[发明专利]一种精密拼装U肋和横隔板的工艺方法

说明书

针对U肋与横隔板槽口拼装间隙过大，影响角焊缝焊接的效率和质量，并最终影响正交异性钢桥面板的疲劳性能以及桥梁的使用问题，本发明公开了一种精密拼装U肋和横隔板的工艺方法，其通过卡模以及标准块的组合使用，能有效控制翼板与槽口侧壁之间的间隙宽度，此工艺方法不仅能提高拼装效率，有效减少堆焊量，降低制造成本，提高拼装精度，有效提升正交异性钢桥面板的疲劳性能，最终保证桥梁的使用和运营安全。

技术领域

本发明属于正交异性钢桥面板拼装技术领域，具体涉及一种精密拼装U肋和横隔板的工艺方法。

背景技术

正交异性钢桥面板以其承载能力高、重量轻、安装时间短等优点已得到广泛的使用。然而由于正交异性钢桥面板几何结构复杂，U肋与横隔板槽口因安装误差导致两者之间存在一定偏角时，会影响正交异性钢桥面板的U肋与横隔板连接部位的疲劳性能。

如图1所示，U肋的主体结构为U肋1，其底部为钢板2，其侧壁为翼板3；横隔板的主体结构为横隔板4，其开设有横隔板槽口5，横隔板槽口5的侧面为槽口侧壁6，横隔板槽口5的底部为过焊孔7。

现有技术中，U肋和横隔板的拼装工艺为：

(1)按照U肋的尺寸，加上翼板与槽口侧壁之间的间隙宽度δ，以此加工横隔板，并切出相应的横隔板槽口和过焊孔；

(2)然后将横隔板卡接在U肋上，再按照角焊缝的设计尺寸进行焊接。

现有技术中，一般要求翼板与槽口侧壁之间的间隙宽度δ在2mm以内，间隙宽度δ超过2mm时，需将超过的部位进行焊接堆焊，堆焊完成后再探伤，探伤合格后，再利用半自动切割机将堆焊侧切割到拼装允许范围，再进行拼装。

但是，在现实的拼装过程中，由于U肋和横隔板存在以下现实因素：目前成品U肋来料存在偏差，每根U肋的偏差情况不一致，有局部开口宽度、左右肢高以及旁弯等各种偏差情况；同时横隔板槽口在数控下料时也存在偏差；虽然单个零件的偏差在允许范围内，但在拼装时会出现累计偏差，导致U肋与横隔板槽口组拼时出现一侧密贴一侧出现间隙过大，或两侧均出现间隙过大的问题。

上述现实因素导致的累计偏差使翼板与槽口侧壁之间的间隙宽度δ存在较大的波动，间隙宽度δ超过2mm的部位较多，导致需堆焊-探伤-切割工艺的焊接部位也较多，严重影响U肋和横隔板的拼装效率，同时对U肋与横隔板连接部位的疲劳性能存在较大的负面影响。

发明内容

针对U肋与横隔板槽口拼装间隙过大，影响角焊缝焊接的效率和质量，并最终影响正交异性钢桥面板的疲劳性能以及桥梁的使用问题，本发明公开了一种精密拼装U肋和横隔板的工艺方法，其通过卡模以及标准块的组合使用，能有效控制翼板与槽口侧壁之间的间隙宽度，此工艺方法不仅能提高拼装效率，有效减少堆焊量，降低制造成本，提高拼装精度，有效提升正交异性钢桥面板的疲劳性能，最终保证桥梁的使用和运营安全。

一种精密拼装U肋和横隔板的工艺方法，所述工艺方法具体如下：

(1)根据U肋的尺寸和间距，加工出不同规格的卡模8，所述卡模8上有若干平行的分隔板9；

(2)根据U肋的尺寸，加工模型块11，所述模型块11的形状为直角梯形，所述模型块11的斜面为模型块接触面12，所述模型块接触面12的倾斜度与所述U肋的翼板3相同；加工所述模型块11时，所述模型块11需放量，放量长度为r，使所述模型块11安装在所述卡模8内时，所述模型块接触面12与所述U肋的翼板3之间有较大的间隙，以便容纳不同偏差的U肋；

(3)根据U肋的尺寸和安装间距，对横隔板进行首次加工，并对横隔板槽口5的宽度采用负公差下料，负公差下料的具体方法为：所述横隔板的槽口侧壁6外延，外延长度为d；