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摘 要：通过对板单元的反变形数据进行统计分析，设计制作了翻转式反变形设备。该设备采用快速夹紧及可调反变形量的结构设计，适用于不同的规格型号的板单元，对板单元反变形量进行合理控制，有效有控制板单元的焊接变形。
关键词：板单元；热变形；热校；火工；船型焊接
中图分类号：U671.83 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）29-0293-01
1 引 言
板单元（图1）结构为单侧焊缝，制造过程中存在大量焊接量，从而导致热变形。传统的制造工艺采用火焰校正的方法对变型工件进行校正。此工艺方法缺点：①对员工的个人技能要求较高，质量控制不稳定，且工作效率低；②过度的热校也会对材质造成损伤。故需要制作专用反变形设备取代火焰校正。
2 反变形设备设计思路
在进行相应的工艺探索与研究的同时，参阅了大量的船厂的制作工艺与方法，开发了板单元反变形设备（图2）。设备的研究思路如下：
（1）装夹宽度可调：采用移动侧面压紧、浮动压点机构实现不同板宽的装夹。
（2）变形量可调控：活动顶升、可换调整块结构，实现变形量的可调。
（3）自动顶升：采用液压自锁、液压顶升机构，实现快自动顶升，降低员工劳动强度。
（4）可左右旋转：采用轴承、分度锁紧结构，实现船型焊缝焊接。
3 设备特点分析
（1）同一个规格的工件，只需要进行一次调整，且采用滑槽、垫块、自带调整板杆等快速调整结构，实现整个调整过程简单快速。
（2）侧面机构采用固定结构（图3），高度方向固定，且高度方向留有30mm的预升量，并能在U型槽内滑动，实现边缘快速压紧。
（3）浮动夹紧机采用柔性链条结构，工件与平台接触时，挂钩均为松弛状态，可以进行快速挂边，共计24个浮动点，有效的控制了边缘的变形。
（4）顶升量可调整，每片顶升舌板采用更换垫块厚度的方式进行快速调整，可同时实现长度方向、宽度方向的反变形量的调整（图4）。
（5）顶升过程采用液压系统，降低员工劳动强度，且通过溢流阀控制液压泵输出压力，从而减少人为操作失误对设备造成损坏。
（6）主体平台通过轴承可以进行旋转，旋转到角度后，通过锁紧销轴将平台锁紧，从而实现船型焊接，通过船型焊接，保证焊接时的熔深，保证焊接质量。
4 结 论
板单元反变形设备的研发与制作，在钢箱梁、架桥机等产品中投入使用，均有效的控制了焊接变形量，实现了板单元无火焰校正的焊接工艺。产品质量得到了大幅度的提升。
参考文献
[1]楊国锋，李庆贤，张渝斐.钢箱梁结构单元件焊接变形与火焰矫正实例.中国科技博览，2009.
[2]徐慰玉.港深西部通道后海湾大桥钢箱梁制造钢箱梁焊接变形的控制.2007年全国钢结构学术论文汇编，2007：123～126.
收稿日期：2018-9-4
关键词：板单元；热变形；热校；火工；船型焊接
中图分类号：U671.83 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）29-0293-01
1 引 言
板单元（图1）结构为单侧焊缝，制造过程中存在大量焊接量，从而导致热变形。传统的制造工艺采用火焰校正的方法对变型工件进行校正。此工艺方法缺点：①对员工的个人技能要求较高，质量控制不稳定，且工作效率低；②过度的热校也会对材质造成损伤。故需要制作专用反变形设备取代火焰校正。
2 反变形设备设计思路
在进行相应的工艺探索与研究的同时，参阅了大量的船厂的制作工艺与方法，开发了板单元反变形设备（图2）。设备的研究思路如下：
（1）装夹宽度可调：采用移动侧面压紧、浮动压点机构实现不同板宽的装夹。
（2）变形量可调控：活动顶升、可换调整块结构，实现变形量的可调。
（3）自动顶升：采用液压自锁、液压顶升机构，实现快自动顶升，降低员工劳动强度。
（4）可左右旋转：采用轴承、分度锁紧结构，实现船型焊缝焊接。
3 设备特点分析
（1）同一个规格的工件，只需要进行一次调整，且采用滑槽、垫块、自带调整板杆等快速调整结构，实现整个调整过程简单快速。
（2）侧面机构采用固定结构（图3），高度方向固定，且高度方向留有30mm的预升量，并能在U型槽内滑动，实现边缘快速压紧。
（3）浮动夹紧机采用柔性链条结构，工件与平台接触时，挂钩均为松弛状态，可以进行快速挂边，共计24个浮动点，有效的控制了边缘的变形。
（4）顶升量可调整，每片顶升舌板采用更换垫块厚度的方式进行快速调整，可同时实现长度方向、宽度方向的反变形量的调整（图4）。
（5）顶升过程采用液压系统，降低员工劳动强度，且通过溢流阀控制液压泵输出压力，从而减少人为操作失误对设备造成损坏。
（6）主体平台通过轴承可以进行旋转，旋转到角度后，通过锁紧销轴将平台锁紧，从而实现船型焊接，通过船型焊接，保证焊接时的熔深，保证焊接质量。
4 结 论
板单元反变形设备的研发与制作，在钢箱梁、架桥机等产品中投入使用，均有效的控制了焊接变形量，实现了板单元无火焰校正的焊接工艺。产品质量得到了大幅度的提升。
参考文献
[1]楊国锋，李庆贤，张渝斐.钢箱梁结构单元件焊接变形与火焰矫正实例.中国科技博览，2009.
[2]徐慰玉.港深西部通道后海湾大桥钢箱梁制造钢箱梁焊接变形的控制.2007年全国钢结构学术论文汇编，2007：123～126.
收稿日期：2018-9-4