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1、H型吊車梁變形因素控制及矯正緒論為了便于生產(chǎn),現(xiàn)代的鋼結(jié)構(gòu)廠房基本上都會安裝室內(nèi)吊車(也稱之為行車),吊車梁是吊車行走的路基,吊車就是通過軌道在吊車梁上來回行駛的。所以,吊車梁的平面度和承載能力直接關(guān)系著吊車是否能平穩(wěn)運行的重要的條件。盡管焊接在鋼結(jié)構(gòu)制作過程中已經(jīng)成為必不可少的工藝方法,但焊接技術(shù)仍決定于人們的技藝與經(jīng)驗,因為焊接是一個局部快速加熱到高溫,并隨后快速冷卻的過程,焊接過程中的物理現(xiàn)象包括焊接時的電磁、傳熱、金屬的熔化和凝固、冷卻時的相變,焊接應力和變形等。因此焊接時,結(jié)構(gòu)因種種因素致使焊接接頭處產(chǎn)生較大的內(nèi)應力,當這些內(nèi)應力超過母材屈服強度的時,結(jié)構(gòu)就
2、會產(chǎn)生形狀上的變異(俗稱焊接變形)。常見的變形的種類有:收縮變形、彎曲變形、扭曲變形、角變形、錯邊變形、波浪變形等幾種。吊車梁因腹板厚度較薄,焊縫較多且高度集中,如果焊接時不采取有效的工藝措施,在焊接后會產(chǎn)生彎曲變形,甚至產(chǎn)生扭曲變形。彎曲變形可以通過冷矯正或火焰矯正等工藝措施來解決,相對比較容易操作。扭曲變形的矯正工作是比較困難的,如果矯正工藝不當,會降低吊車梁的使用穩(wěn)定性,甚至會造成整個構(gòu)件的報廢。退一步講,即使最終可以將變形矯正到合格狀態(tài),也會大大增加生產(chǎn)成本,降低生產(chǎn)效率。目錄1H型吊車梁焊接變形分析-3-2H型吊車梁焊接技術(shù)措施-4-2.1H型鋼下料、拼裝、
3、定位焊接-4-2.2H型鋼焊接-5-2.3連接板、加勁肋板的拼裝-6-2.4連接板、加勁肋板的焊接-6-2.4.1焊接方法及焊接工藝參數(shù)-6-2.4.2加勁肋板與翼緣板的焊接-7-2.4.3加勁肋板與腹板的焊接-7-2.4.4焊腳尺寸-8-3H型吊車梁變形的矯正方法-9-3.1角變形矯正-9-3.2上拱與下?lián)霞皬澢某C正-10-3.3腹板波浪變形的矯正-10-4火焰矯正時應注意的事項-10-5火焰矯正存在的問題-11-6結(jié)束語-13-1H型吊車梁焊接變形分析圖1為吊車梁焊縫布置圖,圖2為吊車梁彎曲變形圖,圖3為吊車梁扭曲變形圖。從圖1中可以看出吊車梁腹板厚度較薄,(一
4、般5噸的吊車梁腹板厚度為6mm,10噸的吊車梁腹板厚度為8mm)焊縫較多且高度集中。圖2的彎曲變形是由于加勁肋板焊接時沒有對稱施焊致使吊車梁翼緣板兩側(cè)受熱不均而產(chǎn)生的。圖3扭曲變形是由于焊接時溫度場不均勻的分布,在焊縫區(qū)產(chǎn)生較大的內(nèi)應力,隨著焊接溫度的增加最終內(nèi)應力超過了腹板的屈服強度,迫使腹板產(chǎn)生形變,在形變的過程中受翼緣板和加勁肋板的拘束,最終造成了扭曲變形。圖1吊車梁焊縫布置圖圖2吊車梁彎曲變形圖圖3吊車梁扭曲變形圖2H型吊車梁焊接技術(shù)措施2.1H型鋼下料、拼裝、定位焊接幾何尺寸(包括焊接收縮余量,切割余量)長度偏差不大于±3mm,上、下翼板的不直度不大于±5m
5、m,腹板上、下邊緣不直度不大于±5mm,高度不大于±2mm,部件劃線精度控制在2mm,對角線不大于3mm,火焰切割割紋深不大于1mm,所有劃線和下料后及組對前必須進行尺寸復核,并做必要休整,確保組對的精確度。采用組對機將翼緣板和腹板組對成H型鋼,定位焊縫采用與母材相匹配的焊接材料,定位焊縫長30-40mm,厚度小于等于5mm,兩定位焊縫間隔小于等于350mm。焊接材料選擇見表1定位焊縫焊接材料選用表。組對時,應保證腹板的垂直度偏差小于等于0.5°,且不應采取強制裝配的手段進行組對。表1定位焊縫焊接材料選用表母材鋼號母材規(guī)格焊材型號焊材規(guī)格Q235、Q345>3ER49
6、-1、ER50-61.0、1.22.2H型鋼焊接采用埋弧焊進行H型鋼縱向焊縫的焊接。為了防止埋弧焊接時吊車梁腹板被燒穿,在正式施焊前用半自動CO2氣體保護焊將縱向焊縫進行填焊,填縫焊接后再進行埋弧焊接。埋弧焊接時為了防止H型鋼產(chǎn)生側(cè)向彎曲,采取對稱焊接,焊接順序見圖3H型鋼焊接順序圖,焊接工藝參數(shù)見表2H型鋼焊接參數(shù)表。2H型鋼焊接參數(shù)表母材鋼號焊接方法焊接道次焊材牌號焊材規(guī)(直徑)焊接電流(A)電弧電壓(V)焊接速度(cm/min)線能量Q235、Q345GMAW填縫ER49-1、ER50-61.0、1.2160-26024-3026-4018Q235SAW蓋面HJ
7、431-H08A3.2-4.0450-55028-3535-4822-25Q345SAW蓋面HJ431-H08MnA3.2-4.0450-55028-3535-4822-25圖3H型鋼焊接順序圖1-2-3-42.3連接板、加勁肋板的拼裝H型鋼焊接完成并冷卻到室溫后再進行連接板、加勁肋板的拼裝焊接。定位焊縫質(zhì)量與H型鋼定位焊縫要求相同,且同一接頭中定位焊縫的數(shù)量不應少于3條。加勁肋版厚度較?。ㄍǔ?mm-8mm)所以在加工后會出項彎曲現(xiàn)象,應該在拼裝前將其矯直后再進行拼裝焊接。2.4連接板、加勁肋板的焊接因為腹板較薄,焊縫高度集中,所以焊接加勁肋板是