箱型柱梁的加工制作施工方案设计

3.5箱型构件加工3.5.1箱型构件的制作工艺流程牛腿与箱柱装配牛腿与箱柱装配腹板焊工艺垫板主材切割、坡口U型组立内隔板内隔板垫板机加工BOX组立BOX焊接〔埋弧焊〕钻电渣焊孔电渣焊180°翻转转装配尺寸、焊缝检查尺寸、外观检查涂装检查箱型柱隔板组装箱柱翼板电渣焊切帽口、打磨检查并校正铣端面抛丸、涂装内隔板切割、内隔板垫板切割验收3.5.2箱型构件制作工艺流程示意图3.5.3箱形构件加工工艺3.5.4箱形构件加工的关键工艺、工装和加工设备〔1〕在箱体两端面处采用经机加工的工艺隔板对箱体端面进展准确定位，以控制端口的截面尺寸，防止焊接变形而引起几何尺寸精度不能保证，影响钻孔精度，工艺隔板设置如如下图示。〔2〕组装采用专用箱形构件组装机进展自动组装，如如下图示。箱形组装流水线箱形组装流水线〔3〕焊接采用CO2自动打底焊和双弧双丝埋弧焊，采用对称施焊法和约束施焊法等控制焊接变形和扭转变形，如如下图所示。CO2自动打底焊接生产线箱形自动埋弧焊接生产线〔4〕采用端面铣床对箱体两端面进展机加工，保证构件的几何长度尺寸，从而提供钻孔基准面，有效地保证钻孔精度，如如下图所示。端面铣床〔5〕钻孔采用龙门式移动式数控钻床，可自动定位、找基准面，多方位整体钻孔，有力地保证了孔群的钻孔精度，如如下图示。箱形数控三维钻床3.5.5主材下料〔1〕采用机械：N/C数控切割机〔2〕切割工艺与尺寸保证：箱型梁面板下料时将考虑到纵焊缝焊接收缩余量、隔板焊接对钢柱主体长度的收缩余量与后道工序中的端面铣的机加余量。〔3〕下料精度要求：实际精度和允许偏差项目实际精度(mm)允许偏差〔mm〕零件宽度、长度±±割缝深度局部缺口深度〔4〕精度保证方法：采用德国进口的ESAB数控切割机进展保证。并采用两个旋转三割炬同时切割，保证钢板两边受热均等，不产生旁弯和变形。数控切割精度控制如上表，远远高于规要求。〔5〕下料质量偏差的处理：a.切割后应检查尺寸并记录，如超差应立即向主管工艺员汇报；b.对切割后产生的旁弯等变形应使用火焰矫正达到规定尺寸；c.切割后打磨去除割渣、飞溅、氧化物，对切割面和坡口面的超差缺陷进展补焊并进展打磨处理。3.5.6腹板上垫板焊接〔1〕采用设备：焊接垫板专用夹具〔2〕装配工艺与尺寸保证：先将腹板置于专用平台上，并保证钢板的平直度，扁铁安装尺寸必须考虑箱型梁腹板宽度方向的焊接收缩余量，因此在理论尺寸上加上焊缝收缩余量2mm，在长度方向上比箱型梁腹板长300mm，作为设置引弧与收弧装置使用。同时应保证两扁铁之间的平行度控制在0.5mm/m，但最大不超过1.0mm，扁铁与腹板贴合面之间的间隙控制在0－0.5mm，扁铁与腹板的连接用气保焊进展断续焊。〔3〕装配尺寸精度项目精度要求备注两扁铁外侧之间的尺寸在实际尺寸L上加2mm考虑到焊缝收缩扁铁的长度尺寸箱型梁腹板上加长300mm考虑到引弧与熄弧扁铁之间的平行度扁铁与腹板贴合面之间的间隙〔4〕简图说明：L+2箱型柱腹板置于平台55箱型柱腹板置于平台55(根部间隙保证全熔透)扁铁定位并定位焊说明：上图尺寸L为理论尺寸，扁铁装配完成后转箱型梁U型组立工序。3.5.7隔板与垫板的切割〔1〕采用设备：数控等离子切割〔2〕切割工艺与尺寸保证：隔板的切割在数控等离子切割机上进展，保证了其尺寸与形位公差；夹板切割在数控火焰切割机上进展，并在长度与宽度方向上加上机加工余量。具体数据见下表：垫板机加工余量与隔板形位公差项目精度要求备注垫板长度方向的机加工余量在理论尺寸上加10mm两端头均需机加工垫板宽度方向的机加工余量在理论尺寸上加5mm仅一端头需机加工隔板对角线公差1mm〔3〕下料精度要求实际精度和允许偏差项目实际精度允许偏差〔mm〕零件宽度、长度±±割缝深度局部缺口深度〔4〕精度保证方法：采用德国进口的ESAB数控等离子切割机进展保证。数控控制精度如上表，远远超过规要求。〔5〕下料件的处理：a.切割后应检查尺寸并记录；如超差应立即向主管工艺员汇报；b.切割后的隔板四边应去除割渣、氧化皮，并用磨光机进展打磨，保证以后的电渣焊质量；c.其它切割件也应打磨去除割渣、飞溅、氧化物。〔6〕简图说明：隔板垫板下料图CADCADDDDEEADC3.5.8隔板垫板机加工〔1〕采用设备：铣边机〔2〕机加工工艺与尺寸保证：隔板垫板机加工在铣边机上进展，保证了其尺寸与形位公差。具体数据见下表：垫板机加工余量与隔板形位公差项目精度要求备注隔板垫板长度方向的机加工精度±由铣边机本身精度保证隔板两端头的垂直度机加工面的外表粗糙度(Ra)〔3〕精度保证方法：采用精加工设备,并配备专用夹具〔4〕工艺要求:a.在夹具上定位好工件后,应与时锁紧夹具的夹紧机构；b.控制进刀量,每次进刀量最大不超过3mm；c.切削加工后应去除毛刺,并用白色记号笔编上构件号。〔5〕简图说明：(说明：为垫板机加工)3.5.9隔板组装〔1〕采用设备：隔板组装机〔2〕隔板组装工艺与尺寸保证：箱型梁隔板组装在专用设备上进展，保证了其尺寸与形位公差。具体数据见下表：箱型梁隔板组装公差项目设备保证精度备注箱型梁隔板长与宽尺寸精度±对角线误差〔3〕工艺要求：a.先使隔板组装机的工作台面置于水平位置；b.将箱型梁隔板一侧的二块垫板先固定在工作平台上,然后居中放上隔板,再将另一侧的二块垫板置于隔板上,并在四周用气缸进展锁紧；c.用气体保护焊对隔板与夹板进展定位焊,正面焊完后,工作平台翻转180度,进展另一侧的定位焊。〔4〕气体保护焊焊接工艺参数如下表：焊丝牌号焊丝直径/mm焊接电流/A焊接电压/V焊接速度/气体流量L/minEr50-6φmm240～30026～3330～5020～25〔5〕简图说明：说明：上面左图为箱型梁隔板组装设备，工作平台的尺寸可根据工件的大小进展调节(图中未显示)。上面为4只锁紧气缸。工作平台的翻转由减速机驱动〔图中未显示〕。3.5.10U型组立〔1〕采用设备：U型组立机〔2〕U型组立工艺与尺寸保证：U型组立在专用的U型组立机上进展，保证其尺寸与形位公差。具体数据见下表：箱型梁隔板的定位精度与形位公差项目精度要求备注箱型梁隔板划位精度±箱型梁隔板与腹板的垂直度箱型梁隔板与箱型梁面板之间的间隙为保证电渣焊时铁水不外流〔3〕精度保证方法：采用专用设备〔4〕工艺要求:a.先将腹板置于流水线的滚道上，吊运时，注意保护焊接垫板；b.根据箱型梁隔板的划线来定位隔板，并用U型组立机上的夹紧油缸进展夹紧；c.用气保焊将箱型梁隔板定位焊在翼板上；d.然后将箱型梁的两块腹板置于滚道上，使三块箱型梁面板的一端头平齐再次用油缸进展夹紧，最后将隔板、腹板、翼板进展定位焊，保证定位焊的可靠性。〔5〕简图说明：说明：水平油缸上下可以自动调节。3.5.11BOX组立〔1〕采用设备：BOX组立机〔2〕BOX组立工艺与尺寸保证：BOX组立在专用的BOX组立机上进展，其主要的尺寸在前几道工序中都已控制在要求围。〔3〕工艺要求:a.装配盖板时，一端与箱型梁平齐；b.在吊运与装配过程中，特别注意保护盖板上的焊接垫板；c.上油缸在顶工件时，尽量使油缸靠近工件边缘。d.在盖板之前，首先必须划出钻电渣焊孔的中心线位置，打上样冲眼。〔4〕简图说明:说明：水平油缸上下可以自动调节。3.5.12BOX焊接〔1〕采用设备：美国林肯双弧双丝焊机〔2〕BOX焊接工艺与质量保证措施：该箱型梁的焊接初步定为腹板上开坡口，腹板上加焊接垫板，具体工艺由焊接工艺评定来确定；较薄板的焊接较厚板的焊接焊丝材质：H08MnA焊剂HJ431为减小焊接变形，采用两侧焊缝同时焊的焊接工艺。〔4〕简图说明：说明：采用引弧铜帽，并进展水循环冷却。3.5.13端面铣与涂装〔1〕采用设备：割枪、端面铣、美国十二抛头抛丸机、德国高压无气喷涂机〔2〕工艺与质量保证措施：a.电渣焊帽口必需用火焰切除，并用磨光机打磨平整。绝对禁止用锤击；b.对钢构件的变形校正采用火焰加机械校正，加热温度需严格控制在600℃～800℃之间，但最高不超过900℃；c.构件的两端面进展铣削加工，其端面垂直度在0.3mm以下,外表粗糙度Ra=12.5以下；d.构件抛丸采用美国八抛头抛丸机进展全方位喷丸，一次通过粗糙度达到Sa2.5级，同时，也消除了一局部的焊接应力；其材料选用30%的φ1.6mm钢丸与70%高硬度棱角砂