焊接梁的生產(chǎn)ppt課件

1、 第四節(jié) 焊接梁的制造一、焊接梁的分類、用途及技術(shù)要求 焊接梁是由鋼板或型鋼焊接成形的構(gòu)件，主要受橫向彎曲載荷的作用，可在一個(gè)主平面內(nèi)受彎，也可在兩個(gè)主平面內(nèi)受彎，有時(shí)還可承受彎扭的聯(lián)合作用。焊接梁是鋼結(jié)構(gòu)中最主要的一種構(gòu)件形式，是組成各種建筑鋼結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。 工字形截面、箱形截面和管形截面等，最常用的是工字形截面梁和箱形截面梁。 設(shè)計(jì)焊接梁時(shí)，應(yīng)根據(jù)其工作特點(diǎn)選擇合理的截面形式，焊接梁、柱的斷面圖a)板材或型材組成的梁、柱 b)彎曲件組成的梁、柱 c)斷面簡(jiǎn)圖n根據(jù)強(qiáng)度、局部穩(wěn)定、剛度和經(jīng)濟(jì)條件，確定梁高和截面各部分尺寸。同時(shí)還要滿足下列基本的技術(shù)要求：n1、焊接梁的翼緣板通常用一層鋼板做成，

2、必要時(shí)可由兩層鋼板組成。n2、吊車梁翼緣板或腹板的焊接拼接應(yīng)采用加引弧板的焊透對(duì)接焊縫，引弧板割去處應(yīng)予打磨平整。n3、焊接梁的橫向肋板與翼緣板相連接處應(yīng)切角。n4、梁的端部支承肋板的下端，按端面承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值計(jì)算時(shí)，應(yīng)刨平頂緊，其中突緣肋板的伸出長(zhǎng)度不得大于其厚度的2倍。n5、重級(jí)工作制和起重量Q50t的中級(jí)工作制吊車梁腹板與上翼 第四節(jié) 焊接梁的制造 第四節(jié) 焊接梁的制造 工字形斷面的梁與柱 工字形斷面的梁與柱的構(gòu)成建筑工程經(jīng)常使用具有各種工字形和H形當(dāng)翼板寬度與腹板高度比值較大時(shí)稱H形斷面的梁或柱，其基本形都是由一塊腹板和上、下兩翼板或稱蓋板互相垂直而構(gòu)成，僅僅在相互位置、厚與薄、寬與窄

3、和有無(wú)肋板等方面有區(qū)別。應(yīng)用最多的是腹板居中，左右和上下對(duì)稱的工字?jǐn)嗝娴牧汉椭?，一般由四條縱向角焊縫連接。 第四節(jié) 焊接梁的制造工字形斷面的梁與柱制造中的變形形式制造這種對(duì)稱的工字梁和柱，必須要控制的主要變形有：翼板角變形；整體結(jié)構(gòu)的撓曲變形；(撓曲變形中有上拱或下?lián)霞白?、右旁?腹板的波浪變形凸凹度）；難以矯正的扭曲變形等。 第四節(jié) 焊接梁的制造實(shí)腹式吊車梁的制作工藝過(guò)程實(shí)腹式吊車梁示意圖1端板 2下翼板 3肋板 4腹板 5上翼板 第四節(jié) 焊接梁的制造 生產(chǎn)工藝流程吊車梁生產(chǎn)工藝流程圖 第四節(jié) 焊接梁的制造 零件的備料加工下料前將彎曲和不平度超差的鋼板進(jìn)行矯正。下料時(shí)要考慮加工余量和焊接收縮

4、量，焊接收縮量的大小可參見有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。加工余量包括切割余量、邊緣包括坡口加工余量。吊車梁的跨度較大，為保證其上撓度，腹板下料時(shí)可預(yù)制一定拱度。腹板與上翼板的T形接頭要求焊透，所以腹板應(yīng)進(jìn)行邊緣加工或坡口加工。 第四節(jié) 焊接梁的制造腹板或翼板如若拼接，其對(duì)接焊縫要求焊透。焊接時(shí)應(yīng)加引弧板和熄弧板。腹板和翼板的拼接焊縫至少錯(cuò)開500，避免焊縫交叉。為了減少焊后翼板的角變形，可考慮對(duì)翼板焊前使用翼板反變形機(jī)預(yù)制壓出反變形，反變形量的大小可參閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 第四節(jié) 焊接梁的制造焊前準(zhǔn)備安裝引弧、熄弧板 b)預(yù)制反變形 c)坡口清理區(qū)寬度 第四節(jié) 焊接梁的制造 工字梁的裝配 對(duì)稱的工字?jǐn)嗝娴牧夯蛑Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，

5、制造的程序應(yīng)是先裝配后焊接，即先裝配成工字形狀并定位焊后再進(jìn)行焊接。如果加有肋板也稱筋板的工字梁，而且是采用焊條電弧焊或半自動(dòng)二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，更應(yīng)把肋板裝配好后，最后再焊接，否則翼板的角變形影響肋板的裝配。工字梁裝配的最簡(jiǎn)單方法如圖所示。 a)劃線與安裝定位角鐵 b)裝配T形梁 c)裝配工字梁1、3翼板 2定位角鐵 4腹板 5吊具 6直角尺 第四節(jié) 焊接梁的制造定位焊的焊腳尺寸不能超過(guò)焊接時(shí)焊縫尺寸的一半，反、正面定位焊縫要錯(cuò)開。定位焊縫長(zhǎng)度以3040mm為宜，間距視結(jié)構(gòu)尺寸而定。 第四節(jié) 焊接梁的制造 工字梁的焊接 生產(chǎn)中要解決的主要問(wèn)題是焊接變形和縱向角焊縫的熔透程度，其次是工件的翻轉(zhuǎn)

6、。對(duì)焊接角變形有兩種處理方法：一是預(yù)防加及時(shí)控制；二是焊接時(shí)讓其自由變形，焊后統(tǒng)一矯正。前者要求有焊接經(jīng)驗(yàn)，后者要求有矯正經(jīng)驗(yàn)。采用自動(dòng)焊時(shí)，經(jīng)常焊后再矯正。預(yù)防角變形的最好方法是反變形法。 第四節(jié) 焊接梁的制造斷面形狀和焊縫分布對(duì)稱的工字梁柱），焊后產(chǎn)生的撓曲變形一般較小，其變形方向和大小主要是受四條角焊縫的焊接順序和工藝參數(shù)的影響。通過(guò)合理安排焊接順序和調(diào)整焊接工藝參數(shù)即能解決，當(dāng)焊后變形超差時(shí)再矯正。斷面形狀和焊縫分布不對(duì)稱的工字梁柱），焊后除角變形外，還會(huì)產(chǎn)生較明顯的撓曲變形，且其影響因素較多。因而，在設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中，要嚴(yán)格控制此類工字梁柱撓曲變形的產(chǎn)生。 第四節(jié) 焊接梁的制造為保證

7、四條縱向角焊縫的焊接質(zhì)量，生產(chǎn)中常采用“船形位置施焊，其傾角為45。為傾斜焊件的簡(jiǎn)易裝置 第四節(jié) 焊接梁的制造如果不需要采用“船形位置焊接時(shí)，批量生產(chǎn)的條件下可采用雙頭自動(dòng)焊。 龍門式雙頭焊接裝置 腹板兩側(cè)雙面焊接示意圖1移動(dòng)式龍門架 2焊機(jī)頭 1從動(dòng)輪 2工件 3導(dǎo)向輪3軌道 4工件4焊接機(jī)頭 5主動(dòng)輪 第四節(jié) 焊接梁的制造注意焊接時(shí)兩機(jī)頭前后要錯(cuò)開一定距離，以免燒穿腹板。工字梁柱四條縱向角焊縫通常采用埋弧自動(dòng)焊和二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊進(jìn)行焊接，需安裝引弧板和熄弧板，焊前要認(rèn)真清理焊接區(qū)。腹板厚度較大且要求焊透時(shí)，需在腹板上開K形坡口。對(duì)焊接變形進(jìn)行矯正，可采用機(jī)械矯正或氣體火焰矯正。 第四節(jié)

8、焊接梁的制造 總裝配焊接腹板高度大于800900mm就要加裝肋板。肋板的焊接一般為焊條電弧焊或二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊。為減少焊接變形，可采用所示的肋板焊接順序。肋板焊接順序 第四節(jié) 焊接梁的制造當(dāng)腹板高度小于1m，按圖a所示順序焊接； 如腹板高度大于1m，按圖b所示，從腹板中間分別向上、下兩方向焊接；為防止肋板焊縫與縱向角焊縫交叉，肋板兩內(nèi)角要切掉一部分； 第四節(jié) 焊接梁的制造如短肋板過(guò)多，可采用圖51所示的措施，兩梁夾緊后焊接，以減少在整個(gè)長(zhǎng)度方向的彎曲變形。剛性固定法之一 第四節(jié) 焊接梁的制造肋板焊接后，如無(wú)變形，吊車梁在長(zhǎng)度方向上測(cè)量定尺切割后進(jìn)行端面銑平或磨平，然后裝焊端部支承板。端板焊接

9、順序如圖5-55所示。圖5-58 端板的焊接順序 第四節(jié) 焊接梁的制造起重機(jī)械是用于物料起重、運(yùn)輸、裝卸和安裝等作業(yè)的機(jī)械設(shè)備，有很多種結(jié)構(gòu)形式，如橋式起重機(jī)天車）、塔式起重機(jī)、履帶式起重機(jī)坦克吊）、門座式起重機(jī)鶴式吊和汽車起重機(jī)等。本節(jié)僅介紹工廠車間內(nèi)應(yīng)用最廣泛的橋式起重機(jī)的焊接制造工藝。 第四節(jié) 焊接梁的制造 橋式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 圖5-69所示為常見的橋式起重機(jī)，是由橋架、運(yùn)移機(jī)構(gòu)和載重機(jī)構(gòu)等組成。圖5-69 橋式起重機(jī)1橋架 2運(yùn)移機(jī)構(gòu) 3載重機(jī)構(gòu) 第四節(jié) 焊接梁的制造橋式起重機(jī)主梁分單梁和雙梁結(jié)構(gòu)；梁的橫截面又分為工字形和廂形。噸位較小的起重機(jī)5噸以下），多為工字形單梁結(jié)構(gòu)，而大噸位

10、的橋式起重機(jī)都是廂形雙主梁再由兩端梁連接而成的橋架式結(jié)構(gòu)。 第四節(jié) 焊接梁的制造常見的廂形主梁橋式起重機(jī)橋架結(jié)構(gòu)如圖5-70所示，它是由主梁、端梁、走臺(tái)、軌道及欄桿等組成，其外形尺寸取決于起重量、跨度、起升高度及主梁的結(jié)構(gòu)形式等。圖5-70 橋式起重機(jī)的橋架結(jié)構(gòu)俯視圖）1主梁 2欄桿 3端梁 4走臺(tái) 5軌道 6操縱室 第四節(jié) 焊接梁的制造橋式起重機(jī)中的主要受力元件，其結(jié)構(gòu)形式如圖6-71所示。圖5-71 廂形主梁結(jié)構(gòu)1長(zhǎng)肋板 2短肋板 3上翼板 4腹板 5下翼板 6水平肋 第四節(jié) 焊接梁的制造主梁的主要制造技術(shù)要求：跨中上拱度應(yīng)為(0.9/10001.4/1000)L；軌道居中正軌廂形梁及偏軌

11、廂形梁：水平彎曲（旁彎fbL/2000； 腹板波浪變形，離上翼板H/3以上區(qū)域受壓區(qū)波浪變形e0.7f，其余區(qū)域e為1.2f。 第四節(jié) 焊接梁的制造廂形梁上翼板的水平偏斜cB/200；廂形梁腹板垂直偏斜值aH/200，如圖5-72所示。圖5-72 廂形梁制造的主要技術(shù)要求 第四節(jié) 焊接梁的制造 廂形主梁的備料加工 廂形主梁的備料加工與工字形梁、柱的不同點(diǎn)： 拼板對(duì)接工藝 主梁較長(zhǎng)，有的可達(dá)40m左右，所以需要進(jìn)行拼接，所有拼接焊縫均要求焊透并無(wú)損檢測(cè)合格。翼板與腹板的拼接接頭不能布置在同一截面上，且錯(cuò)開距離不得小于200mm。翼板及腹板的拼接接頭不應(yīng)安排在梁的中心附近，一般應(yīng)離中心2m以上。拼

12、板多采用焊條電弧焊板較薄時(shí)和埋弧自動(dòng)焊。 第四節(jié) 焊接梁的制造 肋板的制造肋板多為長(zhǎng)方形，長(zhǎng)肋板中間一般有減輕孔。肋板可采用整塊材料制成，長(zhǎng)肋板為節(jié)省材料可用零料拼接而成。由于肋板尺寸影響裝配質(zhì)量，故要求其寬度只能小1mm左右，長(zhǎng)度尺寸允許有稍大的誤差。肋板的四個(gè)角應(yīng)嚴(yán)格保證直角，尤其是肋板與上翼板接觸的兩個(gè)角，這樣才能保證廂形梁在裝配后腹板與上翼板垂直，并且使廂形梁在長(zhǎng)度方向上不會(huì)產(chǎn)生扭曲變形。 第四節(jié) 焊接梁的制造 腹板上拱度的制備 制造廂形梁的主要技術(shù)問(wèn)題是焊接變形的控制。從梁斷面積形狀和焊縫分布看，對(duì)斷面重心左右基本對(duì)稱，焊后產(chǎn)生旁彎的可能性較小，而且比較容易控制；但對(duì)斷面水平軸線上下

13、是不對(duì)稱的，因小肋板都在上方，即焊縫大部分分布在軸線上部，焊后要產(chǎn)生下?lián)献冃?。這和技術(shù)要求規(guī)定上拱是相反的。因而，為了滿足技術(shù)要求，腹板應(yīng)預(yù)制出數(shù)值大于技術(shù)要求的上拱度，具體可根據(jù)生產(chǎn)條件和所采用的工藝程序等因素來(lái)確定，上拱沿梁的跨度對(duì)稱跨中均勻分布。圖5-73為制備腹板上拱度的兩種方法。 第四節(jié) 焊接梁的制造圖5-77 制備腹板上拱度的方法a)用剪板機(jī)切成若干梯形毛坯后拼接 b)用氣割直接切成 第四節(jié) 焊接梁的制造 廂形主梁的裝配焊接廂形主梁由兩塊腹板、上下翼板及長(zhǎng)、短肋板組成，當(dāng)腹板較高時(shí)需要加水平肋板見圖5-71），主梁多采用低合金鋼如16Mn材料制造。 焊接工藝流程 由于廂形主梁是一個(gè)

14、封閉式結(jié)構(gòu)，所以必須先焊梁內(nèi)的長(zhǎng)、短肋板，然后再焊翼板。具體焊接順序如下： 第四節(jié) 焊接梁的制造先焊接上翼板與長(zhǎng)、短肋板間的焊縫，以免產(chǎn)生主梁的扭曲變形，造成矯形困難； 裝兩側(cè)腹板，焊接形梁的內(nèi)部焊縫，兩條較長(zhǎng)的縱向焊縫暫不焊接； 裝配下翼板后，應(yīng)先焊下翼板與腹板間的兩條縱向角焊縫，要求兩面對(duì)稱同時(shí)進(jìn)行焊接，以減小焊接變形。若下翼板裝配后上拱度超過(guò)工藝規(guī)定，可以先焊上翼板的兩條縱向角焊縫； 第四節(jié) 焊接梁的制造 裝焊形梁 形梁由上翼板、腹板和肋板組成。其組裝定位焊多采用平臺(tái)組裝工藝，又以上翼板為基準(zhǔn)的平臺(tái)組裝居多。為減少梁的下?lián)献冃危b好肋板后即進(jìn)行肋板與上翼板焊縫的焊接。組裝腹板時(shí)，先在上翼

15、板和腹板上劃出跨度中心線，然后將腹板吊起與上翼板、肋板組裝。 第四節(jié) 焊接梁的制造圖5-74 橫加肋和短加肋的裝配 第四節(jié) 焊接梁的制造圖5-75 肋板的焊接方向 a)如果翼板未預(yù)制旁彎 b)如果翼板預(yù)制旁彎 第四節(jié) 焊接梁的制造腹板裝好后，即可進(jìn)行肋板與腹板的焊接。焊前應(yīng)檢查變形情況以確定焊接順序。 如旁彎過(guò)大，應(yīng)先焊外腹板焊縫；反之，先焊內(nèi)腹板焊縫?，F(xiàn)在較理想的方法是二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，可減小變形并提高生產(chǎn)率。為使形梁的彎曲變形均勻，可沿梁的長(zhǎng)度方向布置偶數(shù)名焊工對(duì)稱施焊。 第四節(jié) 焊接梁的制造 下翼板的裝配 下翼板的裝配關(guān)系到主梁最后的成形質(zhì)量。裝配時(shí)在下翼板上先劃出腹板的位置線，將形梁

16、吊放在下翼板上，兩端用雙頭螺桿將其壓緊固定，如圖5-78所示。然后檢驗(yàn)梁中部和兩端的水平度和垂直度及拱度。下翼板與腹板的間隙應(yīng)不大于1mm，定位焊應(yīng)從中間向兩端兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行。主梁兩端彎頭處的下翼板可借助吊車的拉力進(jìn)行裝配定位焊。 第四節(jié) 焊接梁的制造 主梁縱縫的焊接主梁的腹板與翼板間有四條縱向角焊縫，最好采用自動(dòng)焊方法在外部焊接，生產(chǎn)中多采用埋弧自動(dòng)焊和粗絲二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊。裝配間隙應(yīng)盡量小，最大間隙不可超過(guò)0.5mm。當(dāng)焊腳尺寸68mm時(shí)，可兩面同時(shí)焊接，以減少焊接變形；焊腳尺寸超過(guò)8mm時(shí)，應(yīng)采用多層焊。焊接順序視梁的拱度和旁彎的情況而定。當(dāng)拱度不夠時(shí)，應(yīng)先焊下翼板兩條縱縫；拱度過(guò)大時(shí)，

17、應(yīng)先焊上翼板兩條縱縫。 第四節(jié) 焊接梁的制造 主梁的矯正 廂形主梁裝焊完畢后應(yīng)進(jìn)行檢查，每根廂形梁在制造時(shí)均應(yīng)達(dá)到技術(shù)條件的要求，如果變形超過(guò)了規(guī)定值，應(yīng)進(jìn)行矯正。矯正時(shí)應(yīng)根據(jù)變形情況選擇好加熱的部位與加熱方式，一般采用氣體火焰矯正法。 第四節(jié) 焊接梁的制造 端梁的制造 端梁的截面也是廂形結(jié)構(gòu)，其備料加工及裝配焊接工藝與主梁基本相同，不再闡述。圖5-80為帶安裝接口的端梁。 第四節(jié) 焊接梁的制造 橋架裝配焊接橋架裝配焊接橋架裝配焊接工藝主要包括軌道對(duì)接工藝和主梁橋架裝配焊接工藝主要包括軌道對(duì)接工藝和主梁與端梁的裝配焊接等。與端梁的裝配焊接等。 軌道對(duì)接工藝軌道對(duì)接工藝 橋架上行走小車的軌道接頭

18、，若用軌道壓板固橋架上行走小車的軌道接頭，若用軌道壓板固定，接頭處會(huì)產(chǎn)生高低不平和側(cè)向錯(cuò)位等問(wèn)題，重定，接頭處會(huì)產(chǎn)生高低不平和側(cè)向錯(cuò)位等問(wèn)題，重載的小車行走到接頭處可能引起橋架軌道的沖擊。載的小車行走到接頭處可能引起橋架軌道的沖擊。而采用電弧焊方法將軌道焊接成整體，焊后磨平焊而采用電弧焊方法將軌道焊接成整體，焊后磨平焊縫表面，可大大提高軌道接頭的抗沖擊性能?？p表面，可大大提高軌道接頭的抗沖擊性能。 第四節(jié) 焊接梁的制造軌道接頭對(duì)接工藝如下：清理軌道接頭端面后，底部用E5015焊條堆焊一層，并沿軌道底面磨平，如圖5-82所示。 兩軌道接頭處留1416mm間隙。為補(bǔ)償焊縫收縮引起的角變形，軌道端部裝配成1100的斜度。焊前將軌道預(yù)熱至250300，預(yù)熱長(zhǎng)度每邊不小于300mm。 第四節(jié) 焊接梁的制造如圖5-87所示分三層進(jìn)行多層焊。底層用E5015焊條焊接，第層仍用E5015焊條焊接，且保持預(yù)熱溫度。第層焊好后立即焊第層，此層用EDPMn3-15焊條焊接，焊條使用前需250烘干。焊后將軌道對(duì)接接頭處再加熱到預(yù)熱溫度，隨后保溫緩冷。