二氧化碳气体保护焊辅助转动架

湖北省路桥集团有限公司

1、摘要

在公路桥涵工程盖梁排架焊接施工中二氧化碳气体保护焊工艺应用广泛，而目前利用二氧化碳气体保护焊焊接盖梁排架主要还是采用人工移动送丝机实现焊接范围的全覆盖，在盖梁排架的焊接施工中，二氧化碳气体保护焊的辅助移动设备研究还是空白。

本微创新是一种二氧化碳气体保护焊转动架装置，可实现二氧化碳气体保护焊焊接施工的便捷化。本装置的特点：采用架体转轴实现度全覆盖；利用支撑横梁加长焊枪的作业半径；使焊枪能最大限度地覆盖工作平面；施工作业灵活、高效、安全可靠。

2、业内现状及存在问题

二氧化碳气体保护焊自发明应用以来，其在黑色金属的焊接运用中越来越广泛。该方法焊接钢筋时成本低，变形小，对油、锈的敏感度较低；同时焊缝中含氢量低，提高了低合金高强度钢抗冷裂纹的能力；但由于二氧化碳气体保护焊的设备较多，占用场地大，线管容易杂乱摆放，同时受到工人体力有限，质量意识、责任心不足等问题的影响，人为因素对钢筋焊接质量有较大的影响，且功效较低，占用机械时间较长，无形中增加了生产成本，延长了施工周期。

3、目的及组织实施方式

3.1目的

实现二氧化碳保护焊的便捷性使用，提高功效，节约成本，降低劳动强度，缩短钢筋焊接时间，提升钢筋焊接焊缝的质量。

3.2组织实施方法

二氧化碳保护焊转动架工作原理如图所示，本装置由支撑横梁、横梁架立杆、限位杆、架体转轴、架体平台、架体立杆以及二氧化碳保护焊的送丝机、主机和气瓶组成。

图1二氧化碳保护焊转动架结构图

支撑横梁和架体立柱通过架体转轴进行连接，转轴可度无死角转动，为了加工需求，在架体平台上设置一根限位杆以保证支撑横梁在度的工作平面范围内转动。横梁架立杆与支撑横梁通过焊接连接成为一体，使支撑横梁成为稳定结构。为了保持工作平面干净整洁，在架体立杆设置斜杆，以统一放置设备管线。

图2二氧化碳保护焊实物图

使用时，首先接通电源，缓缓打开气瓶。然后取出焊枪，寻找焊接点位，轻轻拉动送丝机线管即可使架体转轴转动至特定角度，工人启动焊枪施焊，一道焊缝焊接完毕后再次轻轻拉动送丝机线管将架体转轴转至下一个角度，持续作业直到盖梁排架一面焊接完毕。启动吊机将盖梁排架翻面后继续施焊直到整个盖梁排架焊接作业完毕。

4、关键技术及创新点

4.1改进了二保焊机及管线移动的设备，该设备是由立柱、转动盘、支撑横梁、横梁架立杆组成。送丝机及焊嘴固定于支撑横梁端头，支撑横梁以架体转轴转动，支撑横梁长度3米，二保焊机作业面覆盖面积为半径3m的半圆形，活动范围较大。

4.2焊接设备位于架体立柱旁，作业区内无焊接设备，焊嘴及管线由横梁端部下拉至焊接部位，作业区内清爽，人员操作便捷，安全隐患大大减少，现场文明施工形象较好。与传统作业相比。避免了作业人员频繁搬动设备迁移管线，大大减少搬运时间，工作效率明显提高，减少安全隐患，有力维护现场施工文明形象。

5、应用效果及前景

工人不使用二氧化碳气体保护焊转动架完成一个盖梁排架的施工需要35分钟，采用二氧化碳气体保护焊转动架进行焊接加工全过程只需花费25分钟。

以一个直长12.05m，宽2.2m的盖梁为例，共需要19个盖梁排架。传统焊接方式需要min完成，采用该装置只需要min即可完成。一天的工作时间即可生产出一片完整盖梁，节约工时90min。在公路桥涵工程中，盖梁排架的生产量大，工期长，采用二氧化碳气体保护焊转动架后节约的工费、工时显而易见。

该装置前景使用广泛，目前二氧化碳气体保护焊焊接盖梁排架的施工工艺被广泛应用，该装置的诞生将为项目建设节约大量的人力物力、缩短施工周期、提升产品质量。

6、取得的社会及经济效益

社会效益：本工程采用二氧化碳气体保护焊转动架后，降低了工人的工作强度，提升了工人工作积极性，减少安全隐患；同时施工现场管线少，场地整洁清爽，有力维护现场施工文明形象，提升了钢筋加工的施工组织管理水平。

经济效益：本项目采用二保焊机转动架对盖梁钢筋排架进行焊接加工时，每小时可加工2.5个排架，未采用转动架时每小时加工2个排架，效率提高25%。该设备经济效益明显，缩短工期。

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