橋式起重機(jī)主梁設(shè)計(jì)說明書

1、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 學(xué)校代碼： 10128學(xué) 號(hào)： 201110412030課程設(shè)計(jì)說明書題 目：課程設(shè)計(jì)說明書 學(xué)生姓名：王志亭學(xué) 院：材料科學(xué)與工程系 別：材料成型及控制工程專 業(yè)：焊接技術(shù)與工程班 級(jí)：焊民11指導(dǎo)教師：牟取晗 講師二零一五 年 十二 月二零一六年一月前 言橋式起重機(jī)是橫架于車間、倉庫和料場(chǎng)上空進(jìn)行物料吊運(yùn)的起重設(shè)備。由于它的兩端坐落在高大的水泥柱或者金屬支架上，形狀似橋。橋式起重機(jī)的橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)高架上的軌道縱向運(yùn)行，可以充分利用橋架下面的空間吊運(yùn)物料，不受地面設(shè)備的阻礙。在室內(nèi)外工礦企業(yè)、鋼鐵化工、鐵路交通、港口碼頭以及物流周轉(zhuǎn)等部門和場(chǎng)所均得到廣泛的運(yùn)用

2、，是使用范圍最廣、數(shù)量最多的一種起重機(jī)械。本書主要介紹了跨度28m,起重量10t的通用橋式起重機(jī)箱型梁的設(shè)計(jì)生產(chǎn)過程，同時(shí)對(duì)車間的布置情況作了較為粗略的參考設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過程較為詳細(xì)地考慮了實(shí)際生產(chǎn)與工作中的情況。目 錄第一章 箱型梁式橋架結(jié)構(gòu)的構(gòu)造及尺寸1一、橋架的總體構(gòu)造1二、主梁的幾何尺寸21、梁的截面選擇和驗(yàn)算22、箱形主梁截面的主要幾何尺寸3三、主梁的受力分析41、載荷計(jì)算42、強(qiáng)度驗(yàn)算53、主梁剛度的驗(yàn)算84、焊縫的設(shè)計(jì)和驗(yàn)算10第二章 主梁的制造工藝過程12一、備料12二、下料13三、焊接13四、檢驗(yàn)與修整18第三章 主梁焊接車間設(shè)計(jì)21一、焊接生產(chǎn)的過程及特點(diǎn)21二、焊接生產(chǎn)組成部

3、分的確定22三、車間平面布置23第四章 焊接工藝卡錯(cuò)誤！未定義書簽。結(jié)束語 37參 考 文 獻(xiàn)38橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)說明書第1章 橋式起重機(jī)零件表序號(hào)名稱數(shù)量材料標(biāo)準(zhǔn)備注圖號(hào)A0比例1:10第一章 箱型梁式橋架結(jié)構(gòu)的構(gòu)造及尺寸一、橋架的總體構(gòu)造箱型梁式橋架結(jié)構(gòu)主要是兩根主梁和兩根端梁組成。主梁 主梁是橋式起重機(jī)橋架中主要受力元件，由左右兩塊腹板，上下兩塊蓋板以及若干大、小隔板及加強(qiáng)筋板組成。主要技術(shù)要求有：主梁上拱度：當(dāng)受載后，可抵消按主梁剛度條件產(chǎn)生的下?lián)献冃?，避免承載小車爬坡。主梁旁變：在制造橋架時(shí)，走臺(tái)側(cè)焊后有拉深殘余應(yīng)力，當(dāng)運(yùn)輸及使用過程中殘余應(yīng)力釋放后，導(dǎo)致兩主梁向內(nèi)旁彎；而且主梁在水平

4、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(huì)造成大彎曲變形。腹板波浪變形：受壓區(qū)，受拉區(qū)，規(guī)定較低的波浪變形對(duì)于提高起重機(jī)的穩(wěn)定性和壽命是有利的。上蓋板水平度，腹板垂直度，b為蓋板寬度，h0為梁高。端梁 端梁是橋式起重機(jī)橋架組成部分之一，一般采用箱型結(jié)構(gòu)，并在水平面內(nèi)與主梁剛性連接，端梁按受載情況可分下述兩類：（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，端梁只起聯(lián)系主梁的作用。圖1-1 橋梁的構(gòu)造示意圖二、主梁的幾何尺寸1、梁的截面選擇和驗(yàn)算通常按剛度和強(qiáng)度條件，并使截面積最?。ń?jīng)濟(jì)條件），滿足建筑條件要求（如吊車梁及平臺(tái)焊接梁最大高度受建

5、筑條件限制），來確定梁的高度，然后初步估算梁的腹板、蓋板厚度，進(jìn)行截面幾何特征的計(jì)算，然后進(jìn)行驗(yàn)算，經(jīng)適當(dāng)調(diào)整，直到全部合格。圖1 -2主梁的幾何尺寸第 27 頁 計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算過程及說明結(jié) 果中部高度h端梁連接處高度h1 梯形高度c端梁寬度腹板的壁間距b0腹板厚度0蓋板寬度b大隔板間距a小隔板高度h2小隔板間距a1縱向加筋角鋼h3腹板厚 均布載荷集中固定載荷移動(dòng)載荷每個(gè)輪子的輪壓F1、F2小車自重Gx水平均布載荷qsh水平集中載荷Fsh集中載荷均布載荷2、箱形主梁截面的主要幾何尺寸b0=467靠近端梁處跨中為 查表并根據(jù)實(shí)際需要確定三、主梁的受力分析1、載荷計(jì)算橋梁自重Gq=10t,自重均布載

6、荷q1=Gq/L=35N/cm局部重量q2=0.065t/m=6.5N/cm,集中重量為0.75t則均布載荷為q=q1+q2=41.5N/cm運(yùn)行機(jī)構(gòu)重量G1，間距L1司機(jī)室重量G2，間距L2電氣設(shè)備重量G3，間距L3其中為確定小車自重的系數(shù)，Q=5100t的小車，=0.35，動(dòng)力系數(shù)取1.2Gx= =35kN由于起重機(jī)運(yùn)行軌道不平造成橋梁和主梁的震動(dòng)，從而引起集中的和分布的固定載荷產(chǎn)生動(dòng)力加載作用，也應(yīng)估計(jì)在固定載荷中。動(dòng)力加載作用可按一個(gè)沖擊系數(shù)k來考慮，k取1.12、強(qiáng)度驗(yàn)算（一）、支座反力Ra包括兩部分：固定集中載荷引起的支座反力則主梁距左支座x處由固定載荷引起的彎矩為移動(dòng)載荷F1、F

7、2引起的支座反力為移動(dòng)載荷在x截面的彎矩為由移動(dòng)載荷和固定載荷共同作用引起距支座x處的截面彎矩為將上式對(duì)x求導(dǎo)并令 解得將此x值代入得當(dāng)小車的一個(gè)車輪處于左支座上時(shí)，主梁截面上最大剪力為，并且x=0，則計(jì)算水平方向的彎矩時(shí)，可以認(rèn)為橋架是一個(gè)超靜定剛架結(jié)構(gòu)，最大彎矩為其中可簡(jiǎn)化計(jì)算，令尺寸確定后慣性矩的計(jì)算中性軸至梁最外邊緣距離 慣性矩 慣性矩抵抗矩 抵抗矩 由產(chǎn)生的主梁跨中截面的正應(yīng)力分別為故水平和垂直彎矩同時(shí)作用時(shí)，在主梁上下蓋中引起最大正應(yīng)力為經(jīng)過查參考資料優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼-低碳合金鋼的力學(xué)性能和對(duì)比，取Q235鋼比較合適，則許用應(yīng)力為：主梁截面最大剪應(yīng)力在腹板中部，主梁端部截面對(duì)x軸的靜

8、矩為主梁端部截面對(duì)x軸的慣性矩故對(duì)于Q235鋼，故為安全。（二）、主梁穩(wěn)定性的計(jì)算整體穩(wěn)定性問題由于；，故可以不考慮整體失穩(wěn)問題。局部穩(wěn)定性問題由于，故應(yīng)配置橫向和縱向加筋。由于，需設(shè)置縱向加筋一根，布置在距上蓋板276mm處。3、主梁剛度的驗(yàn)算圖1-3 主梁垂直撓度的計(jì)算簡(jiǎn)圖圖1-4 主梁水平撓度計(jì)算簡(jiǎn)圖主梁在滿載小車輪壓下，在跨中產(chǎn)生最大垂直撓度簡(jiǎn)支梁垂直下?lián)隙鹊木_計(jì)算可按下式進(jìn)行式中則故符合要求。4、焊縫的設(shè)計(jì)和驗(yàn)算（1）、蓋板和腹板的連接角焊縫通常不開坡口，平角焊縫，焊腳K不大于腹板厚，如取K=6mm，則角焊縫計(jì)算厚度K0=4.2cm，如為氣體保護(hù)焊或自動(dòng)焊K0=（0.81）K=0.

9、480.6cm.。則剪力作用下，角焊縫最大剪應(yīng)力式中則集中載荷產(chǎn)生的剪應(yīng)力可用下式計(jì)算驗(yàn)算折合應(yīng)力大小橫加筋在縱加筋以上部分與腹板的焊縫，大小橫加筋與上蓋板的焊縫，全部采用K=6mm連續(xù)角焊縫。（2）、驗(yàn)算支承加筋與蓋板焊縫時(shí)，可假定全部集中載荷由加筋與蓋板，以及加筋兩端各長(zhǎng)的腹板與蓋板角焊縫傳遞，則有（3）、驗(yàn)算支承加筋與腹板的連接焊縫是假定它承擔(dān)全部支座反力與集中載荷，并且在焊縫全長(zhǎng)上均勻分布上式中，只包含了小隔板與腹板的焊縫長(zhǎng)度，省略了大隔板與腹板的焊縫長(zhǎng)度，安全系數(shù)更高（4）、驗(yàn)算蓋板拼接焊縫時(shí)，主梁在起吊貨物時(shí)，受到向下的拉力，從而使上蓋板受壓而下蓋板受拉，故上蓋板焊縫不必校核，只需

10、校核下蓋板對(duì)接焊縫1.4m0.7m2.8m0.35m467mm6mm519mm1450mm2175mm483mm725m362.5mm參文獻(xiàn)（一）參文獻(xiàn)（一）G1=0.45tL1=1.5mG2=1.3tL2=2.8mG3=0.6tL3=5.9m參文獻(xiàn)（一）橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)說明書 第二章 主梁的制造工藝過程橋式起重機(jī)的制造任務(wù)為單梁龍門吊，跨距21mm，起吊質(zhì)量為50t。由Q235鋼板焊接而成。梁的上拱度為28mm旁彎14mm。焊條電弧焊通常采用E4301、E4303酸性焊條；埋弧焊采用焊劑焊絲為F4A2H08A；氣體保護(hù)焊焊絲采用ER506。圖2-1 主梁的制造工藝過程一、材料驗(yàn)收對(duì)主梁制造所用

11、材料查看標(biāo)簽同時(shí)取試樣在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行強(qiáng)度與剛度的復(fù)檢驗(yàn)。再次確定是否符合要求。二、鋼材處理鋼結(jié)構(gòu)零件進(jìn)行組裝焊接前，應(yīng)進(jìn)行型材預(yù)處理，清除氧化皮、銹和其它表面污物。板板材還要用平板矯正機(jī)矯平，通常規(guī)定板厚大于6mm的，用1m平尺測(cè)量，波浪度應(yīng)小于3mm。三、備料1、蓋板（=22mm）（1）對(duì)已選定的Q235材料上蓋板下料加長(zhǎng)量按加長(zhǎng)量2L/1000=2×19500/1000=39mm，下蓋板下料加長(zhǎng)量按加長(zhǎng)量1L/1000=1×19500/1000=20mm，板寬允許偏差小于2mm，在對(duì)接長(zhǎng)度方向上放400mm的工藝余量。用自動(dòng)火焰切割。（2）切割：選用市場(chǎng)上規(guī)格為22mm

12、×1400mm的材料，切成兩均等份，對(duì)邊緣進(jìn)行精整切割，對(duì)于蓋板，剪切后出現(xiàn)波浪變形大于3mm/m；水平彎曲，在6m長(zhǎng)內(nèi)彎曲量大于3mm,應(yīng)采用平板矯正機(jī)矯正。（3）開坡口：板厚為22mm時(shí)，采用單Y型坡口，允許用火焰氣割，但坡口面應(yīng)將熔渣等清除干凈。（4）采用CO2焊對(duì)板材進(jìn)行拼接至 22mm（對(duì)接前先將各板材點(diǎn)固焊住，或采用夾具固定均可；且可采用壓具以防止波浪變形，兩端使用引弧，收弧板）。（5） 預(yù)置拱度：fs=L/1000=19500/1000=20mm 以上fs為理論值，實(shí)際下料時(shí)，fs=（23）fs ，fs=（3959）mmfsxL/2L圖4 拱度示意圖2、腹板（=6mm）

13、（1）對(duì)已選定的Q235腹板下料的加長(zhǎng)量按1.5L/1000=1.5×19500/1000=30mm，目的是使主梁有規(guī)定的上拱度，在腹板下料時(shí)有相應(yīng)的上拱度，且上拱度應(yīng)大于主梁的上拱度。（在離中心200mm處不得有接頭，為避免焊縫集中，上、下蓋板與腹板的接頭應(yīng)錯(cuò)開，距離不小于200mm。腹板下料后長(zhǎng)度誤差為10mm。）用火焰切割。（2）切割：選用市場(chǎng)上規(guī)格為6mm×1800mm的鋼板，切去多余的部分，然后對(duì)材料進(jìn)行精整（氣割）。用1m平尺復(fù)查板材的波浪變形，大于3mm應(yīng)重新用平板矯正機(jī)矯正。腹板下料腹板矯平后，首先在長(zhǎng)度方向拼接，然后左右兩側(cè)腹板對(duì)稱氣割以防主梁兩側(cè)腹板尺寸

14、不同引起主梁的扭曲變形。（3） 下料拱度：fs=（1/10003/1000）L=（2059）mm3、大小隔板（=6mm）注意下料時(shí)合理組合尺寸，盡量減少板材的消耗。長(zhǎng)短肋板下料主梁的長(zhǎng)短肋板的寬度尺寸只能小不能大(1mm左右)。長(zhǎng)度尺寸可允許有一定的誤差(±2mm以內(nèi))。肋板的4個(gè)角度應(yīng)為90。，尤其是肋板與上蓋板聯(lián)接處的2個(gè)角更應(yīng)嚴(yán)格保持直角，以使裝配后主梁的腹板與上蓋板垂直，同時(shí)主梁在長(zhǎng)度方向上不會(huì)發(fā)生扭曲變形。按設(shè)計(jì)尺寸對(duì)板材進(jìn)行數(shù)控切割。四、裝配裝配順序如下圖所示： 圖5 裝配順序圖即：（1）上蓋板置于支撐平臺(tái)上，并加壓板固定。在地上鋪好已拼接好的上蓋板，在兩端加凸臺(tái)，使其中

15、間向下彎曲，彎曲程度等于預(yù)置的上拱度，即中點(diǎn)處向下?lián)螸/1000。（2）裝配焊接大隔板和小隔板（3）裝腹板（4）角鋼固定（5）腹板與隔板的焊接（6）裝配下蓋板及蓋板與腹板的焊接（7）測(cè)量撓度（8）焊接變形檢驗(yàn)校正。五焊接（一）焊接工藝要點(diǎn)要保證箱形主梁的焊接質(zhì)量及合理的上拱度，并有效控制其焊接變形。(1)、施焊前，先檢查坡口及組對(duì)質(zhì)量，如發(fā)現(xiàn)尺寸超差應(yīng)及時(shí)處理后再施焊。 (2)、焊前必須清除坡口及焊縫兩側(cè)各20mm范圍內(nèi)的油、污、水、銹及其他雜質(zhì)。 (3)、焊接順序：先焊上、下蓋板及腹板的對(duì)接焊縫再焊兩腹板與下蓋板的2條縱縫；焊接過程中，應(yīng)盡量采用2名或4名焊工同時(shí)對(duì)稱地進(jìn)行焊接，以防止主梁發(fā)

16、生扭曲變形。 (4)、選用合理的焊接工藝參數(shù)：焊接方法采用焊條電弧焊，焊條直徑為4.0mm，焊接電流為160200A，電弧電壓為2225V。 （二）焊接的順序1.蓋板的拼接和對(duì)接將蓋板放在平臺(tái)上，邊緣拉尼龍絲線對(duì)齊，接頭處間隙小于2mm定位焊，并要求接口處兩端定位焊引弧板和引出板。焊接前，兩端用螺栓壓板壓緊在平臺(tái)上，用埋弧焊進(jìn)行焊接。焊接方向背面反方向焊接。焊后矯平，鏟去引弧板和引出板，進(jìn)行無損檢測(cè)，合格后轉(zhuǎn)入下道工序。2.腹板的拼接和對(duì)接腹板不夠?qū)挼陌辶弦A(yù)先拼接寬度，拼接間隙小于2mm定位焊。并要求接口處兩端定位焊引弧板和引出板，采用埋弧焊，焊完一面翻轉(zhuǎn)焊接另一面，要求焊透，焊后矯平，要求

17、任1m內(nèi)波浪度小于3mm，鏟去引弧板和引出板，進(jìn)行無損檢測(cè)。按下料的編號(hào)依次將腹板放在平臺(tái)上，以號(hào)料時(shí)的基準(zhǔn)線為準(zhǔn)，將各塊板料對(duì)齊，檢查調(diào)整拱度和翹度。然后定位焊。同樣接縫兩端定位焊引弧板和引出板。焊后處理，對(duì)接焊產(chǎn)生的角變形，可采用重磅壓的方法矯正。然后割掉引弧板和引出板。再進(jìn)行無損檢測(cè)，應(yīng)符合要求。3.大小隔板的焊接為了保證鄰邊成90度，可采用定位胎組裝定位焊。對(duì)接焊縫要求焊透。如采用焊條電弧焊，背面應(yīng)清根后焊接。隔板內(nèi)部鑲邊采用斷續(xù)焊。為了防止隔板產(chǎn)生瓢曲變形，可先將靠近上蓋板的鑲邊焊縫焊好，其余三面可先定位焊，待形梁焊接內(nèi)壁焊縫時(shí)，再焊接鑲邊焊縫。隔板焊后，以上蓋板接合邊為準(zhǔn)，兩鄰邊的

18、垂直偏差。4.形梁組裝焊接將腹板吊放在平臺(tái)上，并畫出大小隔板的定位線和角鋼的定位線，組裝后定位焊角鋼，并完成角鋼焊縫。在一個(gè)腹板上按定位線組裝定位焊大小隔板。注意隔板與腹板的垂直度。將上蓋板吊放在平臺(tái)上，按隔板間距加焊接收縮量1/1000畫出大小隔板、跨度中點(diǎn)、支腿零點(diǎn)的定位線，以及腹板和角鋼的定位線，組裝焊接角鋼（角鋼的焊接為了減小變形，從而需減少線能量的輸入，角鋼采用斷續(xù)焊，且由于空間較小，采用CO2半自動(dòng)焊），再將上蓋板用吊卡吊起，與腹板和大小隔板組裝定位焊。在另一腹板畫線，組裝定位焊角鋼，并焊接矯正焊后變形，在這一腹板上畫出大小隔板、跨度中點(diǎn)、支腿零點(diǎn)的定位線，然后用永磁吊具將其吊起，

19、與大小隔板和上蓋板組裝定位焊。組裝時(shí)注意，要使腹板、上蓋板的跨中點(diǎn)和支腿中點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)。組裝時(shí)可應(yīng)用腹板裝配卡具，由跨中向兩邊組裝定位焊。5.焊接形梁內(nèi)壁焊縫首先焊接腹板側(cè)內(nèi)壁焊縫，通常用半自動(dòng)焊或焊條電弧焊。隔板焊接方向由下蓋板指向上蓋板。然后翻轉(zhuǎn)90度，使上蓋板朝下，焊接大隔板與上蓋板的焊縫，仍采用半自動(dòng)焊或焊條電弧焊。再翻轉(zhuǎn)90度，使另一腹板朝下，焊接此腹板內(nèi)壁焊縫，焊接方法同上。6.形梁組裝定位焊下蓋板將下蓋板放在平臺(tái)上，畫出兩端折彎定位線，可墊鋼軌用重磅壓彎。將下蓋板墊起，然后將形梁吊放在下蓋板上，測(cè)量形梁的上拱度和上翹度。如不合適，可采用螺旋拉緊器頂、壓方法調(diào)整。下蓋板與形梁組裝定位焊后

20、，卸去螺旋拉緊器、壓重和千斤頂。然后檢查拱度、翹度和腹板、蓋板傾斜。按圖樣裝配定位焊下蓋板的角鋼及大小隔板與蓋板上需要焊接的焊縫7.形梁四條縱向焊縫的焊接將主梁吊放在埋弧焊胎架上，胎架應(yīng)墊在支腿中心、跨中、懸臂端的位置。胎架將梁墊成45度位置焊接。焊接方法采用埋弧焊。焊接順序原則上是先焊下蓋板與腹板的焊縫，后焊上蓋板與腹板的焊縫。在裝配壓緊力的作用下，預(yù)彎成所需形狀，使用撐具等輔助設(shè)備以保證蓋板的傾斜度和腹板的垂直度，然后用點(diǎn)固焊住。測(cè)量撓度：在上蓋板平面上的兩端固定一根細(xì)鋼絲繩，使其滑移到不同的位置，在這個(gè)過程中鋼絲繩保持水平，檢驗(yàn)大梁的上拱度。測(cè)量撓度后，若上撓度大于允許值，則：先焊1、2

21、，使焊后產(chǎn)生一定量的下?lián)?，與上撓度有一定的抵消，從而使上撓度符合預(yù)置撓度。若上撓度小于允許值，則：先焊3、4，使焊后產(chǎn)生一定上撓，與原上撓度值相疊加，使上撓度等于預(yù)置撓度。若上撓度正好，則按1423的順序來焊接，可防止扭曲變形。（三）其他要求1. 焊接人員       參加焊接的焊工應(yīng)具備相應(yīng)的操作資格除此之外還應(yīng)配備專門的焊接技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)、焊接檢驗(yàn)人員進(jìn)行全程跟蹤檢查。2. 焊接材料       焊條使用前必須嚴(yán)格按使用說明書的規(guī)定進(jìn)行烘干。然后

22、放在保溫筒內(nèi)，隨用隨取。焊條烘干后在保溫筒內(nèi)存放超過4h應(yīng)重新烘干烘干次數(shù)不得超過2次。3. 接頭形式 上蓋板對(duì)接接頭形式，當(dāng)板厚68mm時(shí)，采用I型坡口；板厚1020mm時(shí)，采用單Y型坡口；板厚2030mm時(shí)，采用雙Y型坡口。開坡口允許用火焰切割，但坡口面應(yīng)將熔渣等清除干凈。六對(duì)主梁的檢驗(yàn)及修整對(duì)焊后的焊縫進(jìn)行表面清理及打磨等工序。主梁制成后，如有超出規(guī)定的撓曲變形，需進(jìn)行修理，可用錘擊法和重?fù)舴ǎ珣?yīng)用最多的是火焰矯正。再按合同要求對(duì)其進(jìn)行探傷。 對(duì)焊后的焊縫進(jìn)行表面清理及打磨等工序。主梁制成后，如有超出規(guī)定的撓曲變形，需進(jìn)行修理，可用錘擊法和重?fù)舴?，但?yīng)用最多的是火焰矯正。再按合同要求對(duì)

23、其進(jìn)行探傷。 1. 質(zhì)量檢驗(yàn)1、 對(duì)接焊縫進(jìn)行100%X射線檢驗(yàn)。質(zhì)量應(yīng)達(dá)到射線探傷標(biāo)準(zhǔn)GB3323規(guī)定的級(jí)或超聲探傷標(biāo)準(zhǔn)JB1152規(guī)定的級(jí)。2、 上蓋板下料后，毛刺和凹凸不平應(yīng)鏟除，毛刺高度不應(yīng)大于0.5mm，劃痕不得大于1mm。采用氣割下料，氣割后氣割面與軌制面直偏差不應(yīng)超過2mm，氣割表面不平度不應(yīng)超過11.4mm。3、 對(duì)接后要對(duì)余高進(jìn)行機(jī)械加工，從而減小應(yīng)力集中。4、 對(duì)于14mm的下蓋板，采用熱彎方法進(jìn)行折彎，加熱時(shí)應(yīng)加熱到9001000，彎曲完成時(shí)溫度不低于700。對(duì)于16Mn等低合金鋼應(yīng)注意緩冷。5、 上拱度的檢驗(yàn)在上蓋板平面的兩端固定一根細(xì)鋼絲繩，使其水平，將其滑移到不同位

24、置在此過程中保持水平，檢驗(yàn)大梁的上拱度。6、 撓度的檢驗(yàn)在垂直腹板的兩端一米高的地方，固定一根懸線，檢查大梁在水平面內(nèi)的撓度，在安裝大隔板的地方測(cè)量大梁撓度，其值不應(yīng)超過L/2000=14mm7、 變形量的檢驗(yàn)檢驗(yàn)各板的變形量：腹板波浪變形受壓區(qū)<0.70=4.2mm，其余區(qū)域<1.20=7.2mm，上蓋板水平度0.328mm，腹板垂直度6mm。8、 焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)對(duì)主要的工作焊縫進(jìn)行100%的X射線檢驗(yàn)。其他聯(lián)系焊縫采用抽檢進(jìn)行超聲或磁粉探傷。     箱形主梁的質(zhì)量檢驗(yàn)主要是制造過程中的工序檢驗(yàn)及制造完成后的專檢。箱形主梁焊接完畢，經(jīng)質(zhì)檢部

25、門聯(lián)檢，其幾何尺寸、上拱度及焊縫質(zhì)量均符合質(zhì)量要求。         對(duì)于此大型橋式起重機(jī)的箱形主梁的制造，在不具備大型吊裝設(shè)備的情況下，作者采用合理的裝焊順序及工藝措施，成功地彌補(bǔ)了設(shè)備方面的不足，避免了對(duì)箱形梁的反復(fù)翻轉(zhuǎn)，保證了箱形梁的焊接質(zhì)量并滿足了尺寸要求。2、整體修整1、防止大梁在水平面內(nèi)彎曲，將懸臂支撐（即走臺(tái)支撐）焊上大梁之前給予大梁一定程度的預(yù)彎，在它這樣的位置上支撐焊到大梁上。配重3的重量根據(jù)實(shí)際規(guī)定：在大梁的兩端沒有與部支柱4接觸以前，配重可以繼續(xù)往上加。2、焊接大梁時(shí)，應(yīng)盡量避免變形。大梁斷面允許的最大

26、扭轉(zhuǎn)（或通常所說的螺線形）可以按比例關(guān)系a0.02H確定范圍。為滿足這個(gè)要求，采用下列方法：在隔板和上蓋板裝配的時(shí)候，所有的隔板應(yīng)與蓋板嚴(yán)格地裝成90°，而且在一條直線上；翼緣焊縫用兩臺(tái)自動(dòng)電焊機(jī)，以同樣的速度，同時(shí)由大梁中線向邊緣施焊，若采用埋弧焊（船型焊），應(yīng)注意支撐的位置。大梁構(gòu)件在焊接前的裝配以及焊接，須在調(diào)整后的架子上進(jìn)行。3、上拱度的修正若拱度過小，在梁下翼板背面沿縱長(zhǎng)用火焰烤兩條加熱帶，或者在梁的腹板下弦區(qū)部位，用火焰烤若干個(gè)三角形的加熱區(qū)，同時(shí)加熱相應(yīng)部位的下翼緣板，如下圖所示：4、焊縫的補(bǔ)焊修整若X-射線檢驗(yàn)出未焊透、裂紋、夾雜等缺陷時(shí)，若不符合焊接檢驗(yàn)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。需對(duì)

27、其進(jìn)行補(bǔ)焊，采用碳弧氣刨對(duì)缺陷進(jìn)行徹底的清理、清除，然后再補(bǔ)焊。5、焊材的保存為防止焊劑的潮濕引起的氣孔時(shí)，對(duì)熔煉型焊劑在150350烘培，燒結(jié)型焊劑則可控制在200400。烘培時(shí)間均以一小時(shí)為宜。6、 對(duì)焊絲和焊劑的保存應(yīng)按照材料的牌號(hào)、種類標(biāo)注，避免混亂，焊材貯存庫內(nèi)，應(yīng)設(shè)置溫度計(jì)、濕度計(jì)。按照焊材質(zhì)量管理規(guī)程（JB3233-83）規(guī)定，控制室內(nèi)溫度有相對(duì)濕度，允許存放時(shí)間不應(yīng)超過24小時(shí)。第三章 無損探傷檢測(cè)原理一、磁粉檢測(cè)1) 磁粉檢測(cè)的原理：鐵磁性材料和工件被磁化后，由于不連續(xù)性的存在位于已磁化表面或近表面的取向有利的缺陷處，使工件表面和近表面的磁力線發(fā)生局部畸變而產(chǎn)生漏磁場(chǎng)，吸附施

28、加在工件表面的磁粉，形成在合適光照下目視可見的磁痕，從而顯示出不連續(xù)性的位置、形狀和大小，從而探出缺陷。2) 磁粉檢測(cè)的適用性和局限性：a 磁粉探傷適用于檢測(cè)鐵磁性材料表面和近表面尺寸很小、間隙極窄（如可檢測(cè)出長(zhǎng)0.1mm、寬為微米級(jí)的裂紋），目視難以看出的不連續(xù)性；b 磁粉檢測(cè)可對(duì)原材料、半成品、成品工件和在役的零部件檢測(cè)，還可對(duì)板材、型材、管材、棒材、焊接件、鑄鋼件及鍛鋼件進(jìn)行檢測(cè)；c 可發(fā)現(xiàn)裂紋、夾雜、發(fā)紋、白點(diǎn)、折疊、冷隔和疏松等缺陷；d 磁粉檢測(cè)不能檢測(cè)奧氏體不銹鋼材料和用奧氏體不銹鋼焊條焊接的焊縫，也不能檢測(cè)銅、鋁、鎂、鈦等非磁性材料。對(duì)于表面淺的劃傷、埋藏較深的孔洞和與工件表面夾

29、角小于20°的分層和折疊難以發(fā)現(xiàn)。二、射線探傷1) 射線探傷原理射線探傷方法有照相法、透視法(熒屏顯示)和工業(yè)射線電視法。目前生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用射線照相法。射線照相檢驗(yàn)法的原理：射線能穿透肉眼無法穿透的物質(zhì)使膠片感光，當(dāng)射線照射膠片時(shí)，與普通光線一樣，能使膠片乳劑層中的鹵化銀產(chǎn)生潛影，由于不同密度的物質(zhì)對(duì)射線的吸收系數(shù)不同，照射到膠片各處的射線能量也就會(huì)產(chǎn)生差異，便可根據(jù)暗室處理后的底片各處黑度差來判別缺陷。 2) 射線照相法的優(yōu)點(diǎn)和局限性總結(jié)如下：a 可以獲得缺陷的直觀圖像，定性準(zhǔn)確，對(duì)長(zhǎng)度、寬度尺寸的定量也比較準(zhǔn)確；b 檢測(cè)結(jié)果有直接記錄，可長(zhǎng)期保存；c 對(duì)體積型缺陷（氣孔、夾渣、夾

30、鎢、燒穿、咬邊、焊瘤、凹坑等）檢出率很高，對(duì)面積型缺陷（未焊透、未熔合、裂紋等），如果照相角度不適當(dāng)，容易漏檢；d 適宜檢驗(yàn)厚度較薄的工件而不宜較厚的工件，因?yàn)闄z驗(yàn)厚工件需要高能量的射線設(shè)備，而且隨著厚度的增加，其檢驗(yàn)靈敏度也會(huì)下降；e 適宜檢驗(yàn)對(duì)接焊縫，不適宜檢驗(yàn)角焊縫以及板材、棒材、鍛件等；f 對(duì)缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸（高度）的確定比較困難；g 檢測(cè)成本高、速度慢；h 具有輻射生物效應(yīng)，能夠殺傷生物細(xì)胞，損害生物組織，危及生物器官的正常功能。三、超聲波檢測(cè)1) 超聲波工作的原理：主要是基于超聲波在試件中的傳播特性。a 聲源產(chǎn)生超聲波，采用一定的方式使超聲波進(jìn)入試件；b 超聲波在試

31、件中傳播并與試件材料以及其中的缺陷相互作用，使其傳播方向或特征被改變；c 改變后的超聲波通過檢測(cè)設(shè)備被接收，并可對(duì)其進(jìn)行處理和分析；d 根據(jù)接收的超聲波的特征，評(píng)估試件本身及其內(nèi)部是否存在缺陷及缺陷的特性。2) 超聲波檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)：a 適用于金屬、非金屬和復(fù)合材料等多種制件的無損檢測(cè)；b 穿透能力強(qiáng)，可對(duì)較大厚度范圍內(nèi)的試件內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測(cè)。如對(duì)金屬材料，可檢測(cè)厚度為12mm的薄壁管材和板材，也可檢測(cè)幾米長(zhǎng)的鋼鍛件；c 缺陷定位較準(zhǔn)確；d 對(duì)面積型缺陷的檢出率較高；e 靈敏度高，可檢測(cè)試件內(nèi)部尺寸很小的缺陷；f 檢測(cè)成本低、速度快，設(shè)備輕便，對(duì)人體及環(huán)境無害，現(xiàn)場(chǎng)使用較方便。 3) 超聲波檢測(cè)的

32、局限性：a 對(duì)試件中的缺陷進(jìn)行精確的定性、定量仍須作深入研究；b 對(duì)具有復(fù)雜形狀或不規(guī)則外形的試件進(jìn)行超聲檢測(cè)有困難；c 缺陷的位置、取向和形狀對(duì)檢測(cè)結(jié)果有一定影響；d 材質(zhì)、晶粒度等對(duì)檢測(cè)有較大影響；e 以常用的手工A型脈沖反射法檢測(cè)時(shí)結(jié)果顯示不直觀，且檢測(cè)結(jié)果無直接見證記錄。 4) 實(shí)驗(yàn)步驟a) 探頭連接：將直探頭、斜探頭或其它類型探頭與超聲波探傷儀相連接。b) 超聲波探傷儀基本參數(shù)的設(shè)定：根據(jù)探傷構(gòu)件的材料、外形尺寸及選用的探頭類型，調(diào)節(jié)、 設(shè)定超聲波探傷儀的聲速、聲程等檢測(cè)參數(shù)。c) 儀器校準(zhǔn)：利用標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)試塊，校準(zhǔn)儀器，設(shè)定儀器零點(diǎn)。d) 涂耦合劑：在探傷區(qū)域內(nèi)涂抹耦合劑。e) 進(jìn)行

33、探傷操作。四、滲透檢測(cè)1) 液體滲透檢測(cè)的基本原理：零件表面被施涂含有熒光染料或著色染料的滲透劑后，在毛細(xì)管作用下，經(jīng)過一段時(shí)間，滲透液可以滲透進(jìn)表面開口缺陷中；經(jīng)去除零件表面多余的滲透液后，再在零件表面施涂顯像劑，同樣，在毛細(xì)管的作用下，顯像劑將吸引缺陷中保留的滲透液，滲透液回滲到顯像劑中，在一定的光源下（紫外線光或白光），缺陷處的滲透液痕跡被現(xiàn)實(shí)，（黃綠色熒光或鮮艷紅色），從而探測(cè)出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。 2) 滲透檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)：a 可檢測(cè)各種材料，金屬、非金屬材料，磁性、非磁性材料，焊接、鍛造、軋制等加工方式；b 具有較高的靈敏度（可發(fā)現(xiàn)0.1m寬缺陷）；c 顯示直觀、操作方便、檢測(cè)費(fèi)用低

34、。 3) 滲透檢測(cè)的缺點(diǎn)及局限性：a 它只能檢出表面開口的缺陷；b 不適于檢查多孔性疏松材料制成的工件和表面粗糙的工件；c 滲透檢測(cè)只能檢出缺陷的表面分布，難以確定缺陷的實(shí)際深度，因而很難對(duì)缺陷做出定量評(píng)價(jià)。檢出結(jié)果受操作者的影響也較大。4) 實(shí)驗(yàn)步驟a) 表面預(yù)處理：去除油污、涂層、腐蝕產(chǎn)物、氧化皮、金屬污物、焊劑、化學(xué)殘留物等。b) 涂滲透劑：施加滲透劑方法有浸涂、噴涂、刷涂和流涂。受檢表面應(yīng)被滲透劑覆蓋，滲透時(shí)間內(nèi)保持濕潤(rùn)狀態(tài)。c) 清除多余滲透劑：保證缺陷中的滲透劑不被清除。d) 涂顯像劑：作為吸出劑，將滲透液從開口吸出，呈現(xiàn)放大的缺陷顯示。e) 觀察顯示。第三章 主梁焊接車間設(shè)計(jì)&#

35、160; 焊接車間按工作內(nèi)容來分，一般可分為備料和裝配焊接兩大部分。在備料工序中產(chǎn)生的有害物很少。裝配焊接部分一般有焊接、鉗工裝配、裝配臨時(shí)點(diǎn)焊、試驗(yàn)和檢驗(yàn)、驗(yàn)收、清理、油漆、干燥等工序。焊接工序中隨產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不同而分別采用手工焊、自動(dòng)焊、半自動(dòng)焊、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊、氬弧焊、電渣焊等。在一般車間中以手工焊占的比例較大，其次是二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊。焊接過程中產(chǎn)生的主要化學(xué)有害物是焊接煙塵，其次是有害氣體。一、焊接生產(chǎn)的過程及特點(diǎn)焊接生產(chǎn)和所有生產(chǎn)一樣，也由生產(chǎn)的要素所組成。即由勞動(dòng)者（既有體力勞動(dòng)者，也有腦力勞動(dòng)者）利用工具、機(jī)器設(shè)備，在一定生產(chǎn)場(chǎng)所，將原材料或零件毛坯，經(jīng)過一系列的加工過程，其

36、中包括裝配焊接過程，制成焊接結(jié)構(gòu)焊接生產(chǎn)的產(chǎn)品。其中很多是最終的產(chǎn)品，如大型球罐、廣播電視鋼塔、煤氣柜、熱風(fēng)爐、洗滌塔、鋼水包等。這些產(chǎn)品的加工工藝過程包括：原材料的檢驗(yàn)（復(fù)驗(yàn)）入庫，按產(chǎn)品技術(shù)要求合格的材料才許可轉(zhuǎn)入下一道工序；接著是按圖紙劃線（號(hào)料）、下料（沖剪或切割）、校正、坡口加工、卷板（彎曲）或沖壓（成型）以及號(hào)孔、鉆孔等零件加工的過程；再將上述加工合格的零件、毛坯實(shí)行裝配焊接。這一步充分體現(xiàn)了焊接生產(chǎn)的特點(diǎn)，是其中心環(huán)節(jié)。由產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)規(guī)模以及焊接技術(shù)的發(fā)展情況決定采用何種裝配焊接工藝和方法。貫穿整個(gè)生產(chǎn)過程的還有檢驗(yàn)工序。在生產(chǎn)加工的各工序之后都要進(jìn)行檢驗(yàn)，稱為工序間的檢驗(yàn)。最

37、后，制成品還要進(jìn)行總檢成品檢驗(yàn)。檢驗(yàn)室對(duì)生產(chǎn)實(shí)行有效監(jiān)督，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段。焊接生產(chǎn)檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的不合格工藝、工序及成品，一般可以進(jìn)行改進(jìn)或修整。在推行全面質(zhì)量管理的條件下，依靠改進(jìn)生產(chǎn)工藝、修改設(shè)計(jì)、改進(jìn)原材料供應(yīng)等措施。返修率可縮減到最小。產(chǎn)品的涂飾和包裝通常是焊接生產(chǎn)過程的嘴鷗一個(gè)環(huán)節(jié)。整個(gè)生產(chǎn)過程如下圖所示。圖11 焊接生產(chǎn)過程圖焊接生產(chǎn)已成為一些工業(yè)部門的主體或最主要的加工部門之一。其裝配焊接車間或金屬結(jié)構(gòu)車間成為最主要的車間之一，它往往是工廠的準(zhǔn)備車間、機(jī)加工車間、金屬及某些倉庫的“消費(fèi)者”，又是工廠最終產(chǎn)品總裝加工車間或成品庫的“供應(yīng)者”，其主要關(guān)系見下圖。圖12 工廠中焊接車間與其他車間的關(guān)系二、焊接生產(chǎn)組成部分的確定1、 工作制度與年時(shí)基數(shù)我國(guó)機(jī)械制造廠中焊接車間一般采用兩班工作制，每班工作8小時(shí)，第三班可用來做準(zhǔn)備工作，如設(shè)備維修，機(jī)床（沖床）調(diào)整等。但有個(gè)別的工段也采用三班工作制，如大型關(guān)鍵貴重設(shè)備。2、 勞動(dòng)量的確定根據(jù)完成規(guī)定生產(chǎn)任務(wù)需要的全部勞動(dòng)量及年時(shí)基數(shù)即可確定生產(chǎn)