鋼結(jié)構(gòu)件的火焰矯正典型實(shí)例

1、鋼結(jié)構(gòu)件的火焰矯正典型實(shí)例 一、框架鋼結(jié)構(gòu)變形的矯正 1. 簡單框架鋼結(jié)構(gòu)變形的矯正簡單框架結(jié)構(gòu)是由很少型鋼焊接而成的， 在焊接點(diǎn)易引起型鋼的角變形。圖1 是四個(gè)25 # 槽鋼焊接而成的簡單框架結(jié)構(gòu)， 焊后兩端伸出部分向內(nèi)水平( x - x)角度變形， 槽鋼窄面B 的變形。對角度變形( 通常稱為死彎) 的矯正， 應(yīng)在拐點(diǎn)處集中加熱， 并利用硬性物質(zhì)支撐( 防止受熱后的反方向膨脹) ， 加熱區(qū)要紅透。本例為半圓點(diǎn)矯正。如變形量較大， 可采用三角形法。 圖2 是圖1 的槽鋼產(chǎn)生的垂直( y - y) 角度變形( 槽鋼的立面H 的變形) ， 同上原則， 采用在拐點(diǎn)集中加熱的方法。由于是立面彎曲， 剛

2、性大， 一般用三角形法矯正， 先矯正兩處， 再矯正處。2. 樓梯結(jié)構(gòu)變形的矯正 樓梯結(jié)構(gòu)與簡單框架結(jié)構(gòu)相似， 但因結(jié)點(diǎn)較多， 每點(diǎn)應(yīng)采用小的焊接規(guī)范， 中部比較近似彎曲變形， 兩頭有角度變形。圖3 是樓梯上下( y - y) 方向的變形。圖3a 是平直的樓梯。圖3b 是一邊槽鋼的彎曲變形;圖3c 是兩邊槽鋼同步的彎曲變形; 圖3d 是兩邊槽鋼不同步的彎曲變形。上述三種變形， 都采用大面上圓點(diǎn)加熱， 小面上( 翼緣) 帶狀加熱的矯正方法。每加熱一處可使彎曲量f下降6 7mm， 因此一般按此確定加熱點(diǎn)的位置和數(shù)量，且先從變形量大的位置開始加熱。焊接設(shè)備在長安汽車生產(chǎn)線上的應(yīng)用及分析（2） 固定式螺

3、母凸焊機(jī)、螺柱焊機(jī) 固定式螺母凸焊機(jī)目前公司主要使用南京小原設(shè)備，此設(shè)備的電極嘴采用陶瓷因而非常容易損壞，經(jīng)公司技術(shù)人員及供應(yīng)商共同進(jìn)行改良改善，將電極嘴材質(zhì)改成銅材后，目前此類焊機(jī)的整體性能非常穩(wěn)定。 螺柱焊機(jī)主要有手動(dòng)和自動(dòng)兩種，均采用德國EMHART進(jìn)口設(shè)備，目前公司此設(shè)備焊接使用的螺柱均采用國內(nèi)制造產(chǎn)品，由于螺柱的精度（一致性）相對進(jìn)口產(chǎn)品較差，螺柱經(jīng)常造成自動(dòng)螺柱焊機(jī)卡螺柱而停機(jī)，主要原因是自動(dòng)螺柱焊機(jī)螺柱輸送時(shí)因螺柱尺寸超差而造成輸送系統(tǒng)被卡??；手動(dòng)螺柱焊機(jī)相對自動(dòng)螺柱焊機(jī)受螺柱精度影響較小，因而整體故障率低。由于自動(dòng)螺柱焊機(jī)投資大，從長期的使用效果來看手動(dòng)螺柱焊適合公司的需要。

4、對直接焊接設(shè)備類的期望： 隨著社會(huì)的進(jìn)步，人工成本不斷提高，機(jī)器人價(jià)格逐漸降低，焊接設(shè)備將會(huì)逐步趨向于全自動(dòng)化； 激光焊接方式將大量運(yùn)用到汽車焊接生產(chǎn)線； 低能耗、高效率、無毒、無污染的焊接設(shè)備也將是今后汽車焊接線上的技術(shù)進(jìn)步趨勢。 3、工裝夾具類 目前公司焊接線工裝夾具類有整條線進(jìn)口的、有部分國產(chǎn)部分進(jìn)口的、有完全國產(chǎn)的，由于單條生產(chǎn)線只能生產(chǎn)同一種車型，如果車型淘汰工裝夾具也淘汰，成本較高，這也是國內(nèi)大多數(shù)汽車生產(chǎn)廠商面臨的問題。 從多年使用的效果和整體性能、質(zhì)量來看，進(jìn)口的生產(chǎn)線品質(zhì)優(yōu)于國產(chǎn)，進(jìn)口焊接生產(chǎn)線制造精度高于國產(chǎn)、生產(chǎn)線故障率低而國產(chǎn)焊接生產(chǎn)線相對較高，但進(jìn)口生產(chǎn)線的價(jià)格不占優(yōu)

5、勢。 從焊接線的新技術(shù)應(yīng)用來看，國外廠商提供的生產(chǎn)線，均能做到技術(shù)的領(lǐng)先及新焊接方式、新焊接技術(shù)的及時(shí)應(yīng)用，能更好地解決提高產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量及設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)的需求。 對焊接線工裝夾具類的期望： 提高焊接工裝夾具柔性，國內(nèi)工裝夾具類制造商需要提高質(zhì)量和精度，這樣汽車焊接線可以更多使用國內(nèi)制造商產(chǎn)品、減少使用國外制造商產(chǎn)品，以減少整體投資。 4、扣合壓力類 扣合壓力類指車門的扣合，目前有兩種方式：油壓機(jī)壓力扣合與包邊機(jī)扣合。油壓機(jī)壓力扣合優(yōu)點(diǎn)：可扣合不同車型的門，壽命長。缺點(diǎn)：此類設(shè)備占地面積較大、投資大、扣合不同車門需要更換模具，滿足大批量、快節(jié)奏生產(chǎn)時(shí)成本非常高。鋼結(jié)構(gòu)件的火焰矯正典型實(shí)例（3） 5

6、. 不對稱護(hù)板變形的矯正 圖7 是不同規(guī)格槽鋼組成的對稱框架， 又焊有=3mm 和=10mm 的鋼板。焊接后左右( x - x) 變形較小， 主要是上下( y - y) 變形。由于一邊是10 # 槽鋼， 一邊是16 # 槽鋼， 且呈同向變形， 但16 # 槽鋼剛性大， 所以對16 # 槽鋼采用三角形加寬帶形的加熱規(guī)范( 圖7K - K) ; 對10 # 槽鋼采用圓點(diǎn)加寬帶形的加熱規(guī)范( 圖7P- P) 。 6. 扭曲變形的矯正 在型鋼的變形矯正一節(jié)， 已經(jīng)說明了型鋼扭曲矯正。型鋼變形， 我們可以理解為線的變形， 線性扭曲變形主要形式是螺旋扭曲。對于護(hù)板結(jié)構(gòu)， 我們把它理解為一個(gè)平面( 或是一個(gè)

7、相對厚度較小的體) ， 它的變形也就是平面變形。對于較復(fù)雜形態(tài)的平面變形， 可列為扭曲變形的范圍。 因?yàn)榕で冃蔚膹?fù)雜性， 矯正的難度就很大。因此， 只有很熟練地掌握簡單變形矯正的技術(shù)， 才能進(jìn)行扭曲變形的矯正。也就是說， 扭曲變形的矯正， 是高一級的矯正技術(shù)。扭曲變形的矯正應(yīng)該遵循以下幾個(gè)原則： ( 1) 分析各部位的變形性質(zhì)。把總體變形分解為幾處局部變形， 以確定是彎曲變形( 慢彎) 或角度變形( 死彎) 等。 ( 2) 確定矯正順序。當(dāng)有幾處變形時(shí)， 應(yīng)先矯正大的變形， 后矯正變形小的; 先矯正彎曲變形， 后矯正角度變形; 先矯正旁彎， 后矯正面彎。 ( 3) 確定矯正范圍。如規(guī)范把握不

8、準(zhǔn)時(shí)， 一般應(yīng)選用較小的規(guī)范， 切勿過量， 否則會(huì)導(dǎo)致工件的報(bào)廢。 ( 4) 確定加熱點(diǎn)的順序。先加熱圓點(diǎn)， 再加熱線帶。扭曲是高一級矯正， 所以實(shí)例主要只作定性說明。 圖8 是護(hù)板兩側(cè)縱向槽鋼焊后出現(xiàn)不同步的彎曲變形。A- A 槽鋼變形大于B - B ( f 1 > f 2) ， 故先矯正A- A， 后矯正B- B。A- A ： 在槽鋼立面看， 翼緣( 小面) 上凸的邊緣，一般選3 4 個(gè)圓點(diǎn)， 順序加熱到900 ， 待圓點(diǎn)冷卻到變黑時(shí)， 檢測矯正量， 然后再選對應(yīng)圓點(diǎn)的位置， 在翼緣( 小面) 上進(jìn)行900 的帶狀加熱。如一個(gè)彎曲段很長， 可分幾個(gè)小段按上述方式進(jìn)行矯正。但應(yīng)注意，

9、對應(yīng)于圓點(diǎn)的帶狀加熱區(qū)的數(shù)量， 要根據(jù)已經(jīng)矯正的程度來確定， 即先圓點(diǎn)加熱幾處， 如已完全矯直， 就不要再按圓點(diǎn)數(shù)量再加熱( 即帶狀加熱區(qū)的數(shù)量， 可少于圓點(diǎn)加熱區(qū)的數(shù)量) 。整個(gè)彎曲段， 重復(fù)采用先圓點(diǎn)后線狀的方式進(jìn)行矯正。B- B 與A- A 矯正原則和方法相同， 只是因變形量小， 確定圓點(diǎn)應(yīng)小一些( b2 < b1) 或加熱點(diǎn)少一些。圖9 是護(hù)板較長、較窄， 且兩面都有= 6mm 的鋼板， 由于焊縫長， 所以變形量也大， 形成對角的波浪彎曲。由于為雙面鋼板， 所以焊接后剛性很大， 如果僅矯正兩邊的槽鋼， 是不能徹底矯正的。矯正的原則與方法同上， 但必須在鋼板的波浪彎曲的上凸起線上增

10、加線性加熱。 包邊機(jī)公司2003年從韓國引進(jìn)，并運(yùn)用到以后的焊接生產(chǎn)線，其優(yōu)點(diǎn)：單臺(tái)設(shè)備投資少，維護(hù)方便，能夠適應(yīng)大批量、快節(jié)奏產(chǎn)品生產(chǎn)。缺點(diǎn)：一臺(tái)包邊機(jī)只能扣合一種車型的一個(gè)車門，車型淘汰后，包邊機(jī)也將淘汰；另外，雖然單一車門包邊機(jī)占地較小，但對于一種車型的總共6個(gè)門，就需要配套的6臺(tái)包邊機(jī)，總體占地面積仍然較大。 5、檢測工具類 目前長安公司焊接生產(chǎn)線采用的大型檢測設(shè)備主要有三坐標(biāo)、車身組合檢具、車身匹配夾具，三坐標(biāo)已成為焊接生產(chǎn)線產(chǎn)品質(zhì)量保證的日常工具，其故障率低，精度高，操作方便、可檢測不同車型，但是一次性投資較大；車身組合檢具主要是對整車焊接裝配質(zhì)量進(jìn)行檢測，目前主要用于新品試制使用

11、，未大量應(yīng)用到日常的檢測工作中；車身匹配夾具公司2007年引進(jìn)此類夾具，主要用于對配套商的零件檢測，用于保證投入焊接生產(chǎn)線的零件合格率。一套車身匹配夾、組合檢具只適合一種車型，車型淘汰后，此類夾具報(bào)廢。 檢測工具類期望： 國內(nèi)制造商提高設(shè)計(jì)水平和加工精度、拓展國內(nèi)市場，以滿足國內(nèi)汽車制造業(yè)對保證產(chǎn)品質(zhì)量的需要并為最終顧客提供質(zhì)量更高的汽車產(chǎn)品。 6、總結(jié) 國內(nèi)汽車自主品牌廠家的不斷壯大與跨越式發(fā)展，為焊接領(lǐng)域的新技術(shù)應(yīng)用及技術(shù)研究提供了非常好的機(jī)遇，本文僅就長安集團(tuán)的應(yīng)用現(xiàn)狀及期望的技術(shù)提升做了簡要分析，供各位專家及同行研究。鋼結(jié)構(gòu)件的火焰矯正典型實(shí)例 鋼結(jié)構(gòu)件的火焰矯正典型實(shí)例（4） 第二講

12、 柱類工件變形的矯正( 上) 1. 刺梁變形的矯正刺梁是以雙拼槽鋼為主體的構(gòu)件( 見圖10)。由于一側(cè)密集焊接= 10mm 鋼板，所以必然會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重變形。矯正先采用線帶在拱面加熱，矯正后如不完全平直，再用圓點(diǎn)加熱的方法做補(bǔ)充矯正。 對箱形為主體的刺梁( 見圖11) 采用兩邊三角形與拱面線帶加熱區(qū)相結(jié)合的方法矯正，加熱順序由三角形尖部開始，先三角形后線帶，在槽鋼和重合部位要延長加熱時(shí)間，使加熱區(qū)紅透。 2. 偏刺梁變形的矯正 偏刺梁為上下和左右不對稱結(jié)構(gòu)( 見圖12) ，焊接時(shí)必然產(chǎn)生兩個(gè)方向變形。 矯正分為主體梁矯正( 見圖12a) 和對一側(cè)鋼板的矯正( 見圖12b) 。對圖12b 的矯正，加

13、熱必須控制在規(guī)范以下，溫度過高則會(huì)出現(xiàn)紅透，無矯正作用。如一次加熱后未能完全平直，需在工件冷卻后，做補(bǔ)充加熱，補(bǔ)充的加熱線應(yīng)離開原加熱線。 3. 小型立柱變形的矯正 小型立柱有很多種類，本文以花格式立柱、雙拼立柱和箱形立柱為典型實(shí)例，介紹其變形的矯正方法。 ( 1) 花格式立柱變形的矯正 花格式立柱的矯正規(guī)范見圖13 。對f 1 的矯正如不能完全平直，可在工件冷卻后，在原加熱線邊緣做補(bǔ)充加熱，補(bǔ)充加熱線的寬度略小于原加熱線。對f 2 矯正的小半圓加熱點(diǎn)，烤在槽鋼小面上，要求上下對稱，以防產(chǎn)生其他變形。 ( 2) 雙拼立柱變形的矯正 雙拼立柱( 見圖14) 是由兩支槽鋼扣在一起的工件，其剛性較差

14、，不宜使用大的加熱區(qū)，否則會(huì)產(chǎn)生反向變形，或沒有矯正效果。f 1 的變形是由于單側(cè)托架焊接引起的變形，采用圓點(diǎn)的加熱形式。圓點(diǎn)烤在工件的中心線上，托架兩側(cè)各一個(gè)加熱點(diǎn); f 2 的變形是型鋼雙拼焊接引起的，矯正的圓點(diǎn)小于f 1 的圓點(diǎn)，圓點(diǎn)烤在槽鋼大面兩側(cè)的同一水平線上，加熱面積、溫度應(yīng)一致。 ( 3) 小型箱形立柱的變形矯正 采用三角形與線帶相結(jié)合的加熱區(qū)。對托架部位的變形，采用的矯正方法見圖15 ，加熱區(qū)烤在焊有托架位置的兩側(cè)，而不是正對托架，以提高矯正能力。加熱區(qū)的三角形烤在柱體兩側(cè)，位置對稱，面積、溫度一致。圖15 的b2 為補(bǔ)充加熱區(qū)，在矯正加熱完成并冷卻后，視工件存留變形量選擇b2

15、 加熱線寬度。鋼結(jié)構(gòu)件的火焰矯正典型實(shí)例（5） 第二講 柱類工件變形的矯正( 下) 4. 箱形立柱雙向變形的矯正 箱形立柱的種類很多，由不同型號的型鋼和不同厚度的鋼板組成，型鋼型號較小的經(jīng)常產(chǎn)生雙向變形，見圖16 。 矯正立柱的雙向變形，可采用變形柱體兩面加烤90°線帶的方法( 柱體兩面) ，可減少加熱區(qū)數(shù)量，提高工作效率。 矯正規(guī)范見圖16，其中對雙向變形f1 的矯正為直角加熱區(qū)，加熱形式為單線帶，只在變形部位的兩個(gè)拱面上用線帶加熱區(qū)加熱；f2 為單向變形，采用常規(guī)的三角形和線帶結(jié)合的方法；對變形量較小的，采用單線帶加熱方法矯正。 5. 板拼立柱變形的矯正 板拼立柱為四面由鋼板組焊的立柱，板拼立柱的矯正時(shí)，加熱面積小于同截面的型鋼立柱。 板拼立柱變形的矯正規(guī)范見圖17。三角形加熱區(qū)，應(yīng)烤在與線帶加熱區(qū)同一垂線的立柱兩側(cè)，加熱區(qū)全部紅透。 圖17為板拼立柱局部變形的矯正。立柱只有兩個(gè)平面不平直，f1 為矯正純兩面不平，采用雙三角組合的加熱方法，對矯正后產(chǎn)生的垂直于加熱區(qū)的變形，采用單線帶的方法矯正；f2 為立柱兩面變形量大，另兩面變形量小，對變形量大的采用三角形加線帶加熱區(qū)，對變形量小的采用線帶加熱區(qū)，加熱順序?yàn)?/p>