典型焊接結構生產(chǎn)

第七章典型焊接結構的生產(chǎn)工藝焊接結構的品種繁多，應用廣泛，本章主要介紹起重機橋架、壓力容器和船舶等典型焊接產(chǎn)品的結構、制造難點、技術關鍵及生產(chǎn)工藝。第一節(jié)橋式起重機橋架的生產(chǎn)工藝起重機的結構形式多種多樣，如橋式起重機、門式起重機、塔式起重機、汽車起重機等。其中，以橋式起重機應用最廣，其結構的制造技術具有典型性。一、橋式起重機橋架的組成

橋式起重機橋架的結構如圖所示，它主要由主梁、欄桿、端梁、走臺、軌道及操縱室組成。橋架常見的結構形式1、中軌箱形梁橋架：由兩根主梁和兩根端梁組成。主梁外側分別設有走臺，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傳遞。結構工藝性好，主梁、端梁等部件可采用自動焊接，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，變形量小。3、偏軌空腹箱形梁橋架：結構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，加強通風散熱，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。二、橋架主要部件的結構特點

及技術標準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、短肋板組成。技術要求如下：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)橋架寬度和運輸條件，在端梁上設置一個或兩個安裝接頭，接頭處采用高強度螺栓連接板。技術要求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應滿足下列要求：1）小車軌道的高低差c：當軌距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1）拼板對接焊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、拼板對接焊工藝根據(jù)板厚的不同，對接焊工藝有：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）氣體保護焊5）單面焊雙面成形埋弧焊

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

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

考慮主梁的自重和焊接變形的影響，為滿足技術規(guī)定的主梁上撓要求，腹板應預制出數(shù)值大于技術的上撓度，一般跨中上撓度的預制值fm可?。?/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。國內(nèi)的起重機制造一般采用二次拋物線上撓計算法。上撓度的制備方法多采用先劃線后氣割，切出相應的曲線形狀。在專業(yè)生產(chǎn)時，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：翼板未預制旁彎，應由外側向內(nèi)側焊（a）；如翼板預制旁彎，焊接方向如圖（b）所示。ab外側外側

腹板裝好后，即應進行肋板與腹板的焊接。焊前應檢查變形情況以確定焊接順序。如旁彎過大，應先焊外腹板焊縫；如旁彎不足，應先焊內(nèi)腹板焊縫。對Π形梁內(nèi)壁的所有焊縫，就國內(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，應沿梁的長度方向由偶數(shù)焊工對稱施焊。焊接順序及焊接方向5、下翼板的裝配

下翼板的裝配關系到主梁最后的成形質(zhì)量。裝配時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。下翼板與腹板的間隙應不大于1mm，定位焊時應從中間向兩端同時進行。主梁兩端彎板處的下翼板可借助起重機的拉力進行裝配定位焊。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。當拱度不夠時，應先焊下翼板左右兩條縱縫；撓度過大時，應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進行檢查，每根箱形梁在制造時均應達到技術條件的要求，如果變形量超過了規(guī)定值，應進行矯正。矯正時，應根據(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行矯正。四、端梁的制造工藝要點（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，并且應先焊下翼板與腹板的縱縫。圖7-17端