攻克箱形梁焊接變形難題

攻克箱形梁焊接變形難題

摘要這是我根據(jù)箱型梁的特點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際操作中出現(xiàn)的問(wèn)題，進(jìn)行試驗(yàn)而得，希望能對(duì)廣大的同仁有所幫助。

關(guān)鍵詞箱形梁焊接變形

一、引言主材以前材料堆放零亂，沒(méi)有進(jìn)行分類，既沒(méi)有專人保管，又沒(méi)有明顯標(biāo)志，用料時(shí)花很多人工和機(jī)械臺(tái)板查找所需材料?，F(xiàn)在所有進(jìn)廠材料均應(yīng)有生產(chǎn)廠家的材質(zhì)證明書(shū)，并經(jīng)審核合格后方可入庫(kù)，需做復(fù)驗(yàn)的，應(yīng)按相應(yīng)要求復(fù)驗(yàn)合格后，方可投料使用。所有材料均應(yīng)分類擺放，專人保管，標(biāo)記明晰，避免了因馬虎而用錯(cuò)材料。專料專用，嚴(yán)禁私自代用，這樣就不僅能節(jié)約材料，而且能方便成本核算，做到材料零庫(kù)存。鋼材入庫(kù)前應(yīng)進(jìn)行100%的外觀檢查,不符合立即要求的退貨，避免進(jìn)一步的損失。焊接材料以前焊接材料保管不妥，浪費(fèi)嚴(yán)重?，F(xiàn)在所有焊材由專職管理人員管理，并分配使用，對(duì)產(chǎn)品所使用的焊接材料牌號(hào)、數(shù)量進(jìn)行核對(duì)后，方可發(fā)放。焊材應(yīng)具有牌號(hào)、規(guī)格、數(shù)量、批號(hào)和檢驗(yàn)編號(hào)等齊備的資料。存入焊接材料的庫(kù)房須保持干燥和良好的通風(fēng)環(huán)境。焊材的擺放應(yīng)按牌號(hào)、規(guī)格分類，且標(biāo)識(shí)明顯。焊條的烘焙應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行其烘焙技術(shù)要求。焊條烘焙后，應(yīng)放入保溫筒，隨用隨取，保溫筒溫度宜控制在110℃左右。嚴(yán)禁使用藥皮剝落、變質(zhì)的焊條及嚴(yán)重銹蝕的焊絲，影響焊縫質(zhì)量。其他材料高強(qiáng)度螺栓須符合設(shè)計(jì)要求。涂料的牌號(hào)、品種、顏色須符合用戶的要求。涂料應(yīng)存放于干燥、遮陽(yáng)、避雨的固定場(chǎng)所，環(huán)境溫度控制在0-40℃之間，并編號(hào)分類。放樣、下料(1)材料的矯正為了提高金屬結(jié)構(gòu)件的精度，放樣劃線前須對(duì)變形的鋼板，型鋼進(jìn)行矯正，合格后方可進(jìn)行劃線作業(yè)。鋼板矯正用平板機(jī)，型鋼矯正用型鋼矯正機(jī)。確保鋼板的平面度和型鋼的直線度，提高構(gòu)件聯(lián)接接面的接觸比例。(2)所有在本工程中使用的量具均須經(jīng)過(guò)計(jì)量合格方可使用，不得用不合格的量具，控制構(gòu)件的尺寸誤差。(3)放樣前首先熟悉、核對(duì)圖紙尺寸，計(jì)算無(wú)誤后，由富有經(jīng)驗(yàn)的工人承擔(dān)劃線工作。(4)切割前應(yīng)將鋼材表面的油污、鐵銹等清除干凈。切割斷面不得有撕裂、分層及大于1mm的鐵棱，并應(yīng)清除干凈熔渣，毛刺等。氣割產(chǎn)生的鋼渣、氧化鐵、熔瘤等用打磨機(jī)磨平。(5)下料方法比較：

以前工具現(xiàn)在工具板條半自動(dòng)火焰切割機(jī)九頭自動(dòng)火焰切割機(jī)隔板手工火焰割刀/剪板機(jī)數(shù)控火焰切割機(jī)板條：以前用半自動(dòng)火焰切割機(jī)，速度慢且因單邊受熱板條容易變形，需要進(jìn)行矯正；現(xiàn)在用九頭自動(dòng)火焰切割機(jī)，速度快且受熱板平均板條不容易變形，不需要進(jìn)行矯正。節(jié)點(diǎn)板：以前用手工火焰割刀或剪板機(jī)，效率低勞動(dòng)強(qiáng)度大工作環(huán)境差，材料損耗大：現(xiàn)在用數(shù)控火焰切割機(jī)通過(guò)編程，自動(dòng)套料，不僅提高工作效率而且提高材料的利用率。型鋼：以前用手工火焰切割機(jī)，要靠工人切割的技術(shù)來(lái)保證，切割面需用磨光機(jī)進(jìn)行打磨，既工作效率低又提高成本。用帶鋸以后，不僅提高工作效率，且切割面光滑，不需打磨。箱形梁組裝隔板下料尺寸復(fù)核隔板尺寸精確度是保證箱形梁組裝質(zhì)量的關(guān)鍵。隔板的垂直度直接影響組裝的箱形梁的旁彎、扭曲度。所以在組裝前需對(duì)隔板的垂直度等制作公差預(yù)以復(fù)核，使達(dá)到設(shè)計(jì)要求。箱形梁組裝①在上翼板上彈出腹板與其接合線的臘線。并彈出隔板與翼板的接合線。②將隔板與翼板裝組裝好。③再將腹板與翼板組裝好。④檢查隔板的裝配質(zhì)量。⑤焊接隔板與腹板及翼板的連接焊縫。⑥覆蓋下翼板，組裝成形。箱形梁組裝主角焊縫焊接①兩條主角焊縫同時(shí)焊接，焊槍傾向翼板側(cè)，即與翼板成30度左右。焊接第第一遍。②焊槍傾向腹側(cè)，即與腹板成30度左右。焊接第第二遍。箱形梁制孔提高鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量關(guān)鍵是提高構(gòu)件的穿孔率，提高穿孔率的關(guān)鍵是提高打孔精度，提高打孔精度就要用數(shù)控加工代替落后的鉆模鉆孔。節(jié)點(diǎn)板鉆孔加工以前利用普通鉆床和鉆模配合完成；現(xiàn)在節(jié)點(diǎn)板鉆孔利用數(shù)控平面鉆床完成。數(shù)控鉆床制孔的主要優(yōu)點(diǎn)及保證加工精度措施：1、不需制作大量的鉆模板，節(jié)約材料和減少工作量，縮短前期準(zhǔn)備時(shí)間。2、沒(méi)有劃線工序，沒(méi)有置放夾緊鉆模板工作，直接在電腦里編程。避免了劃線誤差及裝夾誤差。3、液壓自動(dòng)裝夾，打四面孔群時(shí)不需構(gòu)件翻身。用鉆模打孔打一面翻一次身，放一次鉆模，重新找基準(zhǔn)裝夾。4、只有一個(gè)基準(zhǔn)，沒(méi)有重新找基準(zhǔn)帶來(lái)的誤差。5、打孔精度高，打孔速度快。用鉆模打孔在搖臂鉆床操作，不能保證打孔精度，且效率底下。箱形梁組裝連接板裝配前首先檢查各部件的記號(hào)，尺寸，材質(zhì)得以確認(rèn)后，再檢查部件的切斷面和加工面是否有不良的地方，檢查完畢后，按照裝配順序，整理好部件。裝配前應(yīng)認(rèn)真熟悉圖紙，了解各零部件間的位置關(guān)系、連接型式、用途及定位基準(zhǔn)等相關(guān)數(shù)據(jù)，并應(yīng)校核裝配尺寸是否有誤。裝配工作一律在經(jīng)檢查合格的拼裝平臺(tái)上進(jìn)行，并必須準(zhǔn)備好必要的工裝夾具，以確保裝配質(zhì)量。使用工裝夾具以防止焊接時(shí)的變形，注意留出焊接所產(chǎn)生的收縮量，使得拼裝焊接后的產(chǎn)品形狀和尺寸達(dá)到制作圖的要求。組裝前應(yīng)對(duì)連接處及兩側(cè)各50mm范圍內(nèi)的鐵銹油污、溶渣、毛刺等清除干凈。對(duì)于H型鋼的組對(duì)，視板厚情況，組對(duì)前應(yīng)先將蓋板進(jìn)行機(jī)械或火焰方法的予變形處理。H型鋼組對(duì)采用自動(dòng)流水線作業(yè)進(jìn)行。箱形梁焊接1．焊接的一般事項(xiàng)參與本工程的所有焊工須持證上崗。焊接技術(shù)員必須具備相應(yīng)的資格證書(shū)，并且能夠?qū)こ痰暮附庸ぷ魅娴赜?jì)劃、管理和進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)。施焊前首先清除干凈焊縫區(qū)兩側(cè)各50mm范圍內(nèi)的油污、鐵銹等，直至露出金屬光澤。拼裝焊縫及主貼角焊縫須設(shè)置與母材同材質(zhì)、同厚度、同坡口形式的引、熄弧板。不得在非焊縫區(qū)的母材上引弧起焊，由引弧產(chǎn)生的裂紋或表面缺陷要修磨清除缺陷，并進(jìn)行MT。焊接完畢，焊工應(yīng)除去引弧板，并及時(shí)清除焊縫表面的熔渣及兩側(cè)的飛濺。2．焊接作業(yè)選擇合適的焊接順序使得構(gòu)件的變形和殘留應(yīng)力等被控制在最小的狀態(tài)。焊接時(shí)，盡量采用水平姿勢(shì)焊，以避免仰焊。埋弧自動(dòng)焊時(shí)采用平位置或船形位置。焊接H型鋼，主焊縫采用埋弧自動(dòng)焊。節(jié)點(diǎn)板角焊縫采用CO2氣體保護(hù)焊或手工電弧焊。箱形梁最終檢驗(yàn)1．檢驗(yàn)設(shè)備及其校準(zhǔn)所有的檢測(cè)設(shè)備及工具均應(yīng)校準(zhǔn)合格，并做出標(biāo)準(zhǔn)保證完好。各種檢測(cè)設(shè)備及量具均應(yīng)按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)、核準(zhǔn)并在有效期內(nèi)。2．工序檢查對(duì)劃線工使用的鋼材是否與發(fā)料單和配料單相符；檢查材料移植標(biāo)記是否正確。對(duì)加工部分的劃線、精切、刨邊、板材對(duì)接焊、坡口尺寸、制孔等工序的質(zhì)量進(jìn)行專檢，經(jīng)專檢的檢查人員確認(rèn)合格簽字后方可進(jìn)行下道工序生產(chǎn)。檢查裝配尺寸是否符合施工圖紙要求和施工工藝規(guī)程，不符合的不得施工和進(jìn)入下道工序。檢查焊工上崗合格證；檢查高強(qiáng)度螺栓摩擦面處理是否符合設(shè)計(jì)要求。3．產(chǎn)品檢查對(duì)所有成品構(gòu)件的幾何尺寸，包括構(gòu)件的長(zhǎng)、寬、高、垂直度、中心偏差、傾斜度和筋板、托架的位置以及表面的質(zhì)量等等，是否符合圖紙和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求；焊縫尺寸、油漆質(zhì)量是否符合設(shè)計(jì)要求；構(gòu)件標(biāo)號(hào)、發(fā)貨標(biāo)記等是否齊全、正確、清晰。

五試驗(yàn)中的兩點(diǎn)突破1、利用較粗焊絲使用斜角焊工藝。角接焊縫通常采用船形焊，主要是由于船形焊時(shí)焊絲為垂直狀態(tài)，熔池處于水平位置，容易保證焊縫質(zhì)量。但當(dāng)焊縫間隙大于后，則容易焊穿或流溢熔池金屬的現(xiàn)象，幫對(duì)間隙的要求較高。而斜角焊由于焊件太大不易翻轉(zhuǎn)或別的原因，焊件不能在船形位置進(jìn)行焊接時(shí)，才采用焊絲傾斜的斜角焊接。其優(yōu)點(diǎn)是對(duì)間隙的敏感性小，其缺點(diǎn)是單道焊焊腳最大不能超過(guò)8mm，只能使用多道焊。另外，焊縫隙的成形與焊件的相對(duì)位置關(guān)系很大。當(dāng)焊絲位置不當(dāng)時(shí)，易產(chǎn)生咬肉或使腹板未焊合。為保證焊縫的良好成形，焊絲與腹板的夾角應(yīng)保持在15°~45°范圍內(nèi)；電弧電壓不宜太高，這樣可使熔渣減少，防止熔渣流溢。使用權(quán)用細(xì)絲可以減小熔池的體積，以防止熔池金屬的流溢，并能保持電弧燃燒的穩(wěn)定。所以斜角焊工藝國(guó)內(nèi)通常采用細(xì)絲工藝。但是由于公司細(xì)焊絲用得不多，所以我們需通過(guò)試驗(yàn)確定粗焊絲的斜角焊工藝參數(shù)。獲得了較好的焊接成形。埋弧焊一般是大功率焊接的，當(dāng)電弧長(zhǎng)度發(fā)生變化時(shí)焊接電流的變化很大。例子如弧長(zhǎng)增大，焊接電流就減小，焊件上加熱斑點(diǎn)就擴(kuò)大，使能量密度降低；反之，弧長(zhǎng)減小，焊接電流就增大，使焊件加熱斑點(diǎn)上的能量密度提高。因此，焊接過(guò)程中控制制弧長(zhǎng)，是穩(wěn)定焊接規(guī)范，保證焊縫質(zhì)量的關(guān)鍵。目前在埋弧焊生產(chǎn)中，弧長(zhǎng)控制方法是用等送絲調(diào)節(jié)系統(tǒng)的電弧自身調(diào)節(jié)作用和。電弧的自身調(diào)節(jié)作用是指在焊接過(guò)程中，焊絲等速送進(jìn)，利用焊接電源固有的電特性來(lái)調(diào)節(jié)器焊絲熔化速度，以控制電弧長(zhǎng)度保持不變，從而達(dá)到焊接過(guò)程的穩(wěn)定。我們選用的埋弧焊電源為美國(guó)原裝林肯MZ8-2*1000埋弧焊機(jī)。為電弧電壓反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)式。當(dāng)電弧電壓升高時(shí)，輸入到晶閘管觸發(fā)器的控制訊號(hào)增大，晶閘管的導(dǎo)通角加大，焊絲送絲速度提高，使用權(quán)電弧電壓又恢復(fù)到原來(lái)的數(shù)值，從而起到自動(dòng)穩(wěn)定電流電壓的作用。電弧穩(wěn)定，焊接成形美觀，達(dá)到滿意的焊接效果。2、分兩層各有側(cè)重分別偏向腹板和翼板焊接成形。如果一層以45°斜面角焊成形，一是焊腳尺寸不夠，二是焊縫向腹板一側(cè)傾斜，造成翼板側(cè)咬邊嚴(yán)重。為此我們分兩道焊，第一層以70°傾向腹板側(cè)，第二層以15°傾向翼板側(cè)。從而得到了滿意的焊縫，焊腳尺寸達(dá)到要求，成形良好。焊槍傾角示意圖六主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)采用新工藝后，制作每根箱形梁可節(jié)約成本分析如下表節(jié)省人工節(jié)約矯正用氧乙炔成本節(jié)省矯正用起重機(jī)械臺(tái)班每根梁省去人工6工日。節(jié)省氧氣4瓶，乙炔2瓶。節(jié)省10噸行車臺(tái)班焊接時(shí)間縮短一半，不用矯正時(shí)間不用矯正無(wú)需矯正起重機(jī)械臺(tái)班。折算成人民幣計(jì)算每根節(jié)