效解决钢箱梁U肋外焊时，两端头焊枪难以到达无法实现连续焊接的钢箱梁U肋外焊引弧装置及无缝对接方法，既有效保证外焊设备的焊枪持续滑移至端头部位，又保证焊接操作不断弧，从而提高U肋焊接质量，改善板单元抗疲劳性能。

设计方案：为了实现上述设计目的。本发明针对U肋焊接时端部跟踪器与焊接枪头之间区域无法实现连续焊接，以及U肋端部距离板边的距离不同，固定式引弧板适用性差的特点。在其端部设置可调节的工艺装置，以保证装置的连接板与U肋两肢端头部位无缝拼接，连接板下侧设置滑移接头板（即滑块）可在专用滑槽内自由滑动，以调节夹板连接板，解决板单元自由边留量不同的问题。装置安装到位后，需要同时满足滑槽连接板表面水平与钢箱梁板单元内表面平齐，且间隙小于2mm已达到跟踪器引弧的目的。

在结构设计上，钢箱梁U形肋外焊延伸装置由夹板（包括夹板拼接板、夹板连接板、滑移接头板即滑块、螺栓）、滑移结构（包括滑槽、连接板）、伸缩器等部分组成。夹板拼接板设置长圆孔与U肋采用螺栓连接，夹板连接板倾斜布置与U肋两肢平行，一端与拼接板焊接，一端与滑移接头板焊接。滑移结构的滑槽采用机加工，表面粗糙度不小于12.5μm，滑槽两侧及两个滑槽之间采用连接板，以保证外焊设备顺利通行。夹板连接板下端的滑移接头板卡在滑槽内部，可在滑槽内自由滑动。伸缩器一端固定在夹板连接板上，一端连接在滑槽的止动杆上，可进行有效限位。使用时首先将滑槽及其连接板拼接成整体，然后将夹板自一端穿入。安装于板单元两端，采用螺栓定位，最后通过伸缩器进行限位，实现引弧装置与板单元的无缝对接。

技术要求：①本发明所采用的滑槽滑道宽度不小于30mm，高度不小于7mm，总高度不小于20mm，以保证滑槽强度，从而实现顺利滑动。②滑道需采用机加工，表面粗糙度不小于12.5μm，以保证滑动效果。③夹板连接板端头设置圆弧，以填补U肋端头过焊孔。④滑槽连接板上表面水平与板单元错边不大于1mm，间隙不大于2mm。