起重机焊接结构件制造工艺设计规范流程

桥式起重机结构件制造工艺规程一、材料预处理1、原材料装卸货和转移时必须采用专用吊具：配备吊梁的专用吊卡、夹鉗、板钩或磁铁。

在任何情况下都禁止钢丝绳直接接触钢板进行吊运。

原材料水平或垂直码（堆）放时必须垫实靠牢，使其处于不受力的自然状态。

暂缓不用的原材料须采取有效的防护措施，远离热源和潮湿处搁置，并用明显记号标明材质和规格型号。

2、所有钢板、重要部位的型材以及氧化锈蚀较重的型材须进行双面抛丸、喷沙或喷丸处理，使其金属表面呈均匀的近白色。

表面处理完毕后立即喷刷薄层（干燥时间不得超过4min）的硅酸锌防锈底漆。

禁止使用在气割和焊接过程中会释放出对人体有害气体的防锈油漆。

3、小吨位起重机主梁用钢板优先选用卷板，卷板在开卷矫平机上矫平。

4、钢板厚度δ≤14mm、1m波浪度＞3mm和厚度δ＞14mm、1m波浪度＞2mm的板材必须进行矫正整形处理。

整形方法为：机床整形或人工冷作整形。

人工整形时禁止直接锤击原材料，必须在其上垫δ＞8mm的击打垫板。

不允许火焰整形。

5、型材的初始弯曲程度为：1m直线度＞1mm的必须进行矫直处理。

矫直方法为：型钢矫直机滚压或油压机顶压。

较大规格型材在征得质量负责人同意后允许火焰矫直。

6、润滑和液压油路的钢管进行酸洗处理。

处理后立即在管外壁喷刷防锈底漆，漆后油封二口以防止内壁再次氧化。

有色金属管和橡胶管须经压风吹净其内壁，然后封堵二口待用。

二、原材料下料1、制造负责人须对采购部门提出钢板供应尺寸（主要针对主梁腹板）的要求，以达到科学合理的拼料。

在选择原材料下料时，起重机桥架用材处于最优先地位，以做到主梁、端梁上的钢板拼接焊缝离主梁中心越远越好、焊缝数量越少越好。

2、原材料下料必须有整体下料的概念，主梁、端梁、走台、小车架要统筹考虑，画好经讨论的排料图再行下料。

下料规则为：先下大料再下小料，先大再小先长后短相互套料，使整台行车的材料利用率达到95％以上。

3、厚度δ≤12mm的钢板用剪床进行直线形下料。

厚度δ＞12mm的钢板允许用气割法下料：下料连续直线长度＞500mm时用数控或半自动切割机；下料长度＜500mm时可采用手工切割，手工切割直线时必须用靠模，切割圆形时必须用割规。

非规则曲线的重要件或制造数量较多的零件下料用数控切割或手工仿型切割（专用仿型靠模）。

4、主梁和端梁的腹板、盖板、隔板以及小车架重要板件在划线检验合格后必须在粉线上打洋冲，切割口须在洋冲眼中心上。

5、角钢规格≤L90mm时须用带锯、圆锯床、砂轮切割机或冲床下料；＞L90mm的角钢除优先选用上述方法外，可采用靠模气割。

其它类型的型材参照上述方法进行下料。

6、壁厚δ≤8mm的圆管和方管须用机床、切管器、砂轮切割机或钢锯下料，壁厚δ＞8mm 的长大管件可用气割法下料。

圆钢须用机床或钢锯下料。

7、起重机钢轨若轨道接头设计为不焊接时，必须用锯床或其它适用机床下料；若轨道接头设计为焊接时，允许用气割法下料、打磨。

8、钢板下料尺寸只允许正偏差。

一般情况下，钢板和型材的下料尺寸比设计尺寸大1~2mm，以抵消焊接收缩量。

图纸未注尺寸公差按不得低于IT11级精度执行。

三、钢板拼焊接1、拼接钢板必须在校正合格的金属工作平台面上进行。

2、拼接钢板一般采用自动埋弧焊：板厚δ≤10mm可不开坡口，单面焊接后背面清根焊接。

碳弧气刨清根的沟槽须用小砂轮打磨和刷子清扫干净；板厚δ=12~22mm开单面（40°±5°）坡口背面碳弧气刨清根焊接。

板厚δ＞22mm开X形（60°±5°，钝边3mm）坡口双面焊。

焊缝坡口必须用半自动切割机或专用机床制作，禁止徒手倒坡口。

气割后的坡口必须打磨修整。

短小坡口可用砂轮机直接磨出。

埋弧焊焊剂必须事先烘干。

3、拼接钢板在拼接缝处校正后先用气体保护焊点焊，点焊后复检对接间隙和对接处平面高低差合格后再行自动埋弧焊焊接。

钢板对接间隙：板厚δ≤12mm为≤2mm；板厚δ=13~22mm为≤3mm；板厚δ＞22mm为≤4mm。

二钢板对接处平面高低差（高低错边量）≤0.5mm。

4、每条对接焊缝二端（起弧和收弧）必须焊接引弧板（δ×100×100mm）。

5、拼接钢板必须先拼接宽度，然后再拼接长度。

6、焊接之前，离焊缝中心左右各30mm区域内必须将油污、铁锈及杂物打磨清理干净，使其露出光亮金属本色。

7、正面焊缝完成，外观检验合格后才能翻身焊接反面焊缝。

8、拼接焊缝单面焊接完成后，对称反面焊接时必须反方向焊接。

9、同一面的对接焊缝的焊接方向应完全相同。

10、每条对接焊缝必须一次性连续焊接完成，长焊缝焊接换人不停机，中间不允许有停顿间隔时间。

11、为防止对接板件焊后角变形（翘起），可在待焊接口下面加上一定厚度的长形反变形垫板，将焊缝接口处预先垫高，造成焊前反变形（如下图所示）。

对接焊缝的角变形可用多辊平板矫正机整形或用重砣对其进行反向重力静压整形；也可以将钢板底部垫实后用重锤加垫板击打整形，禁止直接锤击原材料。

不允许火焰整形拼接焊变形。

12、起重机主要零部件中的吊具横梁、板钩等受力件板材下料时，板材的轧制纤维方向必须和构件的受拉力方向一致。

原材料采购前，制造部与供应科须事先沟通确定。

13、主梁钢板拼焊接时特别注意事项：①当主副腹板排料拼接时，拼接焊缝处在主梁中心线附近和多增加一条焊缝可使焊缝更加远离主梁中心线，二方案做出选择时，选择多增加一条拼接焊缝而使焊缝远离主梁中心线为好（如下图所示）。

应将长度大的钢板布置在跨中，两端布置较短的钢板。

好不好②主副腹板和上下盖板长度方向二端必须留有余量，一般为每端留200~300mm余量（若拼图计算准确则每端只需留50~80mm余量），见下图。

主副腹板宽度余量根据拱度下料图中的最大拱度值留出足够的余量。

腹板拱度下料后，二端长度余量仍需保留，直至桥架组焊时根据实际状况予以切除。

切除时注意外观质量。

腹板端部余量图余量③上下盖板宽度方向一般不允许对接，若上下盖板设计宽度过大必须在宽度方向上对接时须达到下述要求：焊缝离边缘300mm以上；轨道下不能有纵向焊缝；不能与轨道压板焊缝重叠。

④上下盖板宽度和长度在拼焊时都需留40~60mm余量，余量在主梁组焊时用半自动切割机切除，严格注意切割质量。

⑤主梁中心左右各1000mm范围内的主副腹板和上下盖板不允许有拼接焊缝。

⑥单个主梁对接横向焊缝的相互错开量：主腹板与副腹板之间错开300mm以上；上盖板与下盖板之间错开300mm以上；主副腹板与上下盖板之间错开300mm以上；主副腹板上下盖板与梁内大筋板之间错开200mm以上；主副腹板上下盖板与梁内小筋板之间错开100mm以上。

主副腹板拼接焊缝离边缘距离不得小于300mm。

两主梁主副腹板拼接焊缝之间错开300mm以上。

端梁用钢板拼接焊缝参照上述规定执行。

⑦腹板拼接时的纵向焊缝应上下相互错开布置，主梁受拉区域（下盖板附近）焊缝越少越好。

⑧钢板拼焊接顺序：备料→画出拼板草图→钢板预下料（留余量）→倒拼接焊坡口→拼接钢板宽度（完成双面焊接）→拼接钢板长度（焊接一面焊缝）→焊缝外观检验合格→整体翻边（焊另一面焊缝）→冷作整形合格→无损探伤合格→探伤焊缝打上焊接操作者钢印号→上拱度划线（打洋冲）→检验划线合格→切割下料（留长度方向余量）→倒腹板全长焊接坡口。

四、主梁制作1、腹板上拱度①腹板上拱度下料图由技术中心提供。

偏轨箱形梁：腹板上拱度F =跨度S ×（1.8～2.2/1000）注：a) 大吨位、小跨度起重机取小值；b) 副腹板上拱值可略小于但不能大于主腹板上拱值。

上拱度曲线采用四次曲线：Y=F ×（1－4X2/S2）2 F为最大上拱值；S为跨度；坐标圆点为跨度处上拱值为0时。

正轨箱形梁：腹板上拱度F =跨度S×（1.8～3.2/1000）注：大吨位、小跨度起重机取小值。

上拱度曲线采用四次曲线+二次抛物线：Y=1.3S/1000×（1－4X2/S2）2 + (F－1.3S/1000) ×（1－4X2/S2）2 F为最大上拱值；S为跨度；坐标圆点为跨度处上拱值为0时。

YO XS上拱度曲线图②上拱度下料要点：a) 用粉线或钢丝线划出一基准直线，再以基准划Y方向各线；b) 先划上部拱度线（与上盖板连接的曲线），划出跨度中心的最大拱度线，再依次画X 方向各线。

下部拱度线是以上部拱度线为基准平移复制下来的。

划线后必须打深度洋冲。

c) X方向各线必须有主梁内各个隔板的吻合线，即拱度线实际上是以隔板基准线为基础的近似曲线的折线。

但数控切割为标准曲线，禁止数控切割不划线的做法。

d) 同一台双梁起重机的四件主梁腹板的折线拐点必须重合，用特种夹具有效固定四件板后，可整体四件板同时加工。

e) 切割下料时必须先切割下部拱度线（与下盖板连接的曲线），再切割上部拱度线，以保证最后热切割出的曲线为最准确的曲线。

下部拱度线和上部拱度线的切割必须连续进行，中间不得有间隔时间。

f）切割时必须保留出半个洋冲眼，以备检查下料的准确性。

g）先割拱度线再割坡口。

不允许用斜割嘴将拱线和坡口一次性割出。

h）切割口清渣、打磨，在距边缘25mm范围内清理打磨干净，露出光亮金属本色。

i) 下料完毕后的腹板检验和整形特别重要，可采用冷作整形或火焰矫正及局部修理的方法。

2、隔板（大小筋板）制作。

隔板的尺寸、形位公差精度和所有隔板的一致性将直接决定主梁的波浪度、主梁的直线度、腹板的垂直倾斜度等。

一般情况下，隔板的长度、宽度、垂直度、平行度、对角线偏差都不得超过1mm，小隔板的长度、宽度、垂直度、平行度、对角线偏差不得超过0.5mm。

①隔板下料最好为整板下料，切割时须先割内腔，然后再割外轮廓。

为节省材料，隔板也可采用小料拼接方式，拼接的隔板不能一次成型，而是拼焊接完成，内腔和外轮廓均留足余量（每边40~50mm），整形合格，再进行加工达到图纸尺寸。

②隔板成形加工方法：a）数控切割。

一件主梁的全部隔板必须在数控切割机上一次性加工完成，切割时先加工内腔；b）成叠点焊牢固后用金属切削加工成型。

成叠点焊前的每件隔板的内腔须加工至图纸尺寸。

金加工隔板至少要加工三面（与上盖板、主副腹板的连接面），以保证三者的相互垂直和平行。

c）隔板尺寸较小时，可采用精密度较高的剪板机加工。

③隔板组焊。

将镶圈装于隔板内腔内，圆弧处间隙≤3mm；其余部位≤2mm。

④校正完毕，焊接镶圈四个角圆弧处的焊缝（双面）。

其余直线焊缝不焊接，而是在主梁组焊时随着主梁的整体翻转以平位方式分别焊接。

所有焊缝均采用气体保护焊焊接。

⑤穿插布置在梁内的纵向水平槽钢和角钢的隔板缺口可按图纸尺寸放大2mm，使水平槽钢和角钢能顺利的通过缺口。

但缺口放大的方向必须一致。