典型焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)

第七章典型焊接結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)工藝焊接結(jié)構(gòu)的品種繁多，應(yīng)用廣泛，本章主要介紹起重機(jī)橋架、壓力容器和船舶等典型焊接產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、制造難點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵及生產(chǎn)工藝。第一節(jié)橋式起重機(jī)橋架的生產(chǎn)工藝起重機(jī)的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，如橋式起重機(jī)、門式起重機(jī)、塔式起重機(jī)、汽車起重機(jī)等。其中，以橋式起重機(jī)應(yīng)用最廣，其結(jié)構(gòu)的制造技術(shù)具有典型性。一、橋式起重機(jī)橋架的組成

橋式起重機(jī)橋架的結(jié)構(gòu)如圖所示，它主要由主梁、欄桿、端梁、走臺(tái)、軌道及操縱室組成。橋架常見的結(jié)構(gòu)形式1、中軌箱形梁橋架：由兩根主梁和兩根端梁組成。主梁外側(cè)分別設(shè)有走臺(tái)，軌道放在梁的中心線上，小車載荷依靠主梁上翼板和肋板來(lái)傳遞。結(jié)構(gòu)工藝性好，主梁、端梁等部件可采用自動(dòng)焊接，生產(chǎn)率高，但變形量大。2、偏軌箱形梁橋架：由兩根主梁和兩根端梁組成。小車軌道安裝在上翼板邊緣主腹板處，載荷直接作用在主腹板上。為寬主梁形式，依靠加寬主梁增加橋架的水平剛度，可省掉走臺(tái)，變形量小。3、偏軌空腹箱形梁橋架：結(jié)構(gòu)與偏軌箱形梁基本相似，只是副腹板開有許多矩形孔洞，自重減輕，加強(qiáng)通風(fēng)散熱，便于內(nèi)部維修，但制造較為麻煩。4、箱形單主梁橋架：由一根寬翼緣偏軌箱形主梁與端梁不在對(duì)稱中心連接，以增大橋架的抗傾翻力矩能力。小車偏跨在主梁一側(cè)使主梁受偏心載荷，最大輪壓作用在主腹板頂面的軌道上，主梁上要設(shè)置一到兩根支承小車反滾輪的軌道。該橋架制造成本低，主要用于起重量較大、跨度較大的門式起重機(jī)。二、橋架主要部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1、主梁下翼板肋板腹板上翼板主梁的組成：由左右腹板、上下翼板及長(zhǎng)、短肋板組成。技術(shù)要求如下：1）上拱度：fk=L/700~L/1000（L為主梁的跨度）2）旁彎：fb=L/1500~L/2000（L為主梁的跨度）3）腹板波浪變形：在受壓區(qū)e<1.2δ4）上翼板水平度：c≤B/2505）腹板垂直度：a≤H/2006）肋板之間距離公差：±5mm2、端梁按照受載情況分為兩類：1）端梁受有主梁的最大支承壓力，即端梁上作用有垂直載荷。2）端梁沒有垂直載荷，只起聯(lián)系主梁的作用，它在垂直平面幾乎不受力，在水平面內(nèi)仍屬剛性連接并受彎矩的作用。連接方式：依據(jù)橋架寬度和運(yùn)輸條件，在端梁上設(shè)置一個(gè)或兩個(gè)安裝接頭，接頭處采用高強(qiáng)度螺栓連接板。技術(shù)要求1）蓋板水平傾斜：b≤B/2502）腹板垂直偏斜：h≤H/2503）彎板直角偏差：折合最外端間隙不大于1.5mm4）同一端梁兩端彎板高低差：≤5mm5）同一車輪兩彎板高低差：g≤2mm3、小車軌道

起重機(jī)軌道有四種：方鋼、鐵路鋼軌、型鋼軌和特殊鋼軌。軌道安裝的安裝方法：1）焊接壓板2）螺栓壓板小車軌道安裝時(shí)應(yīng)滿足下列要求：1）小車軌道的高低差c：當(dāng)軌距T≤2.5m，c=3mm；T>2.5m，c≤5mm；2）軌距偏差為±5mm；3）軌道的局部彎曲，在任意2m范圍內(nèi)不大于1mm。三、主梁的制造工藝要點(diǎn)1）拼板對(duì)接焊2）肋板的制造3）腹板上撓度的制備4）裝焊形梁5）下翼板的裝配6）主梁縱縫的焊接7）主梁的矯正1、拼板對(duì)接焊工藝根據(jù)板厚的不同，對(duì)接焊工藝有：1）開坡口雙面焊條電弧焊2）一面焊條電弧焊，另一面埋弧焊3）雙面埋弧焊4）氣體保護(hù)焊5）單面焊雙面成形埋弧焊

翼板與腹板的拼接接頭不應(yīng)布置在同一截面上，錯(cuò)開距離不得小于200mm；同時(shí)，翼板及腹板的拼板接頭不應(yīng)安排在梁的中心附近，一般應(yīng)離中心2m以上。2、肋板的制造

肋板是一個(gè)長(zhǎng)方形，長(zhǎng)肋板中間開有減輕孔。短肋板用整料制造，長(zhǎng)肋板可用整料制作，也可用零料拼接。要求肋板寬度差不能太大，只能為1mm左右，肋板的四個(gè)角應(yīng)保證90度，尤其是肋板與上蓋板接觸處的兩個(gè)角更應(yīng)嚴(yán)格保證直角。3、腹板上撓度的制備

考慮主梁的自重和焊接變形的影響，為滿足技術(shù)規(guī)定的主梁上撓要求，腹板應(yīng)預(yù)制出數(shù)值大于技術(shù)的上撓度，一般跨中上撓度的預(yù)制值fm可取（1/350~1/450）L。目前，上撓曲線主要有二次拋物線、正弦曲線以及四次函數(shù)曲線等。國(guó)內(nèi)的起重機(jī)制造一般采用二次拋物線上撓計(jì)算法。上撓度的制備方法多采用先劃線后氣割，切出相應(yīng)的曲線形狀。在專業(yè)生產(chǎn)時(shí)，也可采用靠模氣割。4、裝焊Π形梁1）裝肋板：采用劃線定位的方式。2）焊接肋板與上翼板焊縫：翼板未預(yù)制旁彎，應(yīng)由外側(cè)向內(nèi)側(cè)焊（a）；如翼板預(yù)制旁彎，焊接方向如圖（b）所示。ab外側(cè)外側(cè)

腹板裝好后，即應(yīng)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；如旁彎不足，應(yīng)先焊內(nèi)腹板焊縫。對(duì)Π形梁內(nèi)壁的所有焊縫，就國(guó)內(nèi)而言，大多還是采用焊條電弧焊。較理想的是用CO2氣體保護(hù)焊，以減小變形，提高生產(chǎn)效率。為使Π形梁的彎曲變形均勻，應(yīng)沿梁的長(zhǎng)度方向由偶數(shù)焊工對(duì)稱施焊。焊接順序及焊接方向5、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)先在下翼板上劃出腹板的位置線，將Π形梁吊裝在下翼板上，兩端用雙頭螺桿將其壓緊固定，然后用水平儀和線錘檢驗(yàn)梁中部和兩端的水平和垂直度及拱度，如有傾斜或扭曲時(shí)，用雙頭螺桿單邊拉緊。下翼板與腹板的間隙應(yīng)不大于1mm，定位焊時(shí)應(yīng)從中間向兩端同時(shí)進(jìn)行。主梁兩端彎板處的下翼板可借助起重機(jī)的拉力進(jìn)行裝配定位焊。6、主梁縱縫的焊接主梁有四條縱縫，盡量采用埋弧焊焊接。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)先焊下翼板左右兩條縱縫；撓度過(guò)大時(shí)，應(yīng)先焊上翼板左右兩條縱縫。7、主梁的矯正箱形主梁裝焊完畢后應(yīng)進(jìn)行檢查，每根箱形梁在制造時(shí)均應(yīng)達(dá)到技術(shù)條件的要求，如果變形量超過(guò)了規(guī)定值，應(yīng)進(jìn)行矯正。矯正時(shí)，應(yīng)根據(jù)變形情況采用火焰矯正法，選擇好加熱的部位與加熱方式進(jìn)行矯正。四、端梁的制造工藝要點(diǎn)（1）備料：上、下翼板、腹板、肋板及兩端的彎板。（2）裝焊：1）將肋板與上翼板裝配并焊接。2）裝配兩腹板并定位。3）裝彎板，并且水平尺檢查彎板的水平度，并調(diào)節(jié)兩端彎板的高度公差在規(guī)定范圍內(nèi)。4）進(jìn)行端梁內(nèi)壁焊縫的焊接，先焊外腹板與肋板、彎板的焊縫，再焊內(nèi)腹板與肋板、彎板的焊縫。5）裝配下翼板并定位。6）焊接端梁的四條縱焊縫，并且應(yīng)先焊下翼板與腹板的縱縫。圖7-17端