板單元反變形設備研發

摘 要：通過對板單元的反變形數據進行統計分析，設計制作了翻轉式反變形設備。該設備采用快速夾緊及可調反變形量的結構設計，適用于不同的規格型號的板單元，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）結構為單側焊縫，制造過程中存在大量焊接量，從而導致熱變形。傳統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，質量控制不穩定，且工作效率低；②過度的熱校也會對材質造成損傷。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：采用移動側面壓緊、浮動壓點機構實現不同板寬的裝夾。

（2）變形量可調控：活動頂升、可換調整塊結構，實現變形量的可調。

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

（4）可左右旋轉：采用軸承、分度鎖緊結構，實現船型焊縫焊接。

3 設備特點分析

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

（2）側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型槽內滑動，實現邊緣快速壓緊。

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

（5）頂升過程采用液壓系統，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，旋轉到角度后，通過鎖緊銷軸將平臺鎖緊，從而實現船型焊接，通過船型焊接，保證焊接時的熔深，保證焊接質量。

4 結 論

板單元反變形設備的研發與制作，在鋼箱梁、架橋機等產品中投入使用，均有效的控制了焊接變形量，實現了板單元無火焰校正的焊接工藝。產品質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