焊接结构制造技术与装备第28讲 第6章 典型焊接结⑦6.3

6.3 起重机焊接结构
⑶ 腹板上拱度的制备 制造厢形梁的主要技术问题是焊接变形的控制。 从梁断面积形状和焊缝分布看，对断面重心左右 基本对称，焊后产生旁弯的可能性较小，而且比 较容易控制；但对断面水平轴线上下是不对称的， 因小肋板都在上方，即焊缝大部分分布在轴线上 部，焊后要产生下挠变形。这和技术要求规定上 拱是相反的。因此，为了满足技术要求，腹板应 预制出数值大于技术要求的上拱度，具体可根据 生产条件和所采用的工艺程序等因素来确定，上 拱沿梁的跨度对称跨中均匀分布。
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⑵ 装焊π形梁 ★π形梁由上翼板、腹板和肋板组成。其组装定 位焊多采用平台组装工艺，又以上翼板为基准的平 台组装居多。 ★为减少梁的下挠变形，装好肋板后即进行肋板 与上翼板焊缝的焊接。 ★组装腹板时，先在上翼板和腹板上划出跨度中 心线，然后将腹板吊起与上翼板、肋板组装。
6.3 起重机焊接来自百度文库构
区）波浪变形e＜0.7δf，其余区域e为1.2δf 。
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厢形梁上翼板的水平偏斜c≤B/200；厢形梁腹板 垂直偏斜值a≤H/200，如图6-72所示。
图6-72 厢形梁制造的主要技术要求
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㈡ 厢形主梁的备料加工 厢形主梁的备料加工与工字形梁、柱的不同点： ⑴ 拼板对接工艺 ★主梁较长，有的可达40m左右，所以需要进行
图6-69 桥式起重机 1－桥架 2－运移机构 3－载重机构
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★桥式起重机主梁分单梁和双梁结构； ★梁的横截面又分为工字形和厢形。 ★吨位较小的起重机（5吨以下），多为工字形 单梁结构，而大吨位的桥式起重机都是厢形双主梁 再由两端梁连接而成的桥架式结构。
6.3 起重机焊接结构
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起重机械是用于物料起重、运输、装卸和安装等 作业的机械设备，有很多种结构形式，如桥式起重 机（天车）、塔式起重机、履带式起重机（坦克 吊）、门座式起重机（鹤式吊）和汽车起重机等。
本节仅介绍工厂（车间）内应用最广泛的桥式起 重机的焊接制造工艺。
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㈠ 桥式起重机的结构特点 图6-69所示为常见的桥式起重机，是由桥架、运 移机构和载重机构等组成。
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⑶ 下翼板的装配 下翼板的装配关系到主梁最后的成形质量。 装配时在下翼板上先划出腹板的位置线，将π形 梁吊放在下翼板上，两端用双头螺杆将其压紧固 定，如图6-78所示。然后检验梁中部和两端的水平 度和垂直度及拱度。 下翼板与腹板的间隙应不大于1mm，定位焊应从 中间向两端两侧同时进行。主梁两端弯头处的下翼 板可借助吊车的拉力进行装配定位焊。
⑴ 焊接工艺流程 由于厢形主梁是一个封闭式结构，所以必须先焊 梁内的长、短肋板，然后再焊翼板。 具体焊接顺序如下：
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①先焊接上翼板与长、短肋板间的焊缝，以免产 生主梁的扭曲变形，造成矫形困难；
② 装两侧腹板，焊接形梁的内部焊缝，两条较 长的纵向焊缝暂不焊接；
③ 装配下翼板后，应先焊下翼板与腹板间的两 条纵向角焊缝，要求两面对称同时进行焊接，以减 小焊接变形。若下翼板装配后上拱度超过工艺规 定，可以先焊上翼板的两条纵向角焊缝；
图6-74 横加肋和短加肋的装配
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图6-75 肋板的焊接方向 a)如果翼板未预制旁弯 b)如果翼板预制旁弯
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★腹板装好后，即可进行肋板与腹板的焊接。焊 前应检查变形情况以确定焊接顺序。 ★如旁弯过大，应先焊外腹板焊缝；反之，先焊 内腹板焊缝。 ★现在较理想的方法是二氧化碳气体保护焊，可 减小变形并提高生产率。 ★为使π形梁的弯曲变形均匀，可沿梁的长度方 向布置偶数名焊工对称施焊。
图6-71 厢形主梁结构 1－长肋板 2－短肋板 3－上翼板 4－腹板 5－下翼板 6－水平肋
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主梁的主要制造技术要求： ①跨中上拱度应为(0.9/1000～1.4/1000)L； ②轨道居中正轨厢形梁及偏轨厢形梁：水平弯曲
（旁弯）fb≤L/2000； ③ 腹板波浪变形，离上翼板H/3以上区域（受压
拼接，所有拼接焊缝均要求焊透并无损检测合格。 ★翼板与腹板的拼接接头不能布置在同一截面
上，且错开距离不得小于200mm。 ★翼板及腹板的拼接接头不应安排在梁的中心
附近，一般应离中心2m以上。拼板多采用焊条电弧 焊（板较薄时）和埋弧自动焊。
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⑵ 肋板的制造 ★肋板多为长方形，长肋板中间一般有减轻孔。 ★肋板可采用整块材料制成，长肋板为节省材料 可用零料拼接而成。由于肋板尺寸影响装配质量， 故要求其宽度只能小1mm左右，长度尺寸允许有稍 大的误差。 ★肋板的四个角应严格保证直角，尤其是肋板与 上翼板接触的两个角，这样才能保证厢形梁在装配 后腹板与上翼板垂直，并且使厢形梁在长度方向上 不会产生扭曲变形。
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⑷ 主梁纵缝的焊接 主梁的腹板与翼板间有四条纵向角焊缝，最好采 用自动焊方法（在外部）焊接，生产中多采用埋弧 自动焊和粗丝二氧化碳气体保护焊。 ★装配间隙应尽量小，最大间隙不可超过0.5mm。 当焊脚尺寸6～8mm时，可两面同时焊接，以减少焊 接变形；焊脚尺寸超过8mm时，应采用多层焊。 ★焊接顺序视梁的拱度和旁弯的情况而定。当拱 度不够时，应先焊下翼板两条纵缝；拱度过大时， 应先焊上翼板两条纵缝。
图6-73为制备腹板上拱度的两种方法。
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图6-77 制备腹板上拱度的方法 a)用剪板机切成若干梯形毛坯后拼接 b)用气割直接切成
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㈢ 厢形主梁的装配焊接 厢形主梁由两块腹板、上下翼板及长、短肋板组
成，当腹板较高时需要加水平肋板（见图6-71）， 主梁多采用低合金钢（如16Mn）材料制造。
★常见的厢形主梁桥式起重机桥架结构如图6-70 所示，它是由主梁、端梁、走台、轨道及栏杆等组 成，其外形尺寸取决于起重量、跨度、起升高度及 主梁的结构形式等。
图6－70 桥式起重机的桥架结构（俯视图） 1－主梁 2－栏杆 3－端梁 4－走台 5－轨道 6－操纵室
6.3 起重机焊接结构
桥式起重机中的主要受力元件，其结构形式如图 6-71所示。