发明内容

为此，本发明提供一种高强度耐腐蚀钢筋焊接方法，用以克服现有技术中靠人员经验判断焊接件的温度要求和加热情况导致焊接焊接成功率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种高强度耐腐蚀钢筋焊接方法，包括：

步骤一，打磨待焊接钢筋端面以使端面平整，对端面边棱做45°倒角并根据钢筋直径确定倒角量；

步骤二，分别将两根所述待焊接钢筋的待焊接端放入压接器，用压接器卡紧各焊接端并将两钢筋端面对齐，根据钢筋直径进行预压以调整两端面之间距离；

步骤三，对待焊接的两根钢筋焊接端进行预加热，根据预加热钢筋升温情况确定正式加热时射吸式加热器的喷气压；

步骤四，将所述射吸式加热器的喷气压调节至所述步骤三确定的数值以对两根钢筋焊接端进行正式加热，在经过测温间隔时间后，温度传感器检测两根钢筋焊接端的温度；

步骤五，两根钢筋焊接端的温度达到压接要求后，压接器对两根钢筋待焊接端进行第二次加压以使焊接端面粘合形成焊压面；

步骤六，在确认两钢筋的缝隙完全粘合后，所述射吸式加热器改用中性焰并在所述焊压面的指定范围内均匀摆动以对两带焊接钢筋进行往反加热，射吸式加热器的摆动幅度为钢筋直径长度的两倍；

步骤七，当加热范围内出现灰白色球状物聚成的泡沫且泡沫随加热的摆动方向移动时，对两根钢筋焊接端进行第三次加压，当隆起处的直径为钢筋直径的 1.4-1.5倍且隆起处的轴向长度为钢筋直径的1.3-1.4倍时，射吸式加热器停止加热；

步骤八，温度检测器在经过自行冷却检测时间后检测钢筋焊接处温度以确定风冷冷却的风速；

步骤九，当钢筋焊接处温度降到安全范围后，关闭风冷机并解除压接器上的卡具以完成对所述待焊接钢筋的焊接；

在对待焊接钢筋进行第二次加压前，建立预加热温度差矩阵t0和喷气量补偿参数矩阵α0；对于预加热温度差矩阵t0，t0(t1,t2,t3,t4),其中，t1为第一预设加热温度差，t2为第二预设加热温度差，t3为第三预设加热温度差，t4 为第四预设加热温度差；对于喷气量补偿参数矩阵α0,α0(α1,α2,α3)，其中，α1为第一预设喷气量补偿参数，α2为第二预设喷气量补偿参数，α3为第三预设喷气量补偿参数；

当所述射吸式加热器的喷气压值设定为Mi且射吸式加热器点燃喷气口时， i＝1，2，3，4，射吸式加热器将喷出的火焰对准待焊接两端面之间的缝隙进行加热，当经过温度检测时长P时，温度传感器检测端面温度t”,计算t”与t差值的绝对值Δt并将Δt与t0内参数做对比：

当Δt≤t1时，不对所述加热器喷气压进行调整；

当t1＜Δt≤t2时，选取α1对喷气压进行补偿，将加热器喷气压调整为Mi’, 当t”＞t时，Mi’＝Mi-Mi×α1，当t”＜t时，Mi’＝Mi+Mi×α1；

当t2＜Δt≤t3时，选取α2对喷气压进行补偿，将加热器喷气压调整为Mi’, 当t”＞t时，Mi’＝Mi-Mi×α2，当t”＜t时，Mi’＝Mi+Mi×α2；

当t3＜Δt≤t4时，选取α3对喷气压进行补偿，将加热器喷气压调整为Mi’, 当t”＞t时，Mi’＝Mi-Mi×α3，当t”＜t时，Mi’＝Mi+Mi×α3；

加热器喷气压调整完成后，将加热器喷出的火焰对准待焊接两端面之间的缝隙进行加热，每经过一个检测时长P对端面进行一次温度检验，直至检测到的端面温度t”大于压接所需的温度T，压接器对两根钢筋待焊接端进行第二次加压以使焊接端面粘合。进一步地，当对钢筋进行预压时，建立端面距离参数矩阵 D0(D1,D2,D3,D4),其中，D1为第一预设端面距离参数，D2为第二预设端面距离参数，D3为第三预设端面距离参数，D4为第四预设端面距离参数，各距离参数按照顺序依次减小；对钢筋进行预压时，根据待焊接钢筋直径R与矩阵R0内参数的比对结果计算两所述待焊接钢筋端面间的距离：

当R≤R1时，从矩阵D0中选取D1以对端面距离L进行计算：

L＝R×D1

当R1＜R≤R2时，从矩阵D0中选取D1和D2以对端面距离L进行计算：

L＝R1×D1+(R-R1)×D2

当R2＜R≤R3时，从矩阵D0中选取D1、D2和D3以对端面距离L进行计算：

L＝R1×D1+(R2-R1)×D2+(R-R2)×D3

当R2＜R≤R3时，从矩阵D0中选取D1、D2、D3和D4以对端面距离L进行计算：

L＝R1×D1+(R2-R1)×D2+(R3-R2)×D3+(R-R3)×D4

计算完成后，压接器预压调节待焊接钢筋两端面之间距离为L。

进一步地，在对待焊接钢筋进行第二次加压前，分别建立钢筋材质矩阵E0、钢筋压接温度矩阵T0、射吸式加热器喷气压矩阵M0和加热钢筋材质参数矩阵F0；对于钢筋材质矩阵E0，E0(E1,E2,E3,E4),其中，E1为第一预设钢筋材质，E2 为第二预设钢筋材质，E3为第三预设钢筋材质，E4为第四预设钢筋材质；对于加热钢筋材质参数矩阵F0，F0(F1,F2,F3,F4),其中，F1为第一预设钢筋材质参数，F2为第二预设钢筋材质参数，F3为第三预设钢筋材质参数，F4为第四预设钢筋材质参数；对于钢筋压接温度矩阵T0，T0(T1,T2,T3,T4),其中，T1为第一预设压接温度，T2为第二预设压接温度，T3为第三预设压接温度，T4为第四预设压接温度；对于射吸式加热器喷气压矩阵M0，M0(M1,M2,M3,M4),其中， M1为第一预设加热器喷气压，M2为第二预设加热器喷气压，M3为第三预设加热器喷气压，M4为第四预设加热器喷气压；

将钢筋材质E与矩阵E0内参数做对比：

当判定E为E1材质时，从加热钢筋材质参数矩阵F0中选取F1作为钢筋材质参数；

当判定E为E2材质时，从加热钢筋材质参数矩阵F0中选取F2作为钢筋材质参数；

当判定E为E3材质时，从加热钢筋材质参数矩阵F0中选取F3作为钢筋材质参数；

当判定E为E4材质时，从加热钢筋材质参数矩阵F0中选取F4作为钢筋材质参数；

当钢筋材质为Ei时，i＝1,2,3,4,选取钢筋材质参数为Fi，计算钢筋进行压接所需的温度T,其中，R为钢筋直径，r为钢筋直径R对钢筋压接温度 T的补偿参数；

在对待焊接钢筋进行第二次加压前，将钢筋进行压接所需的温度T与T0内参数做对比：

当T≤T1时，从矩阵M0中选取M1作为加热器喷气压；

当T1＜T≤T2时，从矩阵M0中选取M2作为加热器喷气压；

当T2＜T≤T3时，从矩阵M0中选取M3作为加热器喷气压；

当T3＜T≤T4时，从矩阵M0中选取M4作为加热器喷气压；

当选取Mi作为加热器喷气压时，有待焊接端面加热一个检测时长P的标准温度值t,其中，k为标准温度值t的补偿参数；

进一步地，当对钢筋进行预压时，建立模具矩阵A0和钢筋直径矩阵R0；对于钢筋直径矩阵R0，R0(R1,R2,R3,R4),其中，R1为第一预设钢筋直径，R2为第二预设钢筋直径，R3为第三预设钢筋直径，R4为第四预设钢筋直径，各直径数值按照顺序依次增大；对于模具矩阵A0，A0(A1,A2,A3,A4),其中，A1为第一预设模具，A2为第二预设模具，A3为第三预设模具，A4为第四预设模具；

当对钢筋进行预压时，将待焊接钢筋直径R与矩阵R0内参数做对比：

当R≤R1时，从模具矩阵A0中选取A1作为待焊接钢筋的加压模具；

当R1＜R≤R2时，从模具矩阵A0中选取A2作为待焊接钢筋的加压模具；

当R2＜R≤R3时，从模具矩阵A0中选取A3作为待焊接钢筋的加压模具；

当R3＜R≤R4时，从模具矩阵A0中选取A4作为待焊接钢筋的加压模具；

加压模具选取完成后，分别将待焊接的两根钢筋待焊接端放入压接器，用压接器卡紧焊接端并将钢轨端面对齐。

进一步地，对于不同材质钢筋建立冷却风风速参数矩阵H0(H1,H2,H3,H4)，其中，H1为第一预设冷却风风速参数，H2为第二预设冷却风风速参数，H3为第三预设冷却风风速参数，H4为第四预设冷却风风速参数；

当判定E为E1材质时，从矩阵H0中选取H1作为冷却风风速参数；

当判定E为E2材质时，从矩阵H0中选取H2作为冷却风风速参数；

当判定E为E3材质时，从矩阵H0中选取H3作为冷却风风速参数；

当判定E为E4材质时，从矩阵H0中选取H4作为冷却风风速参数；

冷却风速参数选取完成后，计算冷却风速Q,计算完成后，将冷却器风速调整为Q以对钢筋进行冷却。

进一步地，对于不同材质钢筋建立安全温度参数矩阵Z0(Z1,Z2,Z3,Z4),其中，Z1为第一预设安全温度参数，Z2为第二预设安全温度参数，Z3为第三预设安全温度参数，Z4为第四预设安全温度参数；

当判定E为E1材质时，从矩阵Z0中选取Z1作为安全温度参数；

当判定E为E2材质时，从矩阵Z0中选取Z2作为安全温度参数；

当判定E为E3材质时，从矩阵Z0中选取Z3作为安全温度参数；

当判定E为E4材质时，从矩阵Z0中选取Z4作为安全温度参数；

对于不同材质和/或不同直径的钢筋有不同的安全温度S，其中Y为直径对安全温度S的补偿参数；

当启用冷却器对钢筋进行冷却时，每经过一个检测时长P’对焊接处进行一次温度检验，当检测到的端面温度S’小于安全温度S时，停止冷却器工作。

进一步地，在对待焊接钢筋进行倒角时，检测待焊接钢筋直径R并根据测得的R值计算端面边棱的倒角量C,C＝R×c，其中，c为倒角量C计算参数，计算完成后将待焊接钢筋的端面的倒角量设置为C并对其进行倒角。

进一步地，在钢筋焊接处冷却到安全温度时，对焊接处进行检测：当焊接区最大直径大于1.4R、变形长度大于1.2R且焊接后两钢筋相对偏心量小于0.15R 时，判定焊接后的钢筋合格；当焊接后的钢筋不合格时，对不合格的焊接区进行裁剪并重新打磨钢筋两端以对钢筋进行重新焊接。

进一步地，当所述两待焊接钢筋的直径分别为r1’和r2’且r1’＞r2’时，将r1’作为钢筋直径值R，当时，无法对所述两待焊接钢筋进行焊接。

进一步地，在加热过程中火焰中断时，若火焰中断时钢筋接缝已完全闭合，在加压/加料后继续加热加压直至压接过程完成；若火焰中断时钢筋接缝未完全闭合，切掉接头部分并进行重新压接。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，对待焊接钢筋设有钢筋材质矩阵 E0(E1,E2,E3,E4)和加热钢筋材质参数矩阵F0(F1,F2,F3,F4)，根据钢筋材质 E与直径R计算钢筋进行压接所需的温度T，对待焊接钢筋设有钢筋压接温度矩阵T0(T1,T2,T3,T4)、射吸式加热器喷气压矩阵M0(M1,M2,M3,M4)、预加热温度差矩阵t0(t1,t2,t3,t4)和喷气量补偿参数矩阵α0(α1,α2,α3,α4),根据温度T确定加热器喷气压Mi，根据喷气压Mi计算焊接端面加热一个检测时长 P的标准温度值t，将加热器喷气压调整为Mi并点燃喷气口，将喷出的火焰对准待焊接两端面之间的缝隙进行加热，当经过温度检测时长P时，温度传感器检测端面温度t”,计算t”与t的绝对值Δt并将Δt与t0内参数做对比，根据对比结果调整加热器喷气压，通过预设矩阵与计算方法确定压接温度与加热器喷气压，能够有效确定在焊接过程中的各项参数，从而提升了本发明所述焊接方法的成功率。

进一步地，压接器设有模具矩阵A0(A1,A2,A3,A4)和钢筋直径矩阵R0 (R1,R2,R3,R4)通过钢筋直径选取对的压接模具，加强了钢筋压接的稳定性，进一步提升了本发明所述焊接方法成功率。

进一步地，设有端面距离参数矩阵D0(D1,D2,D3,D4),根据距离参数与直径R 计算两焊接端面距离L，计算完成后，压接器预压调节待焊接钢筋两端面之间距离为L，通过科学计算两端面间隔距离，进一步提升了本发明所述焊接方法成功率。

进一步地，对于不同材质钢筋设有冷却风风速参数矩阵H0(H1,H2,H3,H4), 根据风速参数与钢筋材质E计算最佳冷却器风速Q，计算完成后，将冷却器风速调整为Q对焊接处进行冷却，通过科学计算最佳冷却风速，进一步提升了本发明所述焊接方法成功率。

进一步地，检测待焊接钢筋直径R，计算端面边棱45°倒角量C,C＝R×c， c为倒角量C计算参数，计算完成后对待焊接端面进行倒角量为C的倒角，通过对待焊接钢筋进行倒角，消除钢筋边缘毛刺，使两钢筋压接时更平稳，进一步提升了本发明所述焊接方法成功率。

进一步地，在钢筋焊接处冷却到温度后，对焊接处进行检测：焊接区最大直径大于1.4R,变形长度大于1.2R，焊接后两钢筋相对偏心量小于0.15R，焊接区形状不应有显著的凸出和塌陷，不应有裂缝，对不合格的焊接区进行裁剪，重新打磨钢筋两端进行焊接，焊接后检测钢筋焊接质量，对不合格焊接区进行裁剪，重新焊接，增加了焊接钢筋的安全性。

进一步地，当所述两待焊接钢筋的直径分别为r1’和r2’且r1’＞r2’时，将r1’作为钢筋直径值R，当时，无法对所述两待焊接钢筋进行焊接，增加了焊接方法的适用性。