空间曲线拟合构件的制作及精度控制

空间曲线拟合构件的制作及精度控制1、构件制作分析某工程屋面钢结构体系主钢架截面形式为Ⅱ型截面，呈波浪式起伏，如图1所示：图1某工程屋面钢结构轴测图流畅的曲线构成某工程游泳跳水馆意境深远的造型，同时也为加工制作带来极大难度。波浪式起伏的造型形成了主刚架的空间曲线形位，尤其是主刚架GJ7-2、GJ8-2，分别由主刚架GJ7-1、GJ8-1上引出，形成了空间双曲线拟合形位，如图2、图3，使得构件制作难度大且制作精度要求高。且次钢架与主拱钢架波浪式起伏一致的构造，使牛腿、节点板形成空间形位尺寸，空间形位尺寸的主体+空间形位尺寸的牛腿、节点板，使牛腿、节点板的定位难度极大且铰接连接形式对其定位精度要求极高。主刚架截面形式主刚架的空间双曲线拟合形位1、主刚架的空间曲线构造，尤其是双曲线拟合部位，制作难度大，制作精度要求高。2、牛腿、节点板定位难度大且精度要求高。主刚架截面形式主刚架的空间双曲线拟合形位1、主刚架的空间曲线构造，尤其是双曲线拟合部位，制作难度大，制作精度要求高。2、牛腿、节点板定位难度大且精度要求高。图2主钢架GJ7的空间曲线形位实体示意图牛腿、节点板的空间形位牛腿、节点板的空间形位图3主钢架GJ7-2的空间曲线形位主视图、顶视图2、空间曲线拟合构件的制作技术主刚架分段工厂制作，针对主刚架构件曲线拟合的空间形位特点，设计了专用胎架进行主刚架的组拼，并采用热量集中的CO2气保焊进行施焊，减少焊接变形对构件精度的影响。（1）零件的下料与成型下料前钢板采用钢板矫平机矫平；采用电脑精确放样，数控切割机完成翼腹板的展开下料及牛腿零件、节点板的下料切割；并采用卷板机对翼板、腹板按施工图卷制成型。（2）空间曲线拟合构件的拼焊空间曲线拟合构件在专设拼焊胎架上拼焊，分为主体制作和主体焊接完成后的牛腿、节点板拼焊两个阶段。装配流程如图4，具体拼焊工艺如下：3、腹板、下翼缘组拼2、立胎架1、放地样3、腹板、下翼缘组拼2、立胎架1、放地样6、上翼缘拼焊5、腹板拼焊4、隔板、工艺隔板拼焊6、上翼缘拼焊5、腹板拼焊4、隔板、工艺隔板拼焊8、牛腿、节点板拼焊7、主体重新定位8、牛腿、节点板拼焊7、主体重新定位图4空间曲线拟合构件的拼焊流程图配1玉）地样、胎架忘的设置率对地面抄平后绑，在地面上放姨出构件在地面惕的投影线，绸在主体隔板位紫置投影线处俭设置胎架，并玉根据施工图上齿构件的空间形畅位盒，调整喊各络胎架高度。红高度用水准仪序找平，误差在块1mm知内。闸胎架构造及布蛛置如育图掘5孟所示。宰图驼5躺颤胎架及布置示活意图柴2气）灿构件的装配触以主体有隔板铁处和端口为关呈键控制点，慢采取划线悬和三维定位相糊结合，以胎架惰为外胎，隔板法为内胎进行构丢件的装配。首据先车将卷制成型的勉下翼缘在胎架洞上定位，采用肥千斤顶等工具惨使控制点到位帝，点焊固定；衔依据划好的装漂配基准线华，邮装配一侧腹板恋，再装配隔板祥，施焊隔板与妨翼板、腹板焊谢缝，再装配另便一侧腹板，焊希接腹板与隔板蝴焊缝，最后装滔配上翼板。整碰体焊接并检验往、矫正合格后扎，主体重新在心胎架上定位后丹，三维定位法绍装配牛腿、节剥点板。销装配过程中采解用三维定位皱与测量掠，装配精度符招合如层表陷1罗所示。碗表终1笛丑箱型构件装配咳精度允许偏差婆项目驶允许偏差帖图例鸣对口错鞠边或Δ舟t/1蝶0督，且不应大畏于必.3.0微间斑隙慰a生±1.0找±2.晶0烤（带垫板）愚缝决隙腔Δ那1.5侧隔板倾斜偏差踢1.0污箱型截面高到度炊h闻±2.0挣宽窑度砌b努±2.0洞垂直纠度祝Δ泡b/20泄0瞒，且不应大修于巩.3.03）焊接工艺书针对构件的空歪间曲线特点，声采用杰了具有电弧热厅量集中，受热宫面积小，焊接滨质量高，焊接忘变形小的疏CO度2耕气保焊彩进行所有焊缝龟的笛施焊呢。怠1绝）焊接工艺参骤数见焊接时乘严格按照楼焊接工艺评定哲确认的焊接方龟法、焊接材料联以及焊接位置聋选择相应的焊蚊接参数。责表茧2勿档实芯气保焊平蓬焊焊接工艺参愈数萍道次茅焊接洗方法屑焊丝牌号加直径逢（㎜）问保护置气体棋保护气流踩(变l/min)藏电流疯（侦A润）漆电压油（引V险）衰焊接速度纠（么㎝样/min各）狱打底层蒸GMAW届ER50-6国Φ益1.2裙C帆O膝2恰2缸0宝～锋25援28裤0匙～宾300节2剪8驱～全32不2瘦0悲～喊25在中间层燃GMAW仙ER50打-6煮Φ子1.2者C讨O求2远2帐0件～宜25里28焦0阀～洲320车3靠0登～皮33班3味0腿～挤38似盖面层背GMAW强ER50碰-6拖Φ熊1.2庙C貌O偏2队2滤0货～饺25采28产0水～装300辱2穿6旷～折30锻4惠0狸～绞45梳表考3反实芯气保焊立沟焊焊接工艺参告数蛮道次推焊接方法骡焊丝牌号器直径（㎜）嚼保护气体叛保护气崭流付(探l/min)佣电流乖（阿A摄）拉电压挎（乐V爬）筐焊接速没度米磁（吊㎝夫/min筒）葱打底层烘GMAW益ER50芦-6篮Φ策1.2申C惰O唤2董2病0台～颗25题120兴2汽2童～放25等1痒4默～洽19考中间层愉GMAW半ER50屿-6悼Φ佛1.2万C疾O氧2导2压0店～竞25漠12括0柏～到140泛2轻2吵～屋25宰1柱2位～卧16侍盖面层学GMAW献ER50迅-6涛Φ馅1.2糊C归O奉2唯2修0忽～迷25圈140榴2括2苍～摆25婚1粉6吴～星212）施焊顺序史合理的焊接顺铜序可有效减少仙焊接变形，控摸制构件精度。盛空间曲线拟合螺构件主焊缝的胸焊接，采取了前多人、对称、边分段退焊的施沿焊顺序，并对贞一面的两条主代焊缝打底焊后白（康1/3边坡口深鬼），翻身施焊嗽另一面的两条筋主焊缝粪至盖面，再翻朵身施焊咸剩余糠的角2/压3研坡口深度的焊氧缝绵。施焊顺序如欲图货6糕所示。A面B面B面A面111132A面B面B面A面1111324423324423桂图初6谱房主焊缝施焊顺漂序示意图漂3跟、充精度控制要点微在本工程主刚谜架的制作过程养中，障针对制作精度络的高要求，除化采用针对性的牺拼装墙方式联，匹配的焊接印方法骗，还通过碑合理的施焊顺沟序，糕无应力制作技瞎术异的运用亲、对关键点的妈控制，三维定槽位朴技术及三维堤监测匹结合做施焊顺序的恐合理调整射，以及主刚架夏的整榀预拼、挡矫正，有效保鹅证了主刚架的行制作精度。拐1丧）无应力制作疫技术槽翼板、腹板采香用卷板机卷制傍成型，外形尺盛寸检测合格后辛方可装配，避算免强行装配带践来的应力引起励变形。毕图盒7膏蝶翼板、腹板的境卷制成型剪2统）关键点控制独应用这针对主刚架陪空间拟合曲线龟的构造特点盒，艘制定了对主刚脏架各分段的暂端口串，隔板师处为关键控制躺点，如文图敏8友所示，进行重闹点管理，通过如胎架固型定位私，控制焊接变价形等措施保证棋关键控制点的范制作精度，进敏而保证构件的千整体制作精度箭，并且降低制厘作难度。奥图关8滥侄关键控制点的竖设置丹3滨）三维定位催、测量磨技术横采用三维定位满技术，惹通过对殖控制点层空间三维坐标叮的定位，冤精确定位牛腿准，并通过对关相键控制点的三辫维测量，对比躬构件理论形位狠尺寸，精确检鼻验构件外形尺穷寸并通过火工棵进行矫正合格矿。诱图狡9竭推三维定位与测傲量掩4雄）三维监测省与施焊顺序调寒整霉施焊过程采用补三维监测，通寸过对关键控制求点士X虑、排Y激、套Z恩三坐标失的盆实时竞监控，及时掌全握旋施焊过程抄构件