無軌同步雙邊焊接小車在工程中的 研究與應用

           鋼結構具有自重輕、建設周期短、適應性強、造型美觀、維護方便等優點，其應用越來越廣泛，而鋼材本身具有材質均勻，質量穩定，強度高，塑性韌性好，抗沖擊和抗振動能力強等特點。經歷了汶川和日本大地震的考驗后，高層鋼結構、空間鋼結構、橋梁鋼結構、輕鋼鋼結構和住宅鋼結構等工業與民用建筑如雨后春筍，遍布全國。鋼結構主要的結構類型為H型鋼柱／梁、箱型柱／梁，常規的H型及箱型構件采用門式埋弧焊進行焊接，但是<350mm箱體截面采用門式雙絲埋弧焊。由于H型鋼翼緣板較寬且截面較小，焊機機頭與H型鋼翼緣板干涉，使門式埋弧焊無法正常施焊，所以針對以上焊接問題，結合現場工作實踐經驗制作了無軌同步雙邊焊接小車，在使用的過程中既保證了焊縫的內部質量，也提高了焊接的生產效率。

1．傳統工藝焊接方法

            常規的H型鋼由兩塊翼緣板及一塊腹板組成，采用成都振中的門式埋弧焊焊接(見圖1)，箱型構件由兩塊翼緣板和兩塊腹板組成，采用門式雙絲埋弧焊焊接(見圖2)。非常規的H型鋼(翼緣板較寬，截面較小)無法實施焊接(見圖3)，箱體小截面無法實施焊接的情況如圖4所示。針對以上兩種類型構件班組在焊接時通常采用手工焊接，不僅焊接效率低、焊縫質量難以保證，而且焊縫外觀成形差。

2.改進型工藝要點分析

           (1)無軌同步雙邊焊接小車制作材料同種規格及型號的氣體保護焊機兩臺；用于組立的寬500mm的H型鋼翼板兩塊，寬200mm的腹板一塊；350mm／b截面的箱體翼緣板及腹板各兩塊；管道切割機一臺；管道切割機上連接桿及其轉動軸等。(2)無軌同步雙邊焊接小車構成組成無軌同步雙邊焊接小車的主要結構以及焊接小車在H型鋼及箱型上的應用如圖5所示。(3)無軌同步雙邊焊接小車工作原理首先將CO：氣體保護焊焊槍3固定在連接桿1兩端，將帶有焊槍3的管道切割機小車裝置4置于待焊件6上，通過調節軸系2、5N整焊槍3的焊接角度，待焊槍3角度調節后啟動管道切割機小車裝置4，由管道切割機小車裝置4的行走路徑帶動焊槍3進行焊接寬翼緣H型鋼及小截面箱型。(4)無軌同步雙邊焊接重點剖析第一，管道切割機小車采用車輪為永磁性小車，調整直線行駛路徑，進而帶動氣體保護焊焊槍向前施焊，避免了非磁性小車向前行走過程中行走路徑發生變化。第二，兩臺氣體保護焊焊機選擇型號相同的奧太焊機，焊接前將焊接參數、焊槍角度調節到正常施焊的焊接狀態，避免了不同型號焊機雙邊焊接時不同步對焊縫產生不良影響。第三，焊接前預先將焊接腹板按常規要求采用半自動切割機加工坡口，并利用校正機將板件校正平整，嚴禁利用波浪變形的板件組立、焊接。第四，氣體保護焊焊槍在施焊前需將焊槍穩固的固定在轉動軸上，避免松動影響正常施焊。第五，H型鋼或箱型在正式焊接前，應在端頭加設引弧板及引出板，材質與母材材質相同，進而保證主體焊縫的焊接質量。

3．結語

           工廠制造車間自使用此無軌雙邊同步焊接小車以來，解決了寬翼緣小截面H型鋼及箱體小截面無法使用門式埋弧焊焊接的難題。應用此新型雙邊同步焊接小車，焊接生產效率較傳統手工焊接效率顯著提高，焊接后焊縫內部質量通過UT檢測合格率明顯提高，同時減少了工人手動焊接的工作強度。實現最終目標：提高工作效率，節約生產成本，降低勞動強度，為其他同類型構件的焊接起到參考借鑒作用。