板单元制造工艺的制作方法

1.本发明涉及桥梁技术领域，尤其是涉及一种板单元制造工艺。


背景技术：

2.钢箱梁又叫钢板箱形梁，是大跨径桥梁常用的结构形式。在大跨度缆索支承桥梁中，钢箱主梁的跨度达几百米及至上千米，一般分为若干梁段制造和安装，其横截面具有宽幅和扁平的外形特点，高宽比达到1:10左右。
3.钢箱梁一般包括顶板、腹板、隔板以及加劲肋等，几者通过全焊接的方式固定连接。其中，隔板是为保持截面形状、增强横向刚度的构件，对桥梁上分布的活荷载起作用，其在总拼时需要与顶板、腹板以及加劲肋等分别焊接，而这则要求隔板的形状能够与其余构件相适配，从而使得隔板的生产制造困难，质量不稳定。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种板单元制造工艺，以缓解现有技术中隔板生产制造困难的技术问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明采取的技术手段为：
6.本发明提供的一种板单元制造工艺包括：
7.钢板预处理：对钢板表面进行喷砂除锈；
8.精密切割：采用数控机床切割钢板，形成用于组装底板的主板和板肋；
9.采用数控机床切割钢板，形成用于组装横隔板的面板和肋板；
10.组装：将所述主板放置于划线平台，并划出板肋中心定位线、横隔板中心定位线，然后依照所述板肋中心定位线，进行所述板肋的定位组装，并焊接固定；
11.在组装平台将两面板平行分设于肋板两侧，并焊接固定。
12.进一步地，在所述精密切割步骤中，首先对所述底板放样，然后切割，并在制作前检查顶板的标识、尺寸及对角线；
13.下料前用矫平机对所述钢板进行矫平，然后采用多头切割机对所述钢板同时下料。
14.进一步地，在所述精密切割步骤中，在所述底板上开设过渡坡口和纵向对接坡口，其中，多个所述过渡坡口均为内侧且相互之间保持齐平，所述纵向对接坡口与板肋装配同侧。
15.进一步地，在所述组装步骤中，划线包括以下操作：
16.将主板放置在所述划线平台上，沿其顺桥向，划基准线，然后在所述主板与所述基准线相平行的两边缘线上找出隔板定位点，连接两所述边缘线上对应的两所述隔板定位点，划出隔板定位线；
17.以所述基准线作为标准线，通过所述板肋的预设定位间距，在所述隔板定位线上标识出控制点；
18.连接各所述隔板定位线上对应的所述控制点，划出所述板肋、所述横隔板二者的中心定位线。
19.进一步地，所划线的长度余量统一在非基准端，并在开设坡口时将所述长度余量切除。
20.进一步地，定位组装包括以下操作：
21.以所述板肋中心定位线为基准，划出所述板肋定位中心线；
22.以基准端的定位线为基准，组装所述板肋，并点焊固定；
23.沿所述主板的顺桥向，然后依次组装其它所述板肋。
24.进一步地，定位组装完毕后，用标准横隔板肋口间距的样板，检验形成的所述底板的拼装精度。
25.进一步地，对于定位组装合格的所述底板，转移至反变形焊接胎架上；
26.通过螺旋顶压紧所述底板，实现反变形,并采用机器人焊接设备或二氧化碳气体保护自动焊机跟踪首批所述底板的反变形情况。
27.进一步地，在所述精密切割步骤中，在所述面板上开设肋口槽；
28.所述面板和所述肋板采用数控精切下料，采用等离子切割；
29.下料后对所述面板和所述肋板调平、调旁弯。
30.进一步地，在所述组装步骤中，对肋板的焊接位进行打磨，然后划拼装线，在所述组装平台上一次性组拼完两所述面板及所述肋板；
31.焊接时在专用胎架上进行，并按焊接工艺规程规定的焊接顺序施焊，同时使用二氧化碳气体保护焊；
32.焊接完毕后，将所述横隔板翻身、上调校胎架，对其板面不平度进行调校。
33.与现有技术相比，本发明提供的一种板单元制造工艺所具有的技术优势为：
34.该板单元制造工艺包括钢板预处理：对钢板表面进行喷砂除锈；精密切割：采用数控机床切割钢板，形成用于组装底板的主板和板肋；采用数控机床切割钢板，形成用于组装横隔板的面板和肋板；组装：将主板放置于划线平台，并划出板肋中心定位线、横隔板中心定位线，然后依照板肋中心定位线，进行板肋的定位组装，并焊接固定；在组装平台将两面板平行分设于肋板两侧，并焊接固定。
35.由以上步骤可以看出，该工艺将隔板分为两个构件分别制造，即分别制造底板和横隔板二者的组成部件，然后再通过对应部件之间的定位组装、焊接固定，制造出底板和横隔板，实现单元化。这样一来，降低了隔板的生产制造难度，可形成流水作业制造，实现生产规范化，产品标准化，质量稳定化。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
37.图1为本发明实施例提供的板单元制造工艺的流程图；
38.图2为本发明实施例提供的板单元中底板的结构示意图；
39.图3为本发明实施例提供的板单元中横隔板的结构示意图。
40.图标：
41.100-底板；110-主板；120-板肋；
42.200-横隔板；210-面板；220-肋板；211-肋口槽。
具体实施方式
43.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
45.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
46.参考图1至图3，本实施例提供的板单元制造工艺包括钢板预处理：对钢板表面进行喷砂除锈；精密切割：采用数控机床切割钢板，形成用于组装底板100的主板110和板肋120；采用数控机床切割钢板，形成用于组装横隔板200的面板210和肋板220；组装：将主板110放置于划线平台，并划出板肋中心定位线、横隔板中心定位线，然后依照板肋中心定位线，进行板肋120的定位组装，并焊接固定；在组装平台将两面板210平行分设于肋板220两侧，并焊接固定。
47.由以上步骤可以看出，该工艺将隔板分为两个构件分别制造，即分别制造底板100和横隔板200二者的组成部件，然后再通过对应部件之间的定位组装、焊接固定，制造出底板100和横隔板200，实现单元化。这样一来，降低了隔板的生产制造难度，可形成流水作业制造，实现生产规范化，产品标准化，质量稳定化。
48.进一步地，在精密切割步骤中，首先对底板100放样，然后切割，并在制作前检查顶板的标识、尺寸及对角线；下料前用矫平机对钢板进行矫平，然后采用多头切割机对钢板同时下料。
49.具体的，底板100先由技术人员cad放样，然后采用数控机床数控精密切割，制作前还需检查顶板的标识、尺寸及对角线，应充分认识到单板制造线形的重要性，单板下料线形正确是保证成桥线形的基础。数控编程严格按坐标放样，并履行编审程序，确保其正确性。
50.下料切割前钢板应用矫平机进行矫平,切割设备主要采用数控等离子、火焰多头直条切割机等。钢板下料采用多头切割机对几块板同时下料，能够防止零件产生弯翘。
51.进一步地，在精密切割步骤中，在底板100上开设过渡坡口和纵向对接坡口，其中，多个过渡坡口均为内侧且相互之间保持齐平，纵向对接坡口与板肋120装配同侧。
52.具体的，底板100在总拼前应先开设过渡坡口和纵向对接坡口，并注意坡口方向，其中，纵向对接坡口与板肋120装配同侧，过渡坡口均与内侧保持齐平，且坡口要求打磨光滑，以便于后续对接、焊接。
53.进一步地，在组装步骤中，划线包括以下操作：
54.将主板110放置在划线平台上，沿其顺桥向，划基准线，然后在主板110与基准线相平行的两边缘线上找出隔板定位点，连接两边缘线上对应的两隔板定位点，划出隔板定位线，隔板定位线需打钢印，便于后续总拼时精确找到隔板定位线；以基准线作为标准线，通过板肋120的预设定位间距，在隔板定位线上标识出控制点；连接各隔板定位线上对应的控制点，划出板肋120、横隔板200二者的中心定位线；所划线的长度余量统一在非基准端，并在开设坡口时将长度余量切除。这样一来，保证了横隔板200总拼时定位的准确性，各板肋120对应端部能够保持平齐，各板肋120长度保证一致性。
55.需要说明的是，板单元必须统一基准线制作，可规定统一以相应设计图纸的小轴线端进30mm为纵向基准线，下侧上30mm为横向基准线，长度余量在非基准端，控制各板单元的基准线一致，总拼时对准基准线。
56.进一步地，依照板肋中心定位线，进行板肋120拼装定位，点焊固定基准端，沿拼装定位线进行拼装。严格控制底板100位置的定位精度，该定位精度误差不超过
±
2mm。具体操作如下：以板肋中心定位线为基准，划出板肋定位中心线；以基准端的定位线为基准，组装板肋120，并点焊固定；沿主板110的顺桥向，然后依次组装其它板肋120。
57.进一步地，定位组装完毕后，用标准横隔板肋口间距的样板，检验形成的底板100的拼装精度。其中，样板精度比构件各提高0.5mm，用以检查板肋120间距的标准性。
58.在检查坡口装配尺寸是否符合要求时，对于点固焊，要求间距为400-450mm，可以为400mm、425mm或450mm，焊长为50-100mm，可以为50mm、75mm或100mm，焊高≤4mm，可以为4mm、3mm或2mm，板肋120端30mm范围内不准点固焊，点固完毕后用横隔标准样板检测。
59.进一步地，对于定位组装合格的底板100，转移至反变形焊接胎架上；通过螺旋顶压紧底板100，实现反变形,并采用机器人焊接设备或二氧化碳气体保护自动焊机跟踪首批底板100的反变形情况，最终核实确定反变形。
60.进一步地，在精密切割步骤中，参考图3，在面板210上开设肋口槽211，并重点控制肋口槽211的间距和尺寸，肋口槽211开口尺寸在下料时预留 3-( 4mm)，有坡口的利用半自动切割机开坡口；面板210和肋板220采用数控精切下料，采用等离子切割。下料后对面板210和肋板220调平、调旁弯。在组装步骤中，对肋板220的焊接位进行打磨，然后划拼装线，在组装平台上一次性组拼完两面板210及肋板220，定位焊接按定位焊要求进行，组装时按照自中间向两边,先内后外的顺序组装,并严格控制外形尺寸；焊接时，使用二氧化碳气体保护焊，并在专用胎架上进行，严格按焊接工艺规程规定的焊接顺序施焊，控制焊接变形，遵循先焊立焊、由中间向两边对称进行施焊原则；焊接完毕后，将横隔板200翻身、上调校胎架，对其板面不平度进行调校。
61.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术
方案的范围。