橋梁鋼結(jié)構(gòu)焊接自動化技術(shù)研究

時間:2022-03-13 11:25:15

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橋梁鋼結(jié)構(gòu)焊接自動化技術(shù)研究

摘要:公路、鐵路等交通系統(tǒng)的不斷完善,帶動了橋梁工程的快速發(fā)展。在橋梁建設(shè)的工作中,不僅需要滿足功能性的要求,還需向著高速化、大跨度與環(huán)保性、美觀性的方向發(fā)展。在此情況下,應(yīng)積極采用先進(jìn)的鋼結(jié)構(gòu)焊接自動化技術(shù),滿足當(dāng)前的發(fā)展要求,將先進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)焊接自動化技術(shù)的積極作用充分發(fā)揮,形成良好的工作模式與技術(shù)體系。

關(guān)鍵詞:橋梁鋼結(jié)構(gòu);焊接自動化技術(shù);應(yīng)用與發(fā)展

橋梁鋼結(jié)構(gòu)的施工工作中,采用先進(jìn)的焊接自動化技術(shù),不僅可以提升鋼結(jié)構(gòu)的焊接施工質(zhì)量,還能保證外表的美觀,節(jié)約資源滿足環(huán)保性的發(fā)展要求。鑒于此,在橋梁鋼結(jié)構(gòu)的焊接施工工作中,應(yīng)積極采用先進(jìn)的焊接自動化技術(shù),樹立正確的觀念意識,采用先進(jìn)的技術(shù)措施,提升鋼結(jié)構(gòu)的施工效果。

1橋梁鋼結(jié)構(gòu)自動化焊接工作的難點(diǎn)分析

1.1構(gòu)件結(jié)構(gòu)的影響。橋梁鋼結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件一般較為新穎,且結(jié)構(gòu)具有多元化的特點(diǎn),不利于采用自動化的焊接技術(shù)。在實際工作中,受到空間結(jié)構(gòu)因素的影響,在箱型桿件內(nèi)部區(qū)域、整體節(jié)點(diǎn)間隙區(qū)域?qū)嶋H焊接期間,由于空間很小,所以很難使用自動化焊接設(shè)備,不能確保整體的焊接工作質(zhì)量和效果。1.2焊接位置不良。當(dāng)前,在自動化焊接技術(shù)實際應(yīng)用的過程中,主要采用平位的焊接方式,很少會采用立位與橫位的焊接方式,受到焊接位置的影響,在實際工作中不能確保各方面的工作質(zhì)量,難以有效地進(jìn)行自動化焊接處理。受到上述因素的影響,在橋梁鋼結(jié)構(gòu)的自動化焊接工作中,還存在很多問題與不足之處,嚴(yán)重影響整體的焊接工作質(zhì)量與水平。在此情況下,就應(yīng)該結(jié)合橋梁鋼結(jié)構(gòu)的自動化焊接特點(diǎn)與需求,合理地使用先進(jìn)自動化技術(shù),對技術(shù)措施與方式進(jìn)行改良,創(chuàng)新相關(guān)的技術(shù)操作方式,打破傳統(tǒng)工作的局限性。

2橋梁鋼結(jié)構(gòu)自動化焊接的技術(shù)措施

在橋梁鋼結(jié)構(gòu)焊接工作中,采用先進(jìn)的自動化焊接措施,要求設(shè)計人員、自動化設(shè)備研發(fā)部門與制造廠家相互配合,在保證設(shè)計出標(biāo)準(zhǔn)化橋梁構(gòu)件的情況下,研發(fā)出精確度較高的自動化焊接機(jī)械設(shè)備,深入研究各種工藝技術(shù),在相互合作的情況下,提升焊接技術(shù)的應(yīng)用效果。具體措施為:2.1結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計。一般情況下,橋梁鋼結(jié)構(gòu)的數(shù)量很多,體育龐大,構(gòu)件的也很煩瑣,要想有效的采用自動化焊接技術(shù),就應(yīng)該事先標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計,有效提升焊接制造的工作水平。在此過程中,開展橋梁鋼結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計工作,應(yīng)該強(qiáng)化局部細(xì)節(jié)的處理力度,便于合理采用先進(jìn)的自動化焊接技術(shù)。例如,在橫隔板結(jié)構(gòu)的加勁肋設(shè)計工作中,水平類型與豎向類型的加勁肋的間距過小,在使用機(jī)器人進(jìn)行自動化焊接期間,很容易有阻礙,不能保證焊接空間的充足性。所以,在實際工作中,要確保焊接縫的連續(xù)性,有效地提升焊縫質(zhì)量,保證加勁肋間距控制在4厘米左右,水平肋段的切角超過50度。2.2積極采用先進(jìn)的自動化焊接技術(shù)。在橋梁鋼結(jié)構(gòu)的焊接工作中,采用先進(jìn)的自動化焊接技術(shù),應(yīng)遵循科學(xué)化的原則,深入研究工藝技術(shù)與結(jié)構(gòu)制造技術(shù),研發(fā)出先進(jìn)的加工機(jī)械設(shè)備,將各種自動化焊接技術(shù)與機(jī)械設(shè)備相互整合,在確保自動化焊接的情況下,提升焊接的工作質(zhì)量與水平。(1)U形肋板單元的自動化組裝定位焊接技術(shù)。一般情況下,橋梁鋼結(jié)構(gòu)中的板單元質(zhì)量,對整體橋梁壽命起著決定性的作用,而U形肋和板面之間的角焊接,會直接承受車輪的荷載,很容易出現(xiàn)疲勞損壞的現(xiàn)象,對橋梁結(jié)構(gòu)的安全性和壽命會產(chǎn)生直接影響。一般情況下,橋面板單元U形肋角焊接期間,主要使用單面焊接技術(shù)措施,熔深要滿足U形肋厚度的81%之上,如果厚度為8毫米,熔深就應(yīng)該超過6.4毫米,不可以出現(xiàn)焊漏的現(xiàn)象。在精確焊接工作中,可采用自動化組裝定位機(jī)床進(jìn)行處理,將自動化的行走功能、除塵功能、定位功能與機(jī)器人功能相互整合,滿足安全環(huán)保的工作要求,在一定程度上可以提升自動化焊接的水平,滿足當(dāng)前的自動化焊接工作要求。(2)板單元的機(jī)器人焊接技術(shù)。橋梁鋼結(jié)構(gòu)的板單元構(gòu)建質(zhì)量非常重要,而焊接質(zhì)量對整體結(jié)構(gòu)的建設(shè)穩(wěn)定性和強(qiáng)度會產(chǎn)生影響,尤其是頂板單元的U形肋角焊縫,要保證熔深達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),并確保工作效果。在此期間,應(yīng)該合理地采用先進(jìn)的機(jī)器人自動化焊接技術(shù),編制出完善的計劃方案,在提升自動化焊接質(zhì)量的情況下,利用疲勞試驗對比方式,通過自動化機(jī)器人焊接的方法,提升整體的抗疲勞強(qiáng)度,將自動化焊接技術(shù)的作用發(fā)揮出來,這樣在板單元相關(guān)機(jī)器人焊接技術(shù)合理應(yīng)用的情況下,遵循合理化的工作原則,編制出較為完善的自動化焊接計劃方案,有效地提升整體自動化焊接的技術(shù)水平與綜合質(zhì)量,從而促使橋梁鋼結(jié)構(gòu)自動化焊接工作的合理落實。(3)橫隔板單元的自動化焊接處理。為確保橋梁鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量,在使用自動化焊接技術(shù)的過程中,應(yīng)該樹立正確的觀念意識,在橫隔板單元自動化地進(jìn)行焊接處理,從而有效地提升整體的自動化焊接技術(shù)應(yīng)用水平。在此期間,應(yīng)該按照橫隔板的具體結(jié)構(gòu)特點(diǎn),使用門式多頭自動化焊接技術(shù),開展相關(guān)焊接工作,每套自動化焊接機(jī)械設(shè)備,均需要設(shè)置兩只機(jī)械手,分別在旋轉(zhuǎn)托盤中固定,然后,托盤能夠在門架衡量中進(jìn)行左右的移動,伺服電動機(jī)的驅(qū)動下,實現(xiàn)縱向軌道的自動化行走目的。在此期間,機(jī)械手除了可以進(jìn)行板肋兩側(cè)角的自動化焊接,還能預(yù)防出現(xiàn)焊接變形的現(xiàn)象。為確保自動化焊接工作質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)該在機(jī)器人中設(shè)計相關(guān)程序,保證在自動化連續(xù)焊接的情況下,全面提升整體的焊接質(zhì)量。2.3合理選擇自動化焊接原材料。橋梁鋼結(jié)構(gòu)的自動化焊接工作中,要想確保技術(shù)的應(yīng)用效果,就應(yīng)該選擇質(zhì)量較高的焊接原材料,保證焊絲具有較好的工藝性能,可在自動化焊接中實現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定的送絲目的。在此期間,應(yīng)該合理地使用桶裝的焊絲開展工作,確保在纏繞期間不會出現(xiàn)扭曲的現(xiàn)象,并且在自動化焊接期間,焊絲可以有一定的對正性能,有效地提升焊接外觀成形的均勻性與一致性,規(guī)避“蛇形”焊縫問題,并預(yù)防有氣孔的質(zhì)量缺陷。在選擇焊絲的過程中,應(yīng)該保證焊絲的熔敷效果符合要求,預(yù)防出現(xiàn)飛濺的現(xiàn)象,規(guī)避脫渣風(fēng)險。近年來,在橋梁鋼結(jié)構(gòu)性能逐漸提升的情況下,焊接的接頭標(biāo)準(zhǔn)也有所提升,在此情況下,為確保焊縫金屬的強(qiáng)度在木材標(biāo)準(zhǔn)值的范圍內(nèi),應(yīng)該明確具體的焊縫超強(qiáng)限制,將焊縫的超強(qiáng)指標(biāo)控制在合理的范圍內(nèi),以免出現(xiàn)自動化焊接的問題。實際工作中使用自動化焊接技術(shù),應(yīng)該遵循與時俱進(jìn)的發(fā)展原則,樹立正確的觀念意識,總結(jié)豐富的工作經(jīng)驗,創(chuàng)建出科學(xué)化的工作模式。

3橋梁鋼結(jié)構(gòu)自動化焊接技術(shù)的發(fā)展

當(dāng)前,在橋梁鋼結(jié)構(gòu)的自動化焊接工作中,已經(jīng)開始使用機(jī)器人自動化焊接技術(shù)進(jìn)行板單元的生產(chǎn),有效地提升了焊接工作質(zhì)量與效果,并且取得了很好的工作成績。但是,由于相關(guān)的對接焊縫數(shù)量過多,提出的自動化焊接質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)很高,因此,無法合理地采用先進(jìn)自動化技術(shù)開展焊接工作,工作難度很高。因此,在未來發(fā)展的進(jìn)程中,應(yīng)該轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的手工氣體保護(hù)板自動焊接的技術(shù)方式,而是要使用先進(jìn)的焊接機(jī)器人開展工作,開發(fā)出先進(jìn)的便攜式小型自動化焊接設(shè)備,在研發(fā)先進(jìn)焊接技術(shù)的情況下,有效增強(qiáng)整體的焊接工作質(zhì)量,打破傳統(tǒng)工作的局限性,嚴(yán)格開發(fā)先進(jìn)技術(shù)的情況下,有效地提升整體工作水平。與此同時,要求技術(shù)人員在工作中,積極開發(fā)各種先進(jìn)的自動化焊接技術(shù),遵循與時俱進(jìn)的技術(shù)原則,確保實現(xiàn)橋梁鋼結(jié)構(gòu)的自動化焊接工作目標(biāo)。

4結(jié)語

近年來,在橋梁鋼結(jié)構(gòu)自動化焊接工作中,受到諸多因素的影響,還存在很多的焊接質(zhì)量問題,不能確保鋼結(jié)構(gòu)的合理焊接處理。這就需要在實際工作中,樹立正確的觀念意識,遵循因地制宜的發(fā)展原則,在鋼結(jié)構(gòu)焊接工作中,合理地選擇焊接材料,積極開發(fā)先進(jìn)的機(jī)器人自動化焊接技術(shù),有效地提升自動化焊接工作質(zhì)量和水平,從而滿足當(dāng)前的自動化焊接工作要求。

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作者:余力 江威 單位:中交二航局結(jié)構(gòu)工程有限公司