散索鞍的装焊方法与流程

本发明涉及机械加工领域，特别涉及一种散索鞍的装焊方法。

背景技术：

散索鞍是悬索桥支撑的重要组成部分，在桥梁结构中起到承受与传递力的作用。当前的散索鞍结构通常包括底横梁、主筋板、纵筋板、两个侧板与鞍头，主筋板沿长度方向上的两端与纵筋板沿长度方向上的两端均分别连接底横梁与鞍头，主筋板与纵筋板相连，两个侧板相对设置在主筋板在宽度方向上的两个侧面上，每个侧板的一端与底横梁连接，每个侧板的另一端与鞍头连接，主筋板在宽度方向上的两个侧面与侧板连接，上述各部分之间均通过焊接连接。

有的散索鞍在侧板上会增加盖板以加强散索鞍的整体强度，盖板同时与纵筋板及底横梁固定，这种结构中，由于盖板与纵筋板及底横梁之间焊接时容易出现变形，导致盖板与侧板之间的焊接位置超差，影响散索鞍的焊接质量。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种散索鞍的装焊方法，能够提高散索鞍的焊接质量。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种散索鞍的装焊方法，所述装焊方法包括：

提供待焊接的散索鞍结构，所述散索鞍结构包括已焊接的底横梁、主筋板、多对纵筋板、鞍头、两个侧板及四个支撑板，所述主筋板沿长度方向上的两端与所述纵筋板沿长度方向上的两端均分别连接所述底横梁与所述鞍头，所述主筋板与所述纵筋板相连，所述两个侧板相对设置在主筋板在宽度方向上的两个侧面上，每个所述侧板的两端分别与所述底横梁及所述鞍头连接，

所述侧板在宽度方向上的两侧的侧面与所述纵筋板在宽度方向上的两侧的侧面分别齐平；

在每个所述侧板与纵筋板之间以及相邻的两个所述纵筋板之间点焊盖板，所述盖板的两端与所述鞍头及所述底横梁点焊固定，所述盖板的板面与所述侧面一侧的侧面齐平；

在相邻的两个盖板之间点焊支撑板，在每个侧板与所述侧板之间点焊支撑板，所述支撑板上均设置有焊接避让孔；

将所述盖板与所述鞍头、所述底横梁、所述侧板及所述纵筋板一一进行焊接。

可选地，所述在每个所述侧板与纵筋板之间以及相邻的两个所述纵筋板之间点焊盖板，包括：

在每个所述侧板与每个所述侧板相邻的纵筋板之间点焊盖板；

在相邻的两个所述纵筋板之间点焊盖板。

可选地，所述在每个所述侧板与纵筋板之间以及相邻的两个所述纵筋板之间点焊盖板，还包括：

在每个所述侧板与每个所述侧板相邻的纵筋板之间点焊盖板之前，将所述散索鞍结构放置在支撑座的斜面上，使所述主筋板的板面平行水平面。

可选地，所述装焊方法还包括：

在使所述主筋板的板面平行水平面之后，在每个所述侧板与每个所述侧板相邻的纵筋板之间点焊盖板之前，在所述侧板与所述纵筋板上固定焊接衬垫。

可选地，所述将所述盖板与所述鞍头、所述底横梁、所述侧板及所述纵筋板一一进行焊接，包括：

对所述盖板与所述侧板、所述纵筋板、所述鞍头与所述底横梁之间的坡口进行打底焊；

对所述盖板与所述侧板、所述纵筋板、所述鞍头与所述底横梁之间的坡口进行焊接。

可选地，所述装焊方法包括：

在对所述盖板与所述侧板、所述纵筋板、所述鞍头与所述底横梁之间的坡口进行打底焊之后，对所述盖板与所述侧板、所述纵筋板、所述鞍头与所述底横梁之间的坡口进行焊接之前，

对所述盖板与所述侧板之间、所述盖板与所述纵筋板之间、所述盖板与所述鞍头之间、所述盖板与所述底横梁之间的打底焊缝进行碳弧气刨。

可选地，对所述盖板与所述侧板之间、所述盖板与所述纵筋板之间、所述盖板与所述鞍头之间、所述盖板与所述底横梁之间的打底焊缝进行碳弧气刨时，气刨电流为300～350a，刨削速度为0.8～1.2m/min。

可选地，所述装焊方法包括：

对所述盖板与所述侧板之间、所述盖板与所述纵筋板之间、所述盖板与所述鞍头之间、所述盖板与所述底横梁之间的打底焊缝进行碳弧气刨之后，对所述盖板与所述侧板、所述纵筋板、所述鞍头与所述底横梁之间的坡口进行焊接之前，

将所述散索鞍结构与所述盖板加热至100～150℃。

可选地，所述对所述盖板与所述侧板、所述纵筋板、所述鞍头与所述底横梁之间的坡口进行打底焊，包括：

对所述侧板与所述盖板之间的焊缝进行打底焊；

对所述纵筋板与所述盖板之间的焊缝进行打底焊；

对所述盖板与所述底横梁之间的焊缝进行打底焊；

对所述盖板与所述鞍头之间的焊缝进行打底焊。

可选地，所述装焊方法还包括：

在每个所述侧板与纵筋板之间以及相邻的两个所述纵筋板之间点焊盖板之前，对所述侧板进行火焰校正。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：在焊接盖板到散索鞍结构上时，先在每个侧板与纵筋板之间以及相邻的两个纵筋板之间点焊盖板，盖板的两端与鞍头及底横梁点焊固定，盖板的板面与侧面一侧的侧面齐平，保证盖板点焊位置的准确。再在相邻的两个盖板之间点焊支撑板，在每个侧板与侧板之间点焊支撑板，支撑板上均设置有焊接避让孔。支撑板的设置可对两个相邻的盖板进行固定与支撑，同时支撑板上的焊接避让孔也不会对盖板与纵筋板及侧板之间的焊接造成影响，能够有效减小盖板在焊接时会产生的焊接变形，保证最终得到的散索鞍的焊接质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，

图1为本发明实施例提供的散索鞍的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的散索鞍的侧视图；

图3是本发明实施例提供的侧板的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种散索鞍的装焊方法的流程图；

图5是本发明实施例提供的另一种散索鞍的装焊方法的流程图；

图6～图10是本发明实施例提供的散索鞍的制作过程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步的详细描述。

本发明提供了一种散索鞍的装焊方法，为了便于理解本发明，此处先对散索鞍的结构进行说明。图1为本发明实施例提供的散索鞍的结构示意图，图2是本发明实施例提供的散索鞍的侧视图，结合图1与图2，散索鞍包括底横梁1、主筋板2、2对纵筋板3、两个侧板4与鞍头5。主筋板2的两端分别连接在鞍头5与底横梁1上，2对纵筋板3以主筋板2所在平面为对称面对称焊接在主筋板2上，且2对纵筋板3的两端均分别连接底横梁1与鞍头5，其中纵筋板3垂直主筋板2。两个侧板4相对设置在主筋板2在宽度方向上的两个侧面21上，每个侧板4的一端与底横梁1连接，每个侧板4的另一端与鞍头5连接。

图3是本发明实施例提供的侧板的结构示意图，结合图1～图3，侧板4包括分别连接底横梁1与鞍头5的两端41及两个侧面42。

侧板4在宽度方向上的两侧的侧面42与纵筋板3在宽度方向上的两侧的侧面31分别齐平，侧板4与纵筋板3之间以及相邻的纵筋板3之间设置有盖板6，盖板6的两端与底横梁1及鞍头5连接。

需要说明的是，在本发明实施例提供的图1～图3的情况中，纵筋板3共有2对，但在本发明实施例提供的其他情况下，纵筋板3也可设置为3对、4对或者其他数量，本发明对此不做限制。

本发明实施例中所提到的散索鞍结构为散索鞍未焊接盖板6时的结构。

图4是本发明实施例提供的一种散索鞍的装焊方法的流程图，如图4所示，该装焊方法可包括：

s11：在散索鞍结构的每个侧板与纵筋板之间以及相邻的两个纵筋板之间点焊盖板，盖板的两端与鞍头及底横梁点焊固定，盖板的板面与侧面一侧的侧面齐平。

s12：在相邻的两个盖板之间点焊支撑板，在每个侧板与侧板之间点焊支撑板，支撑板上均设置有焊接避让孔。

s13：将盖板与鞍头、底横梁、侧板及纵筋板一一进行焊接。

在焊接盖板到散索鞍结构上时，先在每个侧板与纵筋板之间以及相邻的两个纵筋板之间点焊盖板，盖板的两端与鞍头及底横梁点焊固定，盖板的板面与侧面一侧的侧面齐平，保证盖板点焊位置的准确。再在相邻的两个盖板之间点焊支撑板，在每个侧板与侧板之间点焊支撑板，支撑板上均设置有焊接避让孔。支撑板的设置可对两个相邻的盖板进行固定与支撑，同时支撑板上的焊接避让孔也不会对盖板与纵筋板及侧板之间的焊接造成影响，能够有效减小盖板在焊接时会产生的焊接变形，保证最终得到的散索鞍的焊接质量。

图5是本发明实施例提供的另一种散索鞍的装焊方法的流程图，如图5所示，该装焊方法可包括：

s20：在散索鞍结构中的侧板与纵筋板上固定焊接衬垫。

相对图4中所述的方法，图5中的方法中在点焊盖板之前，先在侧板与纵筋板上固定用于点焊盖板的焊接衬垫，焊接衬垫先固定在纵筋板与侧板上，一方面焊接衬垫可以起到定位的作用，之后的盖板可以焊接衬垫定位点焊至纵筋板与侧板上，另一方面焊接衬垫可放在盖板与侧板的坡口的背面，保证盖板与侧板的坡口处的良好焊接。

可选地，在侧板与纵筋板上焊接焊接衬垫前，可先在侧板与纵筋板上画出焊接衬垫的定位线，方便焊接衬垫的固定。

在本发明实施例提供的一种情况中，焊接衬垫的厚度可为10mm，焊接衬垫的宽可为50mm。能够保证焊接效果。

示例性地，在每个侧板与纵筋板之间以及相邻的两个纵筋板之间点焊盖板之前，可对侧板进行火焰校正。火焰校正可减小侧板上存在的弯曲变形，有利于保证侧板与盖板焊接时的相对位置精度。

本发明实施例中所指的火焰校正，是指在侧板的凸起弯曲情况最严重(侧板表面曲率最大)的部位进行加热，侧板的凸起弯曲的部位受热膨胀后，再对侧板的凸起弯曲进行冷却处理。

校正后，侧板的板面的平面度小于或等于5mm，保证侧板与盖板焊接时的相对位置精度。

s21：将散索鞍结构放置在支撑座的斜面上，使主筋板的板面平行水平面。

相对图4中所述的方法，图5中的方法中在点焊盖板之前，先将散索鞍结构放置在支撑座的斜面上，使主筋板2的板面22平行水平面。此时散索鞍结构得到良好支撑，方便盖板6固定到散索鞍结构上。

具体结构可如图6所示，散索鞍结构整体放至在支撑座7的斜面71上，斜面71与侧板4的侧面41及纵筋板3的侧面31相抵，使得主筋板的板面可平行水平面，方便盖板6点焊操作的进行。

s22：在每个侧板与纵筋板之间以及相邻的两个纵筋板之间点焊盖板，盖板的两端与鞍头及底横梁点焊固定，盖板的板面与侧面一侧的侧面齐平。

步骤s22中，可先在每个侧板与每个侧板相邻的纵筋板之间点焊盖板，再在相邻的两个纵筋板之间点焊盖板。这种焊接方式较为对称，盖板可能会产生的变形较小。

盖板点焊完成后的结构可见图7与图8，每个侧板4与纵筋板3及相邻的两个纵筋板3之间均焊接有盖板6。侧板4的板面43上固定有焊接衬垫8。

侧板4与盖板6之间的焊缝可为单面t型接头焊缝，焊接较为稳定。

本发明中的其他结构之间的焊缝也可为单面t型接头焊缝。

s23：在相邻的两个盖板之间点焊支撑板，在每个侧板与侧板之间点焊支撑板，支撑板上均设置有焊接避让孔。

支撑板点焊之后的结构可如图9与图10所示，侧板4和盖板6之间及相邻的盖板6之间均焊接有支撑板9，支撑板9上有焊接避让孔91。

s24：将盖板与鞍头、底横梁、侧板及纵筋板一一进行焊接。

其中步骤s24可包括：对盖板与侧板、纵筋板、鞍头与底横梁之间的坡口进行打底焊；对盖板与侧板、纵筋板、鞍头与底横梁之间的坡口进行焊接。具体焊接之前先盖板与其他结构之间的坡口进行打底焊，可进一步固定盖板与其他结构，减小后续过程中盖板可能存在的变形。

进一步地，对盖板与侧板、纵筋板、鞍头与底横梁之间的坡口进行打底焊时，可按照以下步骤进行，对侧板与盖板之间的焊缝进行打底焊；对纵筋板与盖板之间的焊缝进行打底焊；对盖板与底横梁之间的焊缝进行打底焊；对盖板与鞍头之间的焊缝进行打底焊。

盖板与纵筋板及侧板之间的坡口受到支撑板支撑且尺寸较大，先对这部分坡口进行焊接，盖板变形不会过大，再对底横梁及鞍头与盖板之间尺寸较小的坡口进行焊接，焊缝质量较好。

焊接鞍头与盖板后再焊接盖板与侧板的坡口，鞍头与盖板之间的焊缝容易受到焊接盖板与侧板时的变形力的影响出现裂纹。

在本发明实施例提供的一种情况中，打底焊缝在坡口深度的方向上的焊高可为8mm。得到的散索鞍的质量较好。

可选地，打底焊时，可采用型号为ycj501-1的焊丝，在纯二氧化碳的保护气体下对盖板与侧板及纵筋板之间的坡口进行打底焊。

焊接电流可为240～260a，焊接电压可为26～30v，焊接速度可为35～45cm/min，气体流量可为25l/min。得到的盖板与侧板之间的焊接质量较好。

其中，步骤s24中的对盖板与侧板、纵筋板、鞍头与底横梁之间的坡口进行焊接，可包括：

在盖板与侧板、纵筋板、鞍头与底横梁之间的打底焊的焊道上填充焊高为55mm～65mm的焊层，最后在焊高为55mm～65mm的焊层上继续焊满盖板与侧板、纵筋板、鞍头与底横梁之间的坡口。

其中，填充悍高为55mm～65mm的焊层时，焊接电流可为220～240a，焊接电压可为24～28v，焊接速度可为35～45cm/min，气体流量可为25l/min。

最后焊满盖板与侧板、纵筋板、鞍头与底横梁之间的坡口时的焊接参数与打底焊时的焊接参数相同。采用这种打底焊与最后焊接时焊接参数较大，中间填充时的焊接参数较小的设置，可以起到减小焊接热输入，改善焊缝外观，提高焊接质量的作用。

可选地，在对盖板与侧板、纵筋板、鞍头与底横梁之间的坡口进行打底焊之后，对盖板与侧板、纵筋板、鞍头与底横梁之间的坡口进行焊接之前，

还可对盖板与侧板之间、盖板与纵筋板之间、盖板与鞍头之间、盖板与底横梁之间的打底焊缝进行碳弧气刨。碳弧气刨能够使得打底焊的焊道较为平整，最后坡口的焊接质量较好。

可选地，装焊方法包括：

对盖板与侧板之间、盖板与纵筋板之间、盖板与鞍头之间、盖板与底横梁之间的打底焊缝进行碳弧气刨之后，对盖板与侧板、纵筋板、鞍头与底横梁之间的坡口进行焊接之前，

将散索鞍结构与盖板加热至100～150℃。方便后续焊接过程的进行，盖板与侧板之间、盖板与纵筋板之间、盖板与鞍头之间、盖板与底横梁之间的坡口处的焊缝融透性也较好。

可选地，对盖板与侧板之间、盖板与纵筋板之间、盖板与鞍头之间、盖板与底横梁之间的打底焊缝进行碳弧气刨时，气刨电流为300～350a，刨削速度为0.8～1.2m/min。此时得到的焊缝质量较好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。