桥梁钢结构焊接自动化技术研究

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摘要：公路、铁路等交通系统的不断完善，带动了桥梁工程的快速发展。在桥梁建设的工作中，不仅需要满足功能性的要求，还需向着高速化、大跨度与环保性、美观性的方向发展。在此情况下，应积极采用先进的钢结构焊接自动化技术，满足当前的发展要求，将先进钢结构焊接自动化技术的积极作用充分发挥，形成良好的工作模式与技术体系。

关键词：桥梁钢结构；焊接自动化技术；应用与发展

桥梁钢结构的施工工作中，采用先进的焊接自动化技术，不仅可以提升钢结构的焊接施工质量，还能保证外表的美观，节约资源满足环保性的发展要求。鉴于此，在桥梁钢结构的焊接施工工作中，应积极采用先进的焊接自动化技术，树立正确的观念意识，采用先进的技术措施，提升钢结构的施工效果。

1桥梁钢结构自动化焊接工作的难点分析

1.1构件结构的影响。桥梁钢结构中的构件一般较为新颖，且结构具有多元化的特点，不利于采用自动化的焊接技术。在实际工作中，受到空间结构因素的影响，在箱型杆件内部区域、整体节点间隙区域实际焊接期间，由于空间很小，所以很难使用自动化焊接设备，不能确保整体的焊接工作质量和效果。1.2焊接位置不良。当前，在自动化焊接技术实际应用的过程中，主要采用平位的焊接方式，很少会采用立位与横位的焊接方式，受到焊接位置的影响，在实际工作中不能确保各方面的工作质量，难以有效地进行自动化焊接处理。受到上述因素的影响，在桥梁钢结构的自动化焊接工作中，还存在很多问题与不足之处，严重影响整体的焊接工作质量与水平。在此情况下，就应该结合桥梁钢结构的自动化焊接特点与需求，合理地使用先进自动化技术，对技术措施与方式进行改良，创新相关的技术操作方式，打破传统工作的局限性。

2桥梁钢结构自动化焊接的技术措施

在桥梁钢结构焊接工作中，采用先进的自动化焊接措施，要求设计人员、自动化设备研发部门与制造厂家相互配合，在保证设计出标准化桥梁构件的情况下，研发出精确度较高的自动化焊接机械设备，深入研究各种工艺技术，在相互合作的情况下，提升焊接技术的应用效果。具体措施为：2.1结构标准化设计。一般情况下，桥梁钢结构的数量很多，体育庞大，构件的也很烦琐，要想有效的采用自动化焊接技术，就应该事先标准化的设计，有效提升焊接制造的工作水平。在此过程中，开展桥梁钢结构的标准化设计工作，应该强化局部细节的处理力度，便于合理采用先进的自动化焊接技术。例如，在横隔板结构的加劲肋设计工作中，水平类型与竖向类型的加劲肋的间距过小，在使用机器人进行自动化焊接期间，很容易有阻碍，不能保证焊接空间的充足性。所以，在实际工作中，要确保焊接缝的连续性，有效地提升焊缝质量，保证加劲肋间距控制在4厘米左右，水平肋段的切角超过50度。2.2积极采用先进的自动化焊接技术。在桥梁钢结构的焊接工作中，采用先进的自动化焊接技术，应遵循科学化的原则，深入研究工艺技术与结构制造技术，研发出先进的加工机械设备，将各种自动化焊接技术与机械设备相互整合，在确保自动化焊接的情况下，提升焊接的工作质量与水平。（1）U形肋板单元的自动化组装定位焊接技术。一般情况下，桥梁钢结构中的板单元质量，对整体桥梁寿命起着决定性的作用，而U形肋和板面之间的角焊接，会直接承受车轮的荷载，很容易出现疲劳损坏的现象，对桥梁结构的安全性和寿命会产生直接影响。一般情况下，桥面板单元U形肋角焊接期间，主要使用单面焊接技术措施，熔深要满足U形肋厚度的81%之上，如果厚度为8毫米，熔深就应该超过6.4毫米，不可以出现焊漏的现象。在精确焊接工作中，可采用自动化组装定位机床进行处理，将自动化的行走功能、除尘功能、定位功能与机器人功能相互整合，满足安全环保的工作要求，在一定程度上可以提升自动化焊接的水平，满足当前的自动化焊接工作要求。（2）板单元的机器人焊接技术。桥梁钢结构的板单元构建质量非常重要，而焊接质量对整体结构的建设稳定性和强度会产生影响，尤其是顶板单元的U形肋角焊缝，要保证熔深达到标准，并确保工作效果。在此期间，应该合理地采用先进的机器人自动化焊接技术，编制出完善的计划方案，在提升自动化焊接质量的情况下，利用疲劳试验对比方式，通过自动化机器人焊接的方法，提升整体的抗疲劳强度，将自动化焊接技术的作用发挥出来，这样在板单元相关机器人焊接技术合理应用的情况下，遵循合理化的工作原则，编制出较为完善的自动化焊接计划方案，有效地提升整体自动化焊接的技术水平与综合质量，从而促使桥梁钢结构自动化焊接工作的合理落实。（3）横隔板单元的自动化焊接处理。为确保桥梁钢结构的焊接质量，在使用自动化焊接技术的过程中，应该树立正确的观念意识，在横隔板单元自动化地进行焊接处理，从而有效地提升整体的自动化焊接技术应用水平。在此期间，应该按照横隔板的具体结构特点，使用门式多头自动化焊接技术，开展相关焊接工作，每套自动化焊接机械设备，均需要设置两只机械手，分别在旋转托盘中固定，然后，托盘能够在门架衡量中进行左右的移动，伺服电动机的驱动下，实现纵向轨道的自动化行走目的。在此期间，机械手除了可以进行板肋两侧角的自动化焊接，还能预防出现焊接变形的现象。为确保自动化焊接工作质量符合标准，应该在机器人中设计相关程序，保证在自动化连续焊接的情况下，全面提升整体的焊接质量。2.3合理选择自动化焊接原材料。桥梁钢结构的自动化焊接工作中，要想确保技术的应用效果，就应该选择质量较高的焊接原材料，保证焊丝具有较好的工艺性能，可在自动化焊接中实现连续、稳定的送丝目的。在此期间，应该合理地使用桶装的焊丝开展工作，确保在缠绕期间不会出现扭曲的现象，并且在自动化焊接期间，焊丝可以有一定的对正性能，有效地提升焊接外观成形的均匀性与一致性，规避“蛇形”焊缝问题，并预防有气孔的质量缺陷。在选择焊丝的过程中，应该保证焊丝的熔敷效果符合要求，预防出现飞溅的现象，规避脱渣风险。近年来，在桥梁钢结构性能逐渐提升的情况下，焊接的接头标准也有所提升，在此情况下，为确保焊缝金属的强度在木材标准值的范围内，应该明确具体的焊缝超强限制，将焊缝的超强指标控制在合理的范围内，以免出现自动化焊接的问题。实际工作中使用自动化焊接技术，应该遵循与时俱进的发展原则，树立正确的观念意识，总结丰富的工作经验，创建出科学化的工作模式。

3桥梁钢结构自动化焊接技术的发展

当前，在桥梁钢结构的自动化焊接工作中，已经开始使用机器人自动化焊接技术进行板单元的生产，有效地提升了焊接工作质量与效果，并且取得了很好的工作成绩。但是，由于相关的对接焊缝数量过多，提出的自动化焊接质量标准很高，因此，无法合理地采用先进自动化技术开展焊接工作，工作难度很高。因此，在未来发展的进程中，应该转变传统的手工气体保护板自动焊接的技术方式，而是要使用先进的焊接机器人开展工作，开发出先进的便携式小型自动化焊接设备，在研发先进焊接技术的情况下，有效增强整体的焊接工作质量，打破传统工作的局限性，严格开发先进技术的情况下，有效地提升整体工作水平。与此同时，要求技术人员在工作中，积极开发各种先进的自动化焊接技术，遵循与时俱进的技术原则，确保实现桥梁钢结构的自动化焊接工作目标。

4结语

近年来，在桥梁钢结构自动化焊接工作中，受到诸多因素的影响，还存在很多的焊接质量问题，不能确保钢结构的合理焊接处理。这就需要在实际工作中，树立正确的观念意识，遵循因地制宜的发展原则，在钢结构焊接工作中，合理地选择焊接材料，积极开发先进的机器人自动化焊接技术，有效地提升自动化焊接工作质量和水平，从而满足当前的自动化焊接工作要求。

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作者:余力 江威 单位:中交二航局结构工程有限公司