毕业设计：400t桥式起重机主梁的焊接工艺设计(终稿)-精品

毕业论文（设计）课题400t桥式起重机主梁焊接工艺设计学生姓名胡景系别机械工程系专业班级金属材料工程指导教师杨付双二0一二年六月学号__0810131030________第一章桥式起重机以及桥式起重机主梁概述………………………………51.1桥式起重机的概述以及分类……………………………………………61.2主梁焊接工艺设计概述…………………………………………………101.3主梁的结构及特点…………………………………………………………11第二章主梁焊接的工艺要求…………………………………………………122.1焊前的准备工作……………………………………………………………122.2Q235材料的焊接性分析……………………………………………………122.3所选用的焊接方法…………………………………………………………142.4CO2气体保护焊的概述及特点……………………………………………152.4.1二氧化碳气保焊的分类………………………………………………152.4.2二氧化碳气体保护焊的优点……………………………………………152.5焊接工艺措施……………………………………………………………17第三章主梁焊接技术的变形控制…………………………………………183.1主梁焊接变形的分析……………………………………………………183.1.1主要技术要求……………………………………………………………183.1.2工艺分析…………………………………………………………………193.2主梁焊接变形的控制………………………………………………………203.2.1组焊顺序…………………………………………………………………20第四章400t主梁重要焊缝的焊接工艺设计和质量控制…………………214.1主腹板和上盖板的承载焊缝………………………………………………214.2对接式头部弯板焊缝………………………………………………………224.3主焊缝焊接的相关影响…………………………………………………23第五章工艺参数……………………………………………………………24第六章检测……………………………………………………………………25第七章总结…………………………………………………………………26第九章参考文献……………………………………………………………27插图清单图（1-1）桥式起重机…………………………………………………………5图（1-2）桥式起重机………………………………………………………5图（1-3）桥式起重机的结构…………………………………………………9图（1-4）主梁的结构示意图…………………………………………………10图（1-5）总体结构示意图……………………………………………………10图（3-1）桥式起重机及箱形主梁截面………………………………………18图（4-1）主承载焊缝的坡口形式……………………………………………23图（4-2）整体式头部弯板架构………………………………………………23插表清单表—2-1普通碳素结构钢的化学成分（GB700-88）………………………13表—2-2碳素结构钢的力学性能(GB700-88)………………………………13表5-1焊接工艺参数………………………………………………………24摘要：本论文通过参阅大量文献资料，介绍了桥式起重机的分类，以及桥式起重机的结构，重点讨论了400t桥式起重机主梁的焊接工艺设计，并且对焊接过程中需要注意的步骤以及方法做了逐一的阐述。同时对各种焊接缺陷及其产生原因和防止措施也加以介绍说明。另外，本论文在焊接工艺设计章节中结合400t桥式起重机主梁的特点从焊接材料的选择、焊接工艺前的准备、焊接工艺过程中、焊接工艺完成后的相关处理、检验等方面详细介绍焊接工艺过程及焊缝质量控制中应该注意的问题，总结出400t桥式起重机主梁的高效焊接工艺。介绍工程机械中大型主梁的结构及制作特点，分析其在在制作过程中变形的原因，介绍了桥式起重机的主梁焊接变形的控制技术，对箱型主梁焊接变形的分析，组装焊接顺序以及工艺参数等做了详细的叙述。选择了合理的组焊顺序和工艺参数，例如采取预制上拱度、支点位置切换、减少腹板与隔板的角变形等措施，是主梁焊接变形的幼小方法。并提出制造主梁的工艺对策，合理的选择焊接方法及焊接装配顺序，并采取相关的焊接工艺措施，达到控制变形的目的。论文最后对400t桥式起重机主梁的焊接方法加以总结。结通过本次毕业设计，对400t桥式起重机主梁的焊接工艺设计有了进一步的了解。关键词：箱型梁；制造工艺；焊接工艺；气体保护焊；桥式起重机；隔板；腹板AbstractOfthisthesisbyreferringtothelargenumberofdocuments,theclassificationofthebridgecrane,bridgecranestructure,focusedonthe400tbridgecranemainbeamweldingprocessdesign,andneedtopayattentiontotheweldingprocessstepsandonebyoneelaborated.Avarietyofweldingdefectsanditscausesandthepreventionmeasurestobeintroducednotes.Inaddition,therelatedprocessing,testingandotheraspectsofthisthesisintheweldingprocessdesignchapterscombinethecharacteristicsofthe400tbridgecranegirderafterthecompletionoftheweldingmaterialselection,topreparebeforetheweldingprocess,weldingprocess,weldingprocessweldingdetailsprocessandweldqualitycontrolshouldbenotedthat,summedupthe400tbridgecranegirderefficientweldingprocess.Introducethestructureandproductioncharacteristicsofthemainbeamintheconstructionmachinerytoanalyzethedeformationintheproductionprocess,introducesthemainbeamofthebridgecranecontroltechnologyofweldingdeformation,andtheboxmainbeamweldingdeformationanalysis,assemblyandweldingtheorderandprocessparametersdescribedindetail.Selectaweldingsequenceandprocessparameters,forexample,takethecamberinprecast,fulcrumpositionswitch,toreducetheangulardistortionofthewebandpartitionsandothermeasures,themainbeamweldingdeformationyoung.Andthemanufacturingprocessofthemainbeamresponse,areasonablechoiceofweldingmethodsandweldingassemblysequence,andtotaketheweldingprocessmeasurestoachievethepurposeofcontrollingthedeformation.Finally,tosumupthe400tbridgecranemainbeamweldingmethod.ResultsThegraduationproject,400toverheadcranemainbeamweldingprocessdesignhaveabetterunderstanding.Keyword：Boxbeam;manufacturingprocess;weldingprocess;gasshieldedarcwelding；Bridgecrane；Web；第一章桥式起重机以及桥式起重机主梁概述图（1-1）桥式起重机图（1-2）桥式起重机1.1桥式起重机的概述以及分类起重机的用途是将物品从空间的某一个地点搬运到另一个地点。为了完成这个作业，起重机一般具有使物品沿空间的三个方向运动的机构。桥式类型的起重机是依靠起重机运行机构和小车运行机构的组合运动使所搬运的物品在长方形平面内作运动。桥式起重机是现代工业生产和起重运输中实现生产过程机械化、自动化的重要工具和设备。所以桥式起重机在室内外工矿企业、钢铁化工、铁路交通、港口码头以及物流周转等部门和场所均得到广泛的运用。桥式起重机是横架与车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备。由于它的两端坐落在高大的水泥柱或者金属支架上，形状似桥，所以又称“天车”或者“行车”。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作范围，就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。桥式起重机广泛应用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易梁桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种。综述和原理桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易梁桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种。普通桥式起重机一般由起重小车、桥架运行机构、桥架金属结构组成。起重小车又由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成。起升机构包括电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。电动机通过减速器，带动卷筒转动，使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下，以升降重物。小车架是支托和安装起升机构和小车运行机构等部件的机架，通常为焊接结构。起重机运行机构的驱动方式可分为两大类：一类为集中驱动，即用一台电动机带动长传动轴驱动两边的主动车轮；另一类为分别驱动、即两边的主动车轮各用一台电动机驱动。中、小型桥式起重机较多采用制动器、减速器和电动机组合成一体的“三合一”驱动方式，大起重量的普通桥式起重机为便于安装和调整，驱动装置常采用万向联轴器。起重机运行机构一般只用四个主动和从动车轮，如果起重量很大，常用增加车轮的办法来降低轮压。当车轮超过四个时，必须采用铰接均衡车架装置，使起重机的载荷均匀地分布在各车轮上。桥架的金属结构由主梁和端梁组成，分为单主梁桥架和双梁桥架两类。单主梁桥架由单根主梁和位于跨度两边的端梁组成，双梁桥架由两根主梁和端梁组成。主梁与端梁刚性连接，端梁两端装有车轮，用以支承桥架在高架上运行。主梁上焊有轨道，供起重小车运行。桥架主梁的结构类型较多比较典型的有箱形结构、四桁架结构和空腹桁架结构。箱形结构又可分为正轨箱形双梁、偏轨箱形双梁、偏轨箱形单主梁等几种。正轨箱形双梁是广泛采用的一种基本形式，主梁由上、下翼缘板和两侧的垂直腹板组成，小车钢轨布置在上翼缘板的中心线上，它的结构简单，制造方便，适于成批生产，但自重较大。偏轨箱形双梁和偏轨箱形单主梁的截面都是由上、下翼缘板和不等厚的主副腹板组成，小车钢轨布置在主腹板上方，箱体内的短加劲板可以省去，其中偏轨箱形单主梁是由一根宽翼缘箱形主梁代替两根主梁，自重较小，但制造较复杂。四桁架式结构由四片平面衍架组合成封闭型空间结构，在上水平桁架表面一般铺有走台板，自重轻，刚度大，但与其他结构相比，外形尺寸大，制造较复杂，疲劳强度较低，已较少生产。空腹桁架结构类似偏轨箱形主梁，由四片钢板组成一封闭结构，除主腹板为实腹工字形梁外，其余三片钢板上按照设计要求切割成许多窗口，形成一个无斜杆的空腹桁架，在