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1、1 起重机桥架的制造工艺南京市质量技术监督局吕嘉宾一、起重机箱形主梁制造工艺（一）进厂原材料复检1.入库前应进行质量证明书检查2.实物检查3.理化性能测试（二）主梁、支腿等重要零部件所用的材料的要求：1.A1A6 级起重机，当板厚大于20mm 时，钢材牌号应不低于Q235-B ；对 A7A8 级起重机，钢材牌号应不低于Q235-C 。2.环境温度 -20-25，或环境温度低于-25时，应选用Q235-D 或16Mn ，且要求在 -20 时的冲击功不小于27J。3. 严禁在低温下使用沸腾钢。这是因为沸腾钢脱氧不完全，氧能使钢变脆；内部杂质较高，成份偏析较大，因而冲击值较低；冷脆倾向和时效敏感性较
2、大；焊接性较差。（五）钢材预处理热轧钢材表面通常有一层氧化皮，呈灰黑色，覆盖于钢材表面，应进行除锈喷丸等预处理，并进行防锈处理。通常采用的防锈底漆有703 环氧脂铁红和无机硅酸锌底漆等。锈是一种有氧化物和水分子的物质。锈和氧化物的危害有减弱结构件的承载能力，降低结构的涂漆质量，影响乙块火焰切割和焊接质量等。（四）主梁的拼接与组装名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 9 页 - - - - - - - - - 2 1. 盖板与腹板的拼接2. 腹板下料主梁成拱最常用
3、的方法是腹板下料成拱法。腹板的拱形可采用二次抛物线形或正弦曲线形。腹板上拱值规定为0.9 1.4S/1000 ，考虑气割、焊接电流、焊接速度、操作者技术程度等因素影响，多取1.4S/1000 。腹板下料有三种方法：（1）腹板拱度曲线直接号料法（2）样板号料法3. 盖板、腹板对接焊缝焊接（1）开坡口盖板、腹板对接焊缝要求焊透，采取开坡口的方法，以增加熔深。板厚mm6时就要开坡口。（2）板件拼接间隙和定位焊板件拼接间隙过大，焊接时易产生烧穿、焊缝成形不佳的缺陷，同时焊接变形也较大。定位焊的技术要求盖板、腹板定位焊前要检查一下板边的直线度和预拱值，可用拉粉线或钢丝线测量。定位焊焊肉要比正式焊缝小，焊
4、缝质量同正式焊缝，不得存在夹渣、裂纹、未焊透等缺陷，定位焊的间距，在根据拼接钢板定型的条件凭经验确定，通常长为 2040mm 焊缝，间距在 70150mm 范围内。（3）引弧板和引出板由于埋弧焊和气体保护焊的焊接速度快，引弧时焊件来不及达到局部的名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 9 页 - - - - - - - - - 3 热平衡，使引弧端的熔深较浅。（4）对接焊缝的焊接主梁的盖板、腹板的对接焊缝要求焊透以保证为等强度连接。焊接方法可用手工焊、埋弧焊和气体
5、保护焊等。焊接方式可分为双面焊和单面焊双面成形。4. 对接焊缝变形的控制（1）对接焊缝角变形的矫正盖板、腹板拼接时应先拼接宽度，然后再拼接长度。盖板、腹板接长时，为防止对接板件角变形，可在待焊接口下面加垫形成反变形，然后焊接。采用这种方法焊后可以使板件平直。如果焊后出现角变形，可采取在焊缝处加垫用重砣压制等方法矫正（图4-20） 。（2）焊接方向焊接方向对焊接变形有影响。直线型板件拼长对接时，翻个清根焊接第二面的方向要和焊第一面的方向相反。有拱度的板件如主梁的腹板，为不改变预定的腹板下料拱度曲线，也应采取上述的焊接方向。二、箱形主梁半成品组装与焊接（三）形梁内壁焊缝的焊接1. 焊接次序焊接形梁
6、内壁焊缝时，针对焊接次序对弯曲变形的影响，考虑要使形梁外弯，应先焊接形梁内腹板焊缝，后焊接外腹板焊缝。对偏轨箱形主梁要求主梁是直线形的，则焊接形梁内壁焊缝时应考虑焊接主腹板内壁长焊缝会产生较大的外弯，所以应先焊接副腹板焊缝，后焊接主腹板焊缝。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 9 页 - - - - - - - - - 4 三、主梁整体组装焊接（一）形梁组装定位焊下盖板在制定主梁的工艺规程时，除要给出腹板下料的预制拱（翘）度数值外，还要给出形梁组装下盖板后的拱
7、（翘）度值，以及单根主梁焊成后（未焊走台和轨道压板）的拱（翘）度值。定位焊下盖板之前，应首先将形梁立起检查形梁的上拱度和水平弯曲，然后检查下盖板的水平弯曲，应使下盖板与形梁的水平弯曲方向一致。如果发现某项指标超差，应采取适应措施进行调整。（二）焊接梁的四条纵向角焊缝五、桥架组装（一）桥架组装焊接的工艺选择1. 作业场地的选择只要主梁有温度差存在，就会有拱（翘）度的变化或水平弯曲（旁弯）的变化，箱形梁构成的桥架应选择在厂房内组装焊接。桥架的检测应在早、晚或夜间进行为好。2. 垫架位置选择由于自重对主梁拱度有影响，主梁垫架位置应选择在主梁的跨端或接近于跨端的位置。起重量较小的桥架在最后测量调整时应
8、尽量垫到端梁处。3. 桥架组装基准为使桥架安装车轮后能正常运行，四组弯板应在同一平面内。组装时应使它们在同一水平面内，以这一水平面为组装调整桥架各部的基准。可穿过端梁上盖板的吊装孔立T形标尺，用水平仪测量调整。4. 为减小桥架整体焊接变形， 在桥架组装前应焊完所有部件本身的焊缝，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 9 页 - - - - - - - - - 5 不要等到整体组装后再补焊。（二）桥架组装焊接的工艺要点1. 主、端梁组装焊接（1）两根主梁摆放在垫架
9、上。 在主梁的上盖板中心线处找出两主梁的跨度中心和跨端基准点，按技术要求调整各部件尺寸。（2）端梁与主梁焊接时将使端梁两端向内弯而使桥架跨度缩短，帮桥架组装时应预先使端梁两端要外弯，且跨度要有加大量。（3） 为减小焊接变形和焊接应力， 应先焊上盖板焊缝， 再焊下盖板焊缝，然后焊连接板焊缝； 先焊外侧焊缝， 后焊内侧焊缝。 各部焊接次序见图4-26。2. 组装焊接走台（1）检测调整两主梁的不平弯曲。偏轨箱形梁或桁架还要在离主梁两端各 1/3 处上、下定位焊拉筋。（2）为减小桥架的整体变形， 走台的斜撑与连接板要按图纸尺寸预先装配焊接成组件，再进行桥架组装焊接。（3）按图纸尺寸划走台的定位线。走台
10、应和主梁上盖板平行。（4）装配横向水平角钢。用水平尺找正，使外端略高于水平线定位焊于主梁腹板上。然后组装定位焊斜撑组件，再组装定位焊走台边角钢。走台边角钢应具有与走台相同的上拱度。（5）走台的装配与焊接走台板应矫平，然后组装定位焊在走台上。要求先焊走台板与角钢连接的纵向焊缝，后焊横向走台板焊缝，以减小走台板的波浪变形和内应力。整个走台处于定位焊连接状态，水平刚性较小。应先焊接水平外弯大的一侧走台，后焊接水平外弯小的一侧走台。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共
11、9 页 - - - - - - - - - 6 为减小焊接走台主梁下挠应先焊接走台下部焊缝，后焊接走台上部焊缝。3. 组装焊接轨道压板530t通用 桥 式 起重 机 正 轨箱 形 在 焊接轨 道压板 前 主 梁上 拱 度f1.5S/1000 ，偏轨箱形主梁在焊接轨道压板前上拱度f1. S/1000，应在主梁跨中顶起来焊接轨道压板。 偏轨箱形梁焊接轨道压板还会产生主梁外弯，焊前应将两根主梁用角钢拉起来。小车轨道应平直，轨道与桥架组装，应预先在承轨梁上划出定位线，小车轨道组装时，使轨底与盖板接触，然后定位焊轨道压板。为使主梁受热均匀，从而使下挠曲线对称，可由多名焊工沿跨度均匀分布，同时焊接。桥式起
12、重机桥架组装焊接后应全面检测。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 9 页 - - - - - - - - - 7 .2.1.2 桥架结构特点及技术要求箱形桥式起重机的桥架结构如图8-14 所示，它是由主梁（或桁架） 、栏杆（或辅助桁架）、端梁、走台（或水平桁架） 、轨道及操纵室等组成。桥式起重机桥架常见的结构形式如图8-15 所示。桥架最主要的受力元件是主梁。 主梁的制造是桥架金属结构制造的关键，主梁的主要技术要求如图8-14 所示，应控制在上拱度（上挠） （
13、0.91.4 ）S/1000。水平旁弯（向走台侧）L/20001ntS，规定向走台侧旁弯的原因是在制造桥架时，走台侧焊后有拉伸残余应力，当运输及使用过程中残余应力释放后，导致两主梁向内旁弯；而且主梁在水平惯性载荷作用下，按刚度条件允许有一定侧向弯曲，两者叠加会造成过大的弯曲变形。当两梁向内旁弯时，可能导致车轮与轨道咬合，使起重机不能正常工作。腹板波浪变形规定，受压区L/2000 ，受拉区f2.1。上盖板水平度 B/250，腹板垂直度 H/200，B为盖板宽度， H为梁高。8.2.1.3 主梁工艺分析主梁结构如图 8-16 所示。由于主梁内部有大量加筋板，加筋板的焊缝分布上下不均，横向大筋板与下
14、盖板不焊接，而小加筋全部连续角焊缝都在水平中心线以上，因此，中心线以上焊缝数量多于中心线以下，这样极易造成主梁下挠。于是分析并保证如何使下挠最小，并且能预制上挠和造成一定旁弯（在焊接走台件之前）则是制定工艺的依据。8.2.1.4 主梁制造工艺要点名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 9 页 - - - - - - - - - 8 （1）盖板和腹板对接焊工艺（2）筋板的制造筋板是一个长方形，长筋板中间一般也有减轻孔。由于筋板尺寸影响到装配质量，要求其宽度差只能小于
15、1mm 左右，长度尺寸允许有稍大一些的误差。筋板的四个角应保证90，尤其是筋板与上盖板接触处的两个角更应严格保证直角。（3）腹板上拱度的制备（4）装焊形梁形梁由上翼板、腹板和筋板组成。该梁的组装定位焊分为机械夹具组装和平台组装两种，目前应用较广的是采用平台组装工艺，又以上翼板为基准的平台组装居多。装配时，采用在上冀板上的划线定位的方式装配筋板，用 90角尺检验垂直度后进行点固（见图8-18） 。为减小梁的下挠变形，装好筋板后应进行筋板与上翼板焊缝的焊接。为防止变形，如果翼板未预制旁弯，焊接方向应由内侧向外侧 见图 8-19（a） ，以满足一定旁弯的要求；如翼板预制有旁弯，则方向采用图8-19（
16、b）所示方向。组装腹板时，首先要求在上翼板和腹板上分别划出跨度中心线，然后用吊车将腹板吊起与翼板、盘板组装，使腹板的跨度中心线对准上翼板的跨度中心图线，然后在跨中点定位焊。腹板上边用安全卡1 将腹板临时紧固到长筋板上，可在翼板底下打楔子使上翼板与腹板靠紧，通过平台孔安放沟槽限位板 3，斜拉压杆 2 （见图 8-20） ，并注意压杆要放在筋板处。 当压下压杆时，压杆产生的水平力使下部腹板靠紧筋板。为了使上部腹板与筋板靠紧，可用专用夹具式腹板装配胎夹紧。由跨中组装后定位焊至腹板一端，然后用垫块垫好，再装配定位焊另一名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - -
17、 - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 9 页 - - - - - - - - - 9 端腹板。（5）下翼板的装配装配时先在下翼板上划出腹板的位置线，将形梁吊装在下翼板上，两端用双头螺杆将其压紧固定（见图8-22） 。然后用水平仪和线锤检验梁中部和两端的水平和垂直度及拱度，如有倾斜或扭曲时，用双头螺杆单边拉紧。当拱度不够时，应先焊下翼板左右两条纵缝；拱度过大时，应先焊上翼板左右两条纵缝。采用自动焊焊接四条纵缝时， 可采用图 8-23 所示的焊接方式。图 8-23(a)所示为“船形”位置单机头焊，主梁不动，靠焊接小车移动完成焊接工作。平焊位置可采用
18、双机头焊 见图 8-23(b) 、 (c),其中图 8-23(b) 所示为靠移动工件完成焊接，图8-23(c) 所示为通过机头移动来完成焊接操作。当采用焊条电弧时， 应采用对称的焊接方法， 即把箱形梁平放在支架上，由四名焊工同时从两侧的中间分别向梁的两端对称焊接，焊完后翻面，以同样的方式焊接另外一边的两条纵缝。（7）主梁的矫正箱形主梁装焊完毕后进行检查，每根箱形梁在制造时均应达到技术条件的要求，如果变形超过了规定值，应进行矫正。矫正时，应根据变形情况选择好加热的部位与加热方式，一般采用火焰矫正法。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 9 页 - - - - - - - - -