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橋梁板單元矯正機的前景與展望

瀏覽次數: 日期:2016年10月11日 09:06

  1   前言
    隨著我國經濟的快速發展,鋼結構應用范圍更為廣闊:船舶、橋梁、水利、高層建筑等,在鋼結構的設計、使用、安裝等各方面均取得了較大的發展,國內鋼結構的生產也呈現出多元化趨勢,現在多用途鋼結構在國內需求量越來越大,尤其是近幾年鋼結構在橋梁建設中的廣泛應用,原有的小型設備、單壓頭矯正機已不能滿足橋梁等大型工程的需要;橋梁鋼結構需多根U肋或板肋與底板單元焊接,在已有常用的技術中,多根U肋或板肋與底板單元焊后發生變形,采用火焰在焊縫的反面加熱的方式進行火焰矯正,其自動化程度低,矯正精度差,同時易造成鋼板晶粒粗大。為適應大型橋梁工程生產需要,多壓頭橋梁板單元矯正機的開發與應用水到渠成,并將獲得快速發展。
2   多壓頭矯正機的簡述
多壓頭橋梁板單元矯正機是一種能同時矯正多根板(U)肋板單元的新型液壓矯正機,它適用于更大面積底板的矯正。它采用滾壓式矯正生產工藝,通過下傳動輥驅動工件,在上壓輪與下傳動輥之間移動,工件在上壓輪與下傳動輥的擠壓下反屈伸變形,以消除板單元因焊接而引起的底板變形。其矯正范圍:底板厚度:40mm;底板寬度:5000mm;最多板(U)肋數目:5-6根。

 

 圖1 多壓頭矯正機示意圖

 

  圖1為多壓頭橋梁板單元矯正機的示意圖,設備由前、后輥道輸送裝置、側對正裝置、導向裝置、門架體、上壓輪移動體、下傳動輥移動體、前、后浮動輥及液壓裝置、電氣控制系統等組成。當工件吊裝上前輥道輸送裝置后,側對正裝置開始工作,驅動工件靠上導向裝置,油缸保壓,保證工件在輸送過程中不跑偏。前、后浮動輥在工件輸送時,保證工件順利進入主機,?;ぶ骰皇展ぜ淥褪弊不?。輥道輸送裝置輸送工件時前后浮動輥升起,工件進入主機。主機開始矯正工作時,前后浮動輥落下。上壓輪移動體是矯正時的加壓裝置,上壓輪移動體根據工件板(U)肋的位置,在減速機驅動下可調整位置,亦可根據底板厚度微調整上壓輪間距離。上壓輪移動體有橫向移動的位置顯示,和下傳動輥移動體可同步調整,亦可單獨微整。油缸有壓力顯示,壓輪有下壓量顯示。下傳動輥移動體既驅動工件輸送,又是矯正時的承載裝置,下傳動輥移動體亦可根據工件板肋的位置,在減速機驅動下和上壓輪移動體同步調整位置,也可單獨微整。U肋板單元矯正機的下傳動輥移動體,含有兩件下支撐輥,根據U肋的大小,可調整兩下支撐輥間距。工件進入主機后,在上壓輪移動體和下傳動輥移動體的擠壓下反屈伸變形,達到矯正工件目的。
  3  橋梁板單元矯正機的幾個關鍵點
  3.1 壓頭及下傳動輥的橫向定位
  根據工件板(U)肋的位置參數,先預設定上壓輪及下傳動輥位置(每次矯正工作結束后,上壓輪及下傳動輥都會回到原點處),自動工作狀態下上壓輪及下傳動輥一起聯動,上壓輪及下傳動輥進入預設定位置;待工件進入主機后,再根據工件板(U)肋的實際位置,單獨微調上壓輪及下傳動輥。
  ★用于矯正板肋板單元的多壓頭橋梁板單元矯正機,根據底板厚度可微調整上壓輪間距離。
  ★用于矯正U肋板單元的多壓頭橋梁板單元矯正機,其下傳動輥移動體中,含有兩件下支撐輥,根據U肋的大小,可調整兩下支撐輥間距。
  3.2 矯正過程中?;ご朧?br />   為防止工件矯正過程中走偏,除前后輥道輸送裝置有側對正裝置及導向裝置外,上壓輪移動體裝有位置探測儀,能準確反映出板(U)肋相對于壓輪位置,工件走動超出允許的偏差,矯正機會停止工作,?;ひ蜆ぜ芷越謎斐傷鴰?。
  在工件輸送時,保證工件順利進入主機,?;ぶ骰皇展ぜ淥褪弊不?。主機兩側裝有浮動輥,輥道輸送裝置輸送工件時前后浮動輥升起,工件進入主機。主機開始矯正工作時,前后浮動輥落下。
  3.3 矯正參數的確定
  矯正參數的設定一般由底板的厚度、材質及焊接變形量決定。
  底板厚度不同每次設定的矯正變形量不同,一般底板厚度越厚矯正變形量應越小(一般每次矯正變形量不超過2mm),底板厚有時還需調整上壓輪間距離;底板的材質越硬矯正變形量應越??;另外焊接變形量也是設定矯正參數的重要依據,如果焊接變形量過大,需經過多次矯正。
  多根板(U)肋板單元矯正面臨的另一問題是,板單元中間部分與兩側變形量的不同,需在油缸位移量同等的情況下,壓輪高度可微調整。
  3.4 矯正量的控制
  矯正量的控制是決定矯正精度的關鍵。
  因為矯正機的主要工作部件是液壓油缸,液缸位置的穩定性是整個矯正機的核心,要求油缸不僅有壓力顯示,油缸的下壓量也需有數字顯示,為此選用了帶有磁致位移伸縮傳感器的油缸,通過檢測油缸滑塞桿的位置,準確顯示下壓量,其精度≤0.5mm。
  3.5 終端檢測
  矯正后的工件進入后輥道輸送裝置,后輥道輸送裝置裝有光電平面檢測裝置。工件合格則進入下一個工件,工件檢測不合格,后輥道輸送裝置將工件送回前輥道輸送裝置,工件進行二次矯正(需重新修正矯正參數),直到工件合格。
  4  結束語
  與傳統矯正工藝相比,多壓頭橋梁板單元矯正機矯正工藝尚處在起步階段,還有許多地方有待改進、完善,但其所有的實用性,以及其矯正精度高等特點。已為國內多家造船廠所認可。隨著橋梁建設的快速發展,多壓頭橋梁矯正機矯正工藝在國內推廣,將進一步帶動了我國鋼結構行業自動化生產技術的發展,多壓頭橋梁板單元矯正機的市場前景值得期待。
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