專利名稱：一種大型橋梁鋼塔不可展曲面結(jié)構(gòu)制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及大型橋梁鋼塔制作領(lǐng)域，尤其涉及ー種大型橋梁鋼塔不可展曲面結(jié)構(gòu)制作方法。
背景技術(shù)：
對(duì)于不可展曲面結(jié)構(gòu)目前采用較多的是數(shù)控壓型技術(shù)(熱軋或冷壓)，這種方法對(duì)薄板、批量較大的構(gòu)件來說比較方便，也較經(jīng)濟(jì)。但是對(duì)于大型橋梁鋼塔不可展曲面，其厚板，規(guī)格多、批量小且精度要求較高，對(duì)壓カ成型設(shè)備要求也很高，同時(shí)，還必須針對(duì)不同形狀的構(gòu)件設(shè)計(jì)專門的壓模，加工復(fù)雜，投入成本高，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì)和力學(xué)性能也有一定影響。目前國(guó)內(nèi)大型橋梁鋼塔節(jié)段角部多為矩形平面構(gòu)造，根據(jù)景觀和鋼塔抗風(fēng)需要，出現(xiàn)了角部設(shè)計(jì)為不可展曲面結(jié)構(gòu)形式的鋼塔，由于其線形復(fù)雜、結(jié)構(gòu)新穎，精度控制難度極大，沒有成熟的制作方法。為了獲得良好的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效果，必須設(shè)計(jì)ー套經(jīng)濟(jì)實(shí)用的制作エ藝。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供ー種方便可行，制作精度符合設(shè)計(jì)要求且操作簡(jiǎn)便，投入成本低的大型橋梁鋼塔不可展曲面結(jié)構(gòu)制作方法。技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為ー種大型橋梁鋼塔不可展曲面結(jié)構(gòu)制作方法，包括如下步驟(I)利用solidworks軟件對(duì)曲面結(jié)構(gòu)以直代曲簡(jiǎn)化模型，制作實(shí)體，展開實(shí)體制作曲面展開圖；(2)預(yù)處理板材，根據(jù)曲面展開圖下料，劃線，刨邊，化折彎線折彎，樣板檢測(cè)，火焰修整制作出分體ニ維空間曲面；(3)預(yù)處理板材，根據(jù)曲面展開圖下料，劃線，刨邊，化折彎線折彎，樣板檢測(cè)，火焰修整，分割劃線進(jìn)行多道分割，現(xiàn)場(chǎng)量配、配切，組裝焊接，制作三維空間曲面；(4)現(xiàn)場(chǎng)組裝配焊接分體的ニ維空間曲面和/或三維空間曲面，檢測(cè)探傷，修磨焊縫。制作ニ維空間曲面方法為利用solidworks軟件對(duì)曲面結(jié)構(gòu)以直代曲簡(jiǎn)化模型，制作實(shí)體，展開實(shí)體制作曲面展開圖，預(yù)處理板材，根據(jù)曲面展開圖下料，劃線，刨邊，加工長(zhǎng)邊坡ロ，劃折彎線，壓カ機(jī)折彎，樣板檢測(cè)彎曲弧度，火焰修整，組裝加強(qiáng)筋，修整，制作成分體的ニ維空間曲面，樣板檢測(cè)，修整，將分體的ニ維空間曲面組裝焊接制成箱體，樣板檢測(cè)，修整，箱體與箱體組裝焊，樣板檢測(cè)，修整，修正縱橫基線，切割劃線，箱體端頭二次切割加工坡ロ，水平預(yù)拼，修整錯(cuò)臺(tái)，修整坡ロ，焊接成型。制作三維空間曲面方法為利用solidworks軟件對(duì)曲面結(jié)構(gòu)以直代曲簡(jiǎn)化模型，制作實(shí)體，展開實(shí)體制作曲面展開圖，預(yù)處理板材，根據(jù)曲面展開圖下料，劃線，刨邊，劃折彎線，壓カ機(jī)折彎，樣板檢測(cè)彎曲弧度，火焰修整，分割劃線進(jìn)行多道分割制作成分體的ニ維空間曲面，分段組裝分體的ニ維空間曲面或者分體的三維空間曲面，修整，現(xiàn)場(chǎng)量配、配切，坡ロ精切，二次組裝焊接，檢測(cè)探傷，焊縫修磨，組裝加強(qiáng)筋，修整，將分體的ニ維空間曲面或者分體的三維空間曲面分段預(yù)拼裝，修整線形，端頭二次切割，修整錯(cuò)臺(tái)，加工對(duì)接坡ロ，修整坡ロ，焊接成型。有益效果本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是本發(fā)明利用S0LIDW0RK軟件鈑金 展開技術(shù)對(duì)曲面展開圖形進(jìn)行精確放樣，將構(gòu)件制作余量降到最低，節(jié)約了鋼材消耗；本發(fā)明綜合運(yùn)用solidwork以直代曲結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化模型,制作實(shí)體,展開實(shí)體制作曲面展開圖，多段分割，鈑金展開，充分利用現(xiàn)有設(shè)備和工具，盡可能使制作過程操作簡(jiǎn)便，弧面精度通過樣板檢測(cè)控制,火焰修整對(duì)弧面精度進(jìn)行微調(diào),對(duì)曲率較大的交匯處角部曲面、塔頂角部曲面等三維空間曲面，采用制作出ニ維空間曲面后多道分割、現(xiàn)場(chǎng)量配和組裝焊接等エ藝焊接成型，有效保證了結(jié)構(gòu)尺寸和曲面質(zhì)量；該方法不采用熱軋及專用模具，避免鋼材發(fā)生變化及力學(xué)性能受到影響，同時(shí)可降低制作成本，具有良好經(jīng)濟(jì)效益；該方法綜合運(yùn)用了多種エ藝，能夠適用于不同規(guī)格的各種鋼塔不可展曲面結(jié)構(gòu)制作。


圖I為大型橋梁鋼塔塔體角部結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為大型橋梁鋼塔塔體交匯處角部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為大型橋梁鋼塔塔頂角部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，通過ー個(gè)最佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。如圖I所示，為大型橋梁鋼塔塔體角部結(jié)構(gòu)示意圖，圖中角部曲面I為分體的ニ維空間曲面，采用如下方法制得利用solidworks軟件對(duì)曲面結(jié)構(gòu)以直代曲簡(jiǎn)化模型，制作實(shí)體，展開實(shí)體制作曲面展開圖，預(yù)處理板材，根據(jù)曲面展開圖下料，劃線，刨邊，加工長(zhǎng)邊坡ロ，劃折彎線，壓カ機(jī)折彎，樣板檢測(cè)彎曲弧度，火焰修整。組裝加強(qiáng)筋2，修整，制作成分體的ニ維空間曲面，樣板檢測(cè)，修整，將分體的ニ維空間曲面和平板件3組裝焊接制成箱體4，樣板檢測(cè)，修整，箱體與箱體組裝焊，樣板檢測(cè)，修整，修正縱橫基線，切割劃線，箱體端頭二次切割加工坡ロ，水平預(yù)拼，修整錯(cuò)臺(tái)，修整坡ロ，焊接成型。如圖2所示，為大型橋梁鋼塔塔體交匯處角部結(jié)構(gòu)示意圖，交匯處角部曲面包括為三維空間曲面5和ニ維空間曲面6，采用如下方法制得利用solidworks軟件對(duì)曲面結(jié)構(gòu)以直代曲簡(jiǎn)化模型，制作實(shí)體，展開實(shí)體制作曲面展開圖，預(yù)處理板材，根據(jù)曲面展開圖下料，劃線，刨邊，劃折彎線，壓カ機(jī)折彎，樣板檢測(cè)彎曲弧度，火焰修整，制作出ニ維空間曲面6和三維空間曲面5的毛坯，在三維空間曲面5的毛坯上分割劃線，進(jìn)行多道分割制作成分體的ニ維空間曲面51，分段組裝分體的ニ維空間曲面51和ニ維空間曲面6，分體的ニ維空間曲面51組裝成分體的三維空間曲面，修整，現(xiàn)場(chǎng)量配、配切，坡ロ精切，二次組裝焊接分體的ニ維空間曲面51，檢測(cè)探傷，焊縫修磨，組裝加強(qiáng)筋7，修整，將分體的ニ維空間曲面51和其組裝成的分體的三維空間曲面分段預(yù)拼裝，修整線形，端頭二次切割，修整錯(cuò)臺(tái)，カロエ對(duì)接坡ロ，修整坡ロ，焊接成型。如圖3所示，為大型橋梁鋼塔塔頂角部結(jié)構(gòu)示意圖。塔頂角部曲面包括ニ維空間曲面8和三維空間曲面9,采用如下方法制得利用solidworks軟件對(duì)曲面結(jié)構(gòu)以直代曲簡(jiǎn)化模型，制作實(shí)體，展開實(shí)體制作曲面展開圖，預(yù)處理板材，根據(jù)曲面展開圖下料，劃線，刨邊，劃折彎線，壓カ機(jī)折彎，樣板檢測(cè)彎曲弧度，火焰修整，制作出ニ維空間曲面8和三維空間曲面9的毛坯，在三維空間曲面9的毛坯上分割劃線，進(jìn)行多道分割制作成分體的ニ維空間曲面91，分段組裝分體的ニ維空間曲面91和ニ維空間曲面8，分體的ニ維空間曲面91組裝成為分體的三維空間曲面，修整，現(xiàn)場(chǎng)量配、配切，坡ロ精切，二次組裝焊接分體的ニ維空間曲面91，檢測(cè)探傷，焊縫修磨，組裝加強(qiáng)筋，修整，將分體的ニ維空間曲面91和其組裝成的分體的三維空間曲面分段預(yù)拼裝，修整線形，端頭二次切割，修整錯(cuò)臺(tái)，加工對(duì)接坡ロ， 修整坡ロ，焊接成型。
權(quán)利要求
1.ー種大型橋梁鋼塔不可展曲面結(jié)構(gòu)制作方法，其特征在于包括如下步驟 (1)利用solidworks軟件對(duì)曲面結(jié)構(gòu)以直代曲簡(jiǎn)化模型，制作實(shí)體，展開實(shí)體制作曲面展開圖； (2)預(yù)處理板材，根據(jù)曲面展開圖下料，劃線，刨邊，化折彎線折彎，樣板檢測(cè)，火焰修整制作出分體ニ維空間曲面； (3)預(yù)處理板材，根據(jù)曲面展開圖下料，劃線，刨邊，化折彎線折彎，樣板檢測(cè)，火焰修整，分割劃線進(jìn)行多道分割，現(xiàn)場(chǎng)量配、配切，組裝焊接，制作三維空間曲面； (4)現(xiàn)場(chǎng)組裝配焊接分體的ニ維空間曲面和/或三維空間曲面，檢測(cè)探傷，修磨焊縫。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種大型橋梁鋼塔不可展曲面結(jié)構(gòu)制作方法，其特征在干，制作ニ維空間曲面方法為利用solidworks軟件對(duì)曲面結(jié)構(gòu)以直代曲簡(jiǎn)化模型，制作實(shí)體，展開實(shí)體制作曲面展開圖，預(yù)處理板材，根據(jù)曲面展開圖下料，劃線，刨邊，加工長(zhǎng)邊坡ロ，劃折彎線，壓カ機(jī)折彎，樣板檢測(cè)彎曲弧度，火焰修整，組裝加強(qiáng)筋，修整，制作成分體的ニ維空間曲面，樣板檢測(cè)，修整，將分體的ニ維空間曲面組裝焊接制成箱體，樣板檢測(cè)，修整，箱體與箱體組裝焊，樣板檢測(cè)，修整，修正縱橫基線，切割劃線，箱體端頭二次切割加工坡ロ，水平預(yù)拼，修整錯(cuò)臺(tái)，修整坡ロ，焊接成型。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種大型橋梁鋼塔不可展曲面結(jié)構(gòu)制作方法，其特征在干，制作三維空間曲面方法為利用solidworks軟件對(duì)曲面結(jié)構(gòu)以直代曲簡(jiǎn)化模型，制作實(shí)體，展開實(shí)體制作曲面展開圖，預(yù)處理板材，根據(jù)曲面展開圖下料，劃線，刨邊，劃折彎線，壓力機(jī)折彎，樣板檢測(cè)彎曲弧度，火焰修整，分割劃線進(jìn)行多道分割制作成分體的ニ維空間曲面，分段組裝分體的ニ維空間曲面或者分體的三維空間曲面，修整，現(xiàn)場(chǎng)量配、配切，坡ロ精切，二次組裝焊接，檢測(cè)探傷，焊縫修磨，組裝加強(qiáng)筋，修整，將分體的ニ維空間曲面或者分體的三維空間曲面分段預(yù)拼裝，修整線形，端頭二次切割，修整錯(cuò)臺(tái)，加工對(duì)接坡ロ，修整坡ロ，焊接成型。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大型橋梁鋼塔不可展曲面結(jié)構(gòu)制作方法。該方法為用solidworks軟件對(duì)曲面結(jié)構(gòu)以直代曲簡(jiǎn)化模型，制作實(shí)體，展開實(shí)體制作曲面展開圖；預(yù)處理板材，根據(jù)曲面展開圖下料，劃線，刨邊，化折彎線折彎，樣板檢測(cè)，火焰修整制作出分體二維空間曲面；預(yù)處理板材，根據(jù)曲面展開圖下料，劃線，刨邊，化折彎線折彎，樣板檢測(cè)，火焰修整，分割劃線進(jìn)行多道分割，現(xiàn)場(chǎng)量配、配切，組裝焊接，制作三維空間曲面；現(xiàn)場(chǎng)組裝配焊接分體的二維空間曲面和/或三維空間曲面，檢測(cè)探傷，修磨焊縫。本發(fā)明的方法方便可行，制作精度符合設(shè)計(jì)要求且操作簡(jiǎn)便，不采用熱軋及專用模具，投入成本低，且避免鋼材發(fā)生變化及力學(xué)性能受到影響。
文檔編號(hào)B23P15/00GK102642118SQ20121012536
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月25日
發(fā)明者任鵬軍, 華樂, 常彥虎, 李碩, 楊虹, 田立莉 申請(qǐng)人:中鐵寶橋(揚(yáng)州)有限公司