起重機(jī)橋架制作工藝課件

1、起重機(jī)橋架制作工藝 一、 制造前的準(zhǔn)備一進(jìn)廠原材料復(fù)檢1.入庫前應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量證明書檢查2.實物檢查外觀、尺寸、標(biāo)志的檢查-材料爐批號的移植3.理化性能測試化學(xué)成分、機(jī)械性能、工藝性能、金相分析4.各項檢查有原始記錄起重機(jī)箱形主梁制造工藝二主梁、支腿等重要部件所用的材料的要求：1.A1A6級起重機(jī)，當(dāng)板厚大于20mm時，鋼材牌號應(yīng)不低于Q235-B；對A7A8級起重機(jī)，鋼材牌號應(yīng)不低于Q235-C。2.環(huán)境溫度低于-20，應(yīng)選用Q235-D或16Mn，且要求在-20時的沖擊功不小于27J。3.嚴(yán)禁在低溫下使用沸騰鋼。這是因為 沸騰鋼脫氧不完全，氧能使鋼變脆； 內(nèi)部雜質(zhì)較高，成份偏析較大，因而沖擊值

2、較低； 冷脆傾向和時效敏感性較大； 焊接性較差。三鋼材預(yù)處理熱軋鋼材外表通常有一層氧化皮，呈灰黑色，覆蓋于鋼材外表，應(yīng)進(jìn)行除銹噴丸等預(yù)處理，并進(jìn)行防銹處理。通常采用的防銹底漆有703環(huán)氧脂鐵紅和無機(jī)硅酸鋅底漆等。銹是一種有氧化物和水分子的物質(zhì)。銹和氧化物的危害有減弱結(jié)構(gòu)件的承載能力，降低結(jié)構(gòu)的涂漆質(zhì)量，影響乙塊火焰切割和焊接質(zhì)量等。二、主梁的拼接與組裝一橋架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)要求1.橋式起重機(jī)橋架常見的結(jié)構(gòu)形式2.箱形橋式起重機(jī)的橋架結(jié)構(gòu)如圖上圖所示，它是由主梁或桁架、欄桿或輔助桁架、端梁、走臺或水平桁架、軌道及操縱室等組成.3.主梁的主要技術(shù)要求橋架最主要的受力元件是主梁。主梁的制造是橋架金屬結(jié)

3、構(gòu)制造的關(guān)鍵, 主要控制：1上拱度： 0.91.4S/1000。2水平旁彎向走臺側(cè)：f=S/2000規(guī)定向走臺側(cè)旁彎的原因是在制造橋架時，走臺側(cè)焊后有拉伸剩余應(yīng)力，當(dāng)運(yùn)輸及使用過程中剩余應(yīng)力釋放后，導(dǎo)致兩主梁向內(nèi)旁彎；而且主梁在水平慣性載荷作用下，按剛度條件允許有一定側(cè)向彎曲，兩者疊加會造成過大的彎曲變形。當(dāng)兩梁向內(nèi)旁彎時，可能導(dǎo)致車輪與軌道咬合，使起重機(jī)不能正常工作。3腹板波浪變形規(guī)定，受壓區(qū)0.7，受拉區(qū)6mm時、埋弧焊和氣體保護(hù)焊10mm時就要開坡口(雙面焊可以不開)。2板件拼接間隙和定位焊板件拼接間隙過大，焊接時易產(chǎn)生燒穿、焊縫成形不佳的缺陷，同時焊接變形也較大。一般埋弧1mm，手工2

4、mm。 如有墊板或焊劑墊，隨著板厚的增加，最大間隙56mm。定位焊的技術(shù)要求蓋板、腹板定位焊前要檢查一下板邊的直線度和預(yù)拱值，可用拉粉線或鋼絲線測量。定位焊焊肉要比正式焊縫小，焊縫質(zhì)量同正式焊縫，不得存在夾渣、裂紋、未焊透等缺陷，定位焊的間距，在根據(jù)拼接鋼板定型的條件憑經(jīng)驗確定，通常長為2040mm焊縫，間距在70150mm范圍內(nèi)。3引弧板和引出板由于埋弧焊和氣體保護(hù)焊的焊接速度快，引弧時焊件來不及到達(dá)局部的熱平衡，使引弧端的熔深較淺。 4對接焊縫的焊接主梁的蓋板、腹板的對接焊縫要求焊透以保證為等強(qiáng)度連接。焊接方法可用手工焊、埋弧焊和氣體保護(hù)焊等。焊接方式可分為雙面焊和單面焊雙面成形。手工焊:

5、板厚6mm可不開坡口，板厚為810mm開單面坡口，板厚12mm最好開雙面坡口。選用焊條與材質(zhì)有關(guān)，鋼材Q235-B、C、D，使用環(huán)境溫度為-2040 應(yīng)選用堿性焊條；不低于-20時可選用普通E4301、E4303酸性焊條；鋼材16Mn制造的各種梁應(yīng)選用堿性焊條E5016、5016。埋弧焊：有雙面焊和單面焊雙面成形。板厚10mm可不開坡口，板厚為1222mm開單面坡口，板厚22mm最好開雙面坡口。將止擋直接焊接在大車軌道上：止擋一般是用普通碳素鋼制成的。而起重機(jī)軌道的化學(xué)成分中含碳量一般為0.640.8，含錳量為1.11.5，屬于高碳鋼。含碳量越高，更容易產(chǎn)生硬脆的高碳馬氏體，所以淬硬傾向和裂紋

6、敏感傾向更大，從而焊接性更差。焊接時通常需要預(yù)熱，工件比較厚時,還必須考慮焊后保溫緩冷等措施。假設(shè)止擋直接焊在鋼軌踏面上，異種鋼接頭的焊縫和熔合區(qū)，由于有合金元素被稀釋和碳遷移等因素的影響，存在著一個過渡區(qū)段，這里不僅化學(xué)成分和金相組織不均勻，而且物理性能也不同，甚至力學(xué)性能也有極大的差異，在焊縫處引起缺陷或嚴(yán)重降低性能在所難免。所以即使按照母材的成分、性能、接頭形式和使用要求正確地選擇了焊接材料，假設(shè)未正確地掌握焊接工藝，也未必能獲得理想的焊接性能。 5焊縫的余高焊縫余高不得超過國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的03mm，余高越大，應(yīng)力集中系數(shù)越高，余高為零時，應(yīng)力集中消失。由余高帶來的應(yīng)力集中，對起重機(jī)這樣動

7、載結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度是十分不利的，余高越小越好，起重機(jī)結(jié)構(gòu)的焊縫余高應(yīng)小于2mm，重要的結(jié)構(gòu)應(yīng)削平余高。5.對接焊縫變形的控制1對接焊縫角變形的矯正蓋板、腹板拼接時應(yīng)先拼接寬度，然后再拼接長度。蓋板、腹板接長時，為防止對接板件角變形，可在待焊接口下面加墊形成反變形，然后焊接。采用這種方法焊后可以使板件平直。如果焊后出現(xiàn)角變形，可采取在焊縫處加墊用重砣壓制等方法矯正。2焊接方向焊接方向?qū)附幼冃斡杏绊?。直線型板件拼長對接時，焊接第二面的方向要和焊第一面的方向相反。有拱度的板件如主梁的腹板，為不改變預(yù)定的腹板下料拱度曲線，也應(yīng)采取上述的焊接方向。四形梁的組裝與焊接形梁由翼緣板、腹板和筋板組成。以上蓋板

8、為基準(zhǔn)的平臺組裝：一般起重量較小。以腹板為基準(zhǔn)的平臺組裝：主梁高度很大時，腹板豎立過高，組裝困難。1上蓋板與筋板的定位組裝 以上蓋板為基準(zhǔn)，裝配時，采用在上翼板上的劃線定位的方式裝配筋板，用90角尺檢驗垂直度后進(jìn)行點(diǎn)固。2筋板與上蓋板的焊接為減小梁的下?lián)献冃?，裝好筋板后應(yīng)進(jìn)行筋板與上蓋板焊縫的焊接。為防止變形，如果蓋板未預(yù)制旁彎，焊接方向應(yīng)由內(nèi)側(cè)向外側(cè)右圖上，以滿足一定旁彎的要求；如蓋板預(yù)制有旁彎，那么方向采用右圖下所示方向。3組裝腹板1首先要求在上蓋板和腹板上分別劃出跨度中心線；2然后用吊車將腹板吊起與蓋板、筋板組裝，使腹板的跨度中心線對準(zhǔn)上蓋板的跨度中心圖線；3在跨中點(diǎn)定位焊；4腹板上邊用

9、平安卡1將腹板臨時緊固到長筋板上；5可在蓋板底下打楔子使上蓋板與腹板靠緊；6通過平臺孔安放溝槽限位板3，斜拉壓桿2，并注意壓桿要放在筋板處。當(dāng)壓下壓桿時，壓桿產(chǎn)生的水平力使下部腹板靠緊筋板。為了使上部腹板與筋板靠緊，可用專用夾具式腹板裝配胎夾緊。7由跨中組裝后定位焊至腹板一端，然后用墊塊墊好，再裝配定位焊另一端腹板。4形梁內(nèi)壁焊縫的焊接次序焊接形梁內(nèi)壁焊縫時，針對焊接次序?qū)澢冃蔚挠绊?，考慮要使形梁外彎，應(yīng)先焊接形梁內(nèi)腹板焊縫，后焊接外腹板焊縫。對偏軌箱形主梁要求主梁是直線形的，那么焊接形梁內(nèi)壁焊縫時應(yīng)考慮焊接主腹板內(nèi)壁長焊縫會產(chǎn)生較大的外彎，所以應(yīng)先焊接副腹板焊縫，后焊接主腹板焊縫。五主梁

10、整體組裝焊接1. 形梁組裝定位焊下蓋板前的準(zhǔn)備1在制定主梁的工藝規(guī)程時，除要給出腹板下料的預(yù)制拱翹度數(shù)值外，還要給出形梁組裝下蓋板后的拱翹度值，以及單根主梁焊成后未焊走臺和軌道壓板的拱翹度值。2定位焊下蓋板之前，應(yīng)首先將形梁立起,檢查形梁的上拱度和水平彎曲，然后檢查下蓋板的水平彎曲，應(yīng)使下蓋板與形梁的水平彎曲方向一致。3如果發(fā)現(xiàn)某項指標(biāo)超差，應(yīng)采取適應(yīng)措施進(jìn)行調(diào)整。2.定位裝配下蓋板1裝配時先在下翼板上劃出腹板的位置線，將形梁吊裝在下翼板上，2兩端用雙頭螺桿將其壓緊固定見圖8-22。3然后用水平儀和線錘檢驗梁中部和兩端的水平和垂直度及拱度，如有傾斜或扭曲時，用雙頭螺桿單邊拉緊。4下蓋板與腹板的

11、間隙1mm，從中間向兩端同時點(diǎn)焊。3.焊接主梁的四條縱向角焊縫當(dāng)拱度不夠時，應(yīng)先焊下翼板左右兩條縱縫；拱度過大時，應(yīng)先焊上翼板左右兩條縱縫。當(dāng)采用焊條電弧焊時，應(yīng)采用對稱的焊接方法，即把箱形梁平放在支架上，由四名焊工同時從兩側(cè)的中間分別向梁的兩端對稱焊接，焊完后翻面，以同樣的方式焊接另外一邊的兩條縱縫。采用自動焊焊接四條縱縫時，可采用如以下圖所示的焊接方式。圖a所示為“船形位置單機(jī)頭焊，主梁不動，靠焊接小車移動完成焊接工作。平焊位置可采用雙機(jī)頭焊見圖(b)、(c)，其中圖(b)所示為靠移開工件完成焊接，圖(c)所示為通過機(jī)頭移動來完成焊接操作。六梁的可拆接頭：分鉚接接頭和螺栓接頭。鉚接已被淘汰

12、，螺栓接頭的螺栓分為精制、粗制和高強(qiáng)度螺栓。精制螺栓對孔的要求高仰、側(cè)孔，一旦運(yùn)輸引起梁變形，會造成螺孔錯位。粗制螺栓連接有孔間隙，易引起梁變形拱度。廣泛采用摩擦型高強(qiáng)度螺栓，其孔按粗制螺栓孔精度加工，要保證梁與連接板接合面間的摩擦系數(shù)，預(yù)拉力到達(dá)設(shè)計要求。 接頭處理：接合面用拋丸或噴砂除銹處理，不刷防銹漆。為保證主梁的拱度曲線全長圓滑要整體制造主梁，在割斷處先與連接板配鉆孔，再卸掉連接板，切斷主梁。如主梁很長，可以分段制造，但腹板要整體按預(yù)拱曲線號料。七主梁的矯正箱形主梁裝焊完畢后進(jìn)行檢查，每根箱形梁在制造時均應(yīng)到達(dá)技術(shù)條件的要求，如果變形超過了規(guī)定值，應(yīng)進(jìn)行矯正。矯正時，應(yīng)根據(jù)變形情況選擇

13、好加熱的部位與加熱方式，一般采用火焰矯正法。三、橋架組裝一橋架組裝焊接的工藝要求1.作業(yè)場地的選擇只要主梁有溫度差存在，就會有拱翹度的變化或水平彎曲旁彎的變化，箱形梁構(gòu)成的橋架應(yīng)選擇在廠房內(nèi)組裝焊接。橋架的檢測應(yīng)在早、晚或夜間進(jìn)行為好。2.墊架位置選擇由于自重對主梁拱度有影響，主梁墊架位置應(yīng)選擇在主梁的跨端或接近于跨端的位置。起重量較小的橋架在最后測量調(diào)整時應(yīng)盡量墊到端梁處。3.橋架組裝基準(zhǔn)為使橋架安裝車輪后能正常運(yùn)行，四組彎板應(yīng)在同一平面內(nèi)。組裝時應(yīng)使它們在同一水平面內(nèi)，以這一水平面為組裝調(diào)整橋架各部的基準(zhǔn)。可穿過端梁上蓋板的吊裝孔立T形標(biāo)尺，用水平儀測量調(diào)整。4.為減小橋架整體焊接變形，在

14、橋架組裝前應(yīng)焊完所有部件本身的焊縫，不要等到整體組裝后再補(bǔ)焊。因為部件焊接變形容易控制，便于翻身。走臺與主梁相連的縱向角鋼要在主梁制造時焊接在腹板上。二橋架組裝焊接的工藝要點(diǎn)1.主、端梁組裝焊接1兩根主梁擺放在墊架上。在主梁的上蓋板中心線處找出兩主梁的跨度中心和跨端基準(zhǔn)點(diǎn)，按技術(shù)要求調(diào)整各部件尺寸。2端梁與主梁焊接時將使端梁兩端向內(nèi)彎而使橋架跨度縮短，故橋架組裝時應(yīng)預(yù)先使端梁兩端要外彎，且跨度要有加大量。3為減小焊接變形和焊接應(yīng)力，應(yīng)先焊上蓋板焊縫，再焊下蓋板焊縫，然后焊連接板焊縫；先焊外側(cè)焊縫，后焊內(nèi)側(cè)焊縫。各部焊接次序見圖。2.組裝焊接走臺1檢測調(diào)整兩主梁的水平彎曲。偏軌箱形梁或桁架還要在

15、離主梁兩端各1/3處上、下定位焊拉筋。2為減小橋架的整體變形，走臺的斜撐與連接板要按圖紙尺寸預(yù)先裝配焊接成組件，再進(jìn)行橋架組裝焊接。3按圖紙尺寸劃走臺的定位線。走臺應(yīng)和主梁上蓋板平行。4裝配橫向水平角鋼。用水平尺找正，使外端略高于水平線定位焊于主梁腹板上。然后組裝定位焊斜撐組件，再組裝定位焊走臺邊角鋼。走臺邊角鋼應(yīng)具有與走臺相同的上拱度。5走臺的裝配與焊接走臺板應(yīng)矯平，然后組裝定位焊在走臺上。要求先焊走臺板與角鋼連接的縱向焊縫，后焊橫向走臺板焊縫，以減小走臺板的波浪變形和內(nèi)應(yīng)力。整個走臺處于定位焊連接狀態(tài)，水平剛性較小。應(yīng)先焊接水平外彎大的一側(cè)走臺，后焊接水平外彎小的一側(cè)走臺。為減小焊接走臺主

16、梁下?lián)蠎?yīng)先焊接走臺下部焊縫，后焊接走臺上部焊縫。3.組裝焊接軌道壓板1530t通用橋式起重機(jī)正軌箱形在焊接軌道壓板前主梁上拱度f1.5S/1000，偏軌箱形主梁在焊接軌道壓板前上拱度f1.S/1000，應(yīng)在主梁跨中頂起來焊接軌道壓板。2偏軌箱形梁焊接軌道壓板還會產(chǎn)生主梁外彎，焊前應(yīng)將兩根主梁用角鋼拉起來。3小車軌道應(yīng)平直，軌道與橋架組裝，應(yīng)預(yù)先在承軌梁上劃出定位線，小車軌道組裝時，使軌底與蓋板接觸，然后定位焊軌道壓板。4為使主梁受熱均勻，從而使下?lián)锨€對稱，可由多名焊工沿跨度均勻分布，同時焊接。5橋式起重機(jī)橋架組裝焊接后應(yīng)全面檢測。三壓制箱型實腹梁LD單梁起重機(jī)主梁由壓制的u型槽鋼通過兩塊斜腹

17、板與工字鋼組焊而成。主梁兩端各焊一塊預(yù)先加工好的連接板，與端梁上的連接板用高強(qiáng)度螺栓連接，剪力由減載凸緣承受。壓制成型的u型槽鋼在預(yù)先加工出S/1000拋物線凹面的工作臺上接長。u型槽鋼和工字鋼由斜側(cè)板連接。要先將斜側(cè)板接長后與u型槽鋼和工字鋼焊接。工字鋼不允許在跨中拼接。勁板是保證主蓋板腹板局部穩(wěn)定的，LD主梁中勁板還起連接u型槽鋼和工字鋼的作用。連接板上連接面要求刨削和鉆孔。25mm刨成20mm厚。四、橋架變形分析及修理一變形形式 主梁上拱減小，旁彎，腹板波浪變形，端梁變形，對角線超差。二變形原因 1、主梁上拱度減少的原因 1結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力的影響。 2超負(fù)荷及不合理使用。 3高溫工作環(huán)境的影響

18、。 4設(shè)計和制造工藝的影響?；鹧嫫鸸?5起重機(jī)不合理的吊運(yùn)、存放和安裝。 6不合理的修理。2、旁彎產(chǎn)生的原因 1在使用中產(chǎn)生的水平彎曲(內(nèi)應(yīng)力的釋放。 2制造工藝要求的預(yù)制旁彎。 3因改制結(jié)構(gòu)件產(chǎn)生水平彎曲。 4由于使用中水平慣性力的作用，引起主梁向內(nèi)側(cè)產(chǎn)生彎曲。 3、主梁腹板波浪變形產(chǎn)生的原因 在腹板拼接時，由于鋼板本身不平焊前又無校平處理，在焊接內(nèi)應(yīng)力的作用下，產(chǎn)生了腹板的波浪變形。4、端梁變形的原因 1為了增強(qiáng)主梁與端梁的聯(lián)接剛性，有時使用單位在主梁的頭部與端梁上焊接一塊鋼板或大角鋼，因而造成端梁向外側(cè)彎曲。 2假設(shè)大車啃軌嚴(yán)重，在側(cè)向力的作用下，也會造成端梁變形。 3由于使用中主梁的下?lián)献冃?，也會引起端梁變形?5、對角線超差變形的原因