一種橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法
2023-04-26 21:18:56
一種橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法
【專利摘要】本發明提供一種橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法。該方法包括：坯料準備步驟；肋板組焊步驟；去應力退火步驟；球面加工步驟；球面凹坑檢測步驟；滑塊加工步驟；以及精修步驟。本發明的橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法通過各個步驟使得加工得到的橋梁轉體施工用轉體球鉸結構穩固、能夠承載大噸位的橋梁進行轉體施工，而且該方法加工橋梁轉體施工用轉體球鉸的難度小、精度高、成本低。
【專利說明】一種橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種轉體球鉸加工方法，尤其涉及一種橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法。
【背景技術】
[0002]近年來，高速鐵路、公路的建設，相繼湧現出一大批穿越深溝峽谷、跨越鐵路及高速公路的大型、特大型橋梁。此類橋梁由於受施工環境及交通因素的制約，不能採用常規方法施工。轉體法施工能較好地避免對其它線路運輸的影響，尤其是對修建交通運輸繁忙的城市立交橋和鐵路跨線橋，其優勢更加明顯。轉體施工技術以其經濟、方便、可靠的特點愈來愈受到橋梁建設者的青睞，隨著橋梁跨度設計記錄不斷被刷新，相應要求轉體球鉸承載能力不斷提高，對轉體球鉸生產加工提出了更高的要求。
【發明內容】
[0003]為了解決現有技術中的以上問題，本發明提供一種橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法，通過該方法能夠使橋梁轉體施工用轉體球鉸加工難度小、加工精度高、結構穩固，並且能夠使加工成本降低。
[0004]根據本發明的第一方面，提供一種橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法，該橋梁轉體施工用轉體球鉸包括上球鉸和下球鉸，該方法的特徵在於，包括以下步驟:
[0005]坯料準備步驟，在該步驟中，對坯料鋼板進行預成型以得到多個直加強肋板和多個環形加強肋板；
[0006]肋板組焊步驟，在該步驟中，將多個直加強肋板和多個環形加強肋板按在上球鉸和下球鉸中的設計位置分別組裝好，並進行焊接；
[0007]去應力退火步驟，在該步驟中，對已經各自焊接好直加強肋板和環形加強肋板的上球鉸和下球鉸進行退火處理，以消除焊接殘餘應力；
[0008]球面加工步驟，在該步驟中，對上球鉸和下球鉸進行球面加工；
[0009]球面凹坑加工步驟，在該步驟中，在下球鉸的球面上加工出多個凹坑，保證每個凹坑的軸線與下球鉸的球面軸線吻合；
[0010]球面凹坑檢測步驟，在該步驟中，檢測下球鉸的球面及各個凹坑的精度，並對不符合精度要求的區域進行再處理；
[0011 ] 滑塊加工步驟，在該步驟中，測量下球鉸的每個凹坑的深度，並根據每個凹坑的深度加工相應的滑塊，使得每個凹坑的深度和相應的滑塊的厚度一一對應；以及
[0012]精修步驟，在該步驟中，將上球鉸和下球鉸組裝起來並將上球鉸和下球鉸的間隙控制得均勻。
[0013]根據本發明的第二方面的橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法，其特徵在於，在坯料準備步驟中，採用Q345B鋼板作為坯料鋼板，並利用鍛造壓力機對坯料鋼板進行鍛造以得到多個直加強肋板和多個環形加強肋板。
[0014]根據本發明的第三方面的橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法，其特徵在於，在對坯料鋼板進行鍛造時，採用按所述橋梁轉體施工用轉體球鉸設計要求製造的鍛模進行熱鍛，始鍛溫度控制在1100?1150°c，終鍛溫度控制在800?850°C。
[0015]根據本發明的第四方面的橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法，其特徵在於，所述Q345B鋼板是16MnCr5鋼板。
[0016]根據本發明的第五方面的橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法，其特徵在於，在去應力退火步驟中，退火溫度為450?550°C。
[0017]根據本發明的第六方面的橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法，其特徵在於，退火溫度保溫時間為3?4小時，採用爐冷進行冷卻。
[0018]根據本發明的第七方面的橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法，其特徵在於，在球面加工步驟中，採用加工直徑大於等於5m的數控立式車床加工球面，使得上球鉸和下球鉸的球面各點處曲率半徑相等，誤差不大於2mm，並且上球鉸和下球鉸的水平截面橢圓度不大於1.5mm，上球鉸和下球鉸的球面邊緣各點高程誤差不大於1mm，上球鉸和下球鉸的球面粗糙度不大於12.5μπι;上球鉸和下球鉸的形心軸、轉動軸重合，誤差不大於1mm。
[0019]根據本發明的第八方面的橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法，其特徵在於，在球面凹坑加工步驟中，採用加工直徑大於等於5m的數控龍門銑來在下球鉸的球面上加工出多個凹坑。
[0020]根據本發明的第九方面的橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法，其特徵在於，在球面凹坑檢測步驟中，採用三坐標測量儀檢測下球鉸的球面及各個凹坑的精度。
[0021]根據本發明的第十方面的橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法，其特徵在於，在精修步驟中使各個滑塊的頂面位於同一球面上，誤差不大於0.2mm。
[0022]根據本發明的橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法具有如下有益技術效果:本發明的橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法通過各個步驟使得加工得到的橋梁轉體施工用轉體球鉸結構穩固、能夠承載大噸位的橋梁進行轉體施工，而且該方法加工橋梁轉體施工用轉體球鉸的難度小、精度高、成本低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發明實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施方式，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1示出了根據本發明的橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0025]下面將結合本發明實施方式中的附圖，對本發明實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式僅僅是本發明一部分實施方式，而不是全部的實施方式。基於本發明中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬於本發明保護的範圍。
[0026]圖1示出了根據本發明的橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法的流程圖。
[0027]在圖1所示的根據本發明實施方式的橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法包括以下步驟:坯料準備步驟S101，在該步驟中，對坯料鋼板進行預成型以得到多個直加強肋板和多個環形加強肋板；肋板組焊步驟S102，在該步驟中，將多個直加強肋板和多個環形加強肋板按在上球鉸和下球鉸中的設計位置分別組裝好，並進行焊接；去應力退火步驟S103，在該步驟中，對已經各自焊接好直加強肋板和環形加強肋板的上球鉸和下球鉸進行退火處理，以消除焊接殘餘應力；球面加工步驟S104，在該步驟中，對上球鉸和下球鉸進行球面加工；球面凹坑加工步驟S105，在該步驟中，在下球鉸的球面上加工出多個凹坑，保證每個凹坑的軸線與下球鉸的球面軸線吻合；球面凹坑檢測步驟S106，在該步驟中，檢測下球鉸的球面及各個凹坑的精度，並對不符合精度要求的區域進行再處理；滑塊加工步驟S107，在該步驟中，測量下球鉸的每個凹坑的深度，並根據每個凹坑的深度加工相應的滑塊，使得每個凹坑的深度和相應的滑塊的厚度一一對應；以及精修步驟S108，在該步驟中，將上球鉸和下球鉸組裝起來並將上球鉸和下球鉸的間隙控制得均勻。
[0028]在根據本發明實施方式的橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法中，在坯料準備步驟SlOl中，可以採用Q345B鋼板作為坯料鋼板，並利用鍛造壓力機對坯料鋼板進行鍛造以得到多個直加強肋板和多個環形加強肋板。即，在鍛造壓力機上進行球面預成型。而且，Q345B鋼板可以是16MnCr5鋼板。另外，在對坯料鋼板進行鍛造時，可以採用按橋梁轉體施工用轉體球鉸設計要求製造的鍛模進行熱鍛，始鍛溫度控制在1100?1150°C，終鍛溫度控制在800?850°C。另外，在採用Q345B(16MnCr5)鋼板時，可以按國標GB6654進行檢驗。而且，當設計對材料有特別要求時，可以依託精煉爐，進行鋼材鑄造。
[0029]優選地，在肋板組焊步驟S102中，可將直加強肋板和環形加強肋板按設計位置組裝好，在點焊定位後進行焊接。
[0030]在根據本發明實施方式的橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法中，通過去應力退火步驟S103對組焊好直加強肋板和環形加強肋板的上下球鉸進行退火處理，消除焊接殘餘應力，可以減少乃至消除後續加工中球鉸的變形。優選地，在去應力退火步驟S103中，退火溫度可以為450?550°C。優選地，退火溫度保溫時間可以為3?4小時，採用爐冷進行冷卻。
[0031 ] 優選地，在球面加工步驟S104中，可以採用加工直徑大於等於5m的數控立式車床加工球面，使得上球鉸和下球鉸的球面各點處曲率半徑相等，誤差不大於2mm，並且上球鉸和下球鉸的水平截面橢圓度不大於1.5mm，上球鉸和下球鉸的球面邊緣各點高程誤差不大於1mm，上球鉸和下球鉸的球面粗糙度不大於12.5 μ m ;上球鉸和下球鉸的形心軸、轉動軸重合，誤差不大於1mm。優選地，在球面加工步驟S104中，加工時採用同球面模板進行精度檢測。
[0032]優選地，在球面凹坑加工步驟S105中，可以採用加工直徑大於等於5m的數控龍門銑來在下球鉸的球面上加工出多個凹坑。
[0033]優選地，在球面凹坑檢測步驟S106中，可以採用三坐標測量儀檢測下球鉸的球面及各個凹坑的精度。
[0034]優選地，在滑塊加工步驟S107中，在測量下球鉸每個凹坑深度後，可以採取一一對應的方式加工出滑塊厚度，並編號。
[0035]優選地，在精修步驟S108中，使各個滑塊的頂面位於同一球面上，誤差不大於0.2mm。S卩，精修步驟S108可以在整體組裝後控制上球鉸和下球鉸的間隙均勻。
[0036]本發明的橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法通過各個步驟使得加工得到的橋梁轉體施工用轉體球鉸結構穩固、能夠承載大噸位的橋梁進行轉體施工，而且該方法加工橋梁轉體施工用轉體球鉸的難度小、精度高、成本低。
[0037]以上的【具體實施方式】，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上僅為本發明的【具體實施方式】而已，並不用於限定本發明的保護範圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法，該橋梁轉體施工用轉體球鉸包括上球鉸和下球鉸，該方法的特徵在於，包括以下步驟: 坯料準備步驟，在該步驟中，對坯料鋼板進行預成型以得到多個直加強肋板和多個環形加強肋板； 肋板組焊步驟，在該步驟中，將多個直加強肋板和多個環形加強肋板按在上球鉸和下球鉸中的設計位置分別組裝好，並進行焊接； 去應力退火步驟，在該步驟中，對已經各自焊接好直加強肋板和環形加強肋板的上球鉸和下球鉸進行退火處理，以消除焊接殘餘應力； 球面加工步驟，在該步驟中，對上球鉸和下球鉸進行球面加工； 球面凹坑加工步驟，在該步驟中，在下球鉸的球面上加工出多個凹坑，保證每個凹坑的軸線與下球鉸的球面軸線吻合； 球面凹坑檢測步驟，在該步驟中，檢測下球鉸的球面及各個凹坑的精度，並對不符合精度要求的區域進行再處理； 滑塊加工步驟，在該步驟中，測量下球鉸的每個凹坑的深度，並根據每個凹坑的深度加工相應的滑塊，使得每個凹坑的深度和相應的滑塊的厚度一一對應；以及 精修步驟，在該步驟中，將上球鉸和下球鉸組裝起來並將上球鉸和下球鉸的間隙控制得均勻。
2.根據權利要求1所述的橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法，其特徵在於，在坯料準備步驟中，採用Q345B鋼板作為坯料鋼板，並利用鍛造壓力機對坯料鋼板進行鍛造以得到多個直加強肋板和多個環形加強肋板。
3.根據權利要求2所述的橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法，其特徵在於，在對坯料鋼板進行鍛造時，採用按所述橋梁轉體施工用轉體球鉸設計要求製造的鍛模進行熱鍛，始鍛溫度控制在1100?1150°c，終鍛溫度控制在800?850°C。
4.根據權利要求2所述的橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法，其特徵在於，所述Q345B鋼板是16MnCr5鋼板。
5.根據權利要求1所述的橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法，其特徵在於，在去應力退火步驟中，退火溫度為450?550°C。
6.根據權利要求5所述的橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法，其特徵在於，退火溫度保溫時間為3?4小時，採用爐冷進行冷卻。
7.根據權利要求1所述的橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法，其特徵在於，在球面加工步驟中，採用加工直徑大於等於5m的數控立式車床加工球面，使得上球鉸和下球鉸的球面各點處曲率半徑相等，誤差不大於2mm，並且上球鉸和下球鉸的水平截面橢圓度不大於1.5mm，上球鉸和下球鉸的球面邊緣各點高程誤差不大於1mm，上球鉸和下球鉸的球面粗糙度不大於12.5μηι ;上球鉸和下球鉸的形心軸、轉動軸重合,誤差不大於1mm。
8.根據權利要求1所述的橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法，其特徵在於，在球面凹坑加工步驟中，採用加工直徑大於等於5m的數控龍門銑來在下球鉸的球面上加工出多個凹坑。
9.根據權利要求1所述的橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法，其特徵在於，在球面凹坑檢測步驟中，採用三坐標測量儀檢測下球鉸的球面及各個凹坑的精度。
10.根據權利要求1所述的橋梁轉體施工用轉體球鉸加工方法，其特徵在於，在精修步驟中使各個滑塊的頂面位於同一球面上，誤差不大於0.2mm。
【文檔編號】E01D21/00GK104439915SQ201410539662
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月14日 優先權日:2014年10月14日
【發明者】章遠方, 張立青, 韓勇, 周衍領, 張磊, 王浩, 孫世豪, 紀博林, 萬鵬, 王玲, 耿冬梅, 孫振宇, 趙博 申請人:北京鐵五院工程機械有限公司, 中鐵第五勘察設計院集團有限公司