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桥式起重机主梁的焊接工艺设计.doc

1、桥式起重机主梁的焊接工艺设计一架桥式起重机的制造任务为单梁龙门吊,跨距 22m,起吊质量为 5t。在不具备大型吊装设备的情况下,采用边装配边组焊的装焊顺序,有效控制焊接变形,解决了箱形主梁难以翻转的问题,成功完成了箱形主梁的焊接,保证了技术要求。箱形主梁全长 36m,外形尺寸:36000mml25mml500mm由 Q235 钢板焊接而成。主梁的腹板及翼板的对接焊缝是 I 类焊缝,主梁与腹板的组合焊缝是类焊缝;梁的上拱度为 22mm,旁弯8mm,扭曲3mm。1 分析箱形主梁的焊缝质量和尺寸精度要求高截面尺寸大、刚性大。在焊接过程中,由于受现场起重条件的限制,无法对箱形主梁反复翻转,只能利用合理

2、的装配及焊接顺序进行变形控制。焊后一旦发生变形则无法矫正,因此,箱形主梁的制造关键就是如何在制造过程中控制好焊接变形。 桥式起重机的主梁要求在垂直平面内必须有一定的上拱度以抵消起重时梁的下挠度。上拱数值为L1000,即 22itlm。因此,在制造过程中,采用预制腹板上拱变形的方法来保证主梁的上拱度。 2 制造工艺及措施2.1 焊接人员 参加焊接的焊工应具备相应的操作资格除此之外还应配备专门的焊接技术人员进行现场指导、焊接检验人员进行全程跟踪检查。 2.2 焊接材料 焊条使用前必须严格按使用说明书的规定进行烘干。然后放在保温筒内,随用随取。焊条烘干后在保温筒内存放超过 4h 应重新烘干烘干次数不

3、得超过 2 次。 2.3 下料 采用自动火焰切割方法下料。 (a)盖板下料将上、下盖板矫平后。在对接长度方向上放 400mm 的工艺余量。 (b)腹板下料腹板矫平后,首先在长度方向拼接,然后左右两侧腹板对称气割以防主梁两侧腹板尺寸不同引起主梁的扭曲变形。为使主梁有规定的上拱度,在腹板下料时必须有相应的上拱度,且上拱度应大于主梁的上拱度。腹板下料时,需放 15L1000,即 33mm的余量,并且在离中心 2ITI 处不得有接头,为避免焊缝集中,上、下盖板与腹板的接头应错开,距离不小于 200mm。腹板下料后长度误差为_10mm。 (c)长短肋板下料主梁的长短肋板的宽度尺寸只能小不能大(1mm 左

4、右)。长度尺寸可允许有一定的误差(2mm 以内)。肋板的 4 个角应为 90。 ,尤 其是肋板与上盖板联接处的 2 个角更应严格保持直角,以使装配后主梁的腹板与上盖板垂直,同时主梁在长度方向上不会发生扭曲变形。 2.4 坡口制备 上、下盖板和腹板的对接,可采用单面焊双面成形工艺,坡口角度为 30。40。 ,单面 V 形坡口,以减小开坡口和焊后翻转的工作量。2.5一,装配一焊接顺序 为使主梁保持合理的上拱度并有效地控制焊接变形,组装时采用预制上拱法。 (1)先将下盖板矫平,然后将下盖板上所有的对接焊缝进行焊接。 (2)在平台上制出与腹板一致的上拱度,并将焊后的下盖板调平平铺在平台上,并划出各板的

5、安装位置线。 (3)将一侧的腹板点固在下盖板上,注意保证腹板与下盖板的垂直度,并在腹板上划出各隔板的位置线。 (4)在将另一侧腹板上划出各隔板的位置线后与下盖板点固焊接在一起。(5)将长隔板与角钢按划好的位置线,分别与两腹板进行点固焊焊接在一起。 (6)焊接长隔板与两腹板的立缝,以及角钢与两腹板的角焊缝。 (7)组装上盖板。(8)先焊接下盖板与两腹板的 2 条纵缝再焊上盖板与两腹板的 2 条纵缝,最后焊接上盖板与长隔板的角焊缝。 (9)组对短隔板,组对后先焊接短隔板与两腹板的立缝,再焊接短隔板与上盖板的角焊缝。二,组对间隙 上、下盖板及腹板在对接时,均应留有一定的间隙,板厚 8mm,间隙为 3

6、 4mm,以保证单面焊双面成形。两腹板与下盖板在组对时,应尽量减小组焊间隙间隙量10mm,以减小焊接变形。长短肋板在与上盖板进行组对时,也同样应将各组件压紧,以尽量减小组焊间隙。 2.6 焊接工艺 要保证箱形主梁的焊接质量及合理的上拱度,并有效控制其焊接变形焊接工艺是关键。 (1)施焊前,先检查坡口及组对质量,如发现尺寸超差应及时处理后再施焊。 (2)焊前必须清除坡口及焊缝两侧各 20mm 范围内的油、污、水、锈及其他杂质。 (3)焊接顺序:先焊上、下盖板及腹板的对接焊缝再焊两腹板与下盖板的 2 条纵缝;焊接过程中,应尽量采用 2 名或4 名焊工同时、对称地进行焊接,以防止主梁发生扭曲变形。

7、(4)选用合理的焊接工艺参数:焊接方法采用焊条电弧焊,焊条直径为 40mm,焊接电流为160200A,电弧电压 2225V。27 质量检验 箱形主梁的质量检验主要是制造过程中的工序检验及制造完成后的专检。箱形主梁焊接完毕,经质检部门联检,其几何尺寸、上拱度及焊缝质量均符合质量要求。 3 结论 对于此大型桥式起重机的箱形主梁,在不具备大型吊装设备的情况下,笔者采用合理的装焊顺序及工艺措施,成功地弥补了设备方面的不足,避免了对箱形梁的反复翻转,保证了箱形梁的焊接质量并满足了尺寸要求。桥 式 起 重 机 主 梁的焊 接 工 艺 设 计姓名:章敬庆班级:成型081407班学号:200814030034

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