箱型构件的制作工艺

箱型构件的制作工艺1组立前期准备⑴.核对各待组装零部件的零件号，检验零件规格是否符合图纸及切割标准要求，发现问题及时反馈。⑵.检查焊接或装配设备等的完好性，发现问题及时上报维修。⑶.检查零件的外观切割质量，对零件外观质量不符合要求处进行修补或用磨光机进行打磨。⑷.焊接所用的焊条、焊剂等材料应按工艺要求进行烘干。⑸.根据面板厚度、坡口要求制备引弧板及引出板，引弧板及引出板的坡口形式应与箱体主焊缝的坡口形式相同，引弧及引出长度应不小于60mm。⑹.箱型构件主体焊缝坡口采用半自动火焰切割机进行加工，坡口加工完毕后，必须对坡口面及附近50mm范围进行打磨，清除氧化渣及氧化皮等杂物。2箱型构件的组立：⑴.截面宽度及高度在1.5米以下的箱型构件的组装设备为台湾欧粹纵向BOX组立机或横向BOX组立机。截面宽度或高度在1.5米以上的箱型构件的组装采用人工胎架组装。⑵.以下翼板顶端基准线作为基准，在下翼板及二块腹板的内侧划出隔板、顶板等装配用线，位置线应延伸至板厚方向。⑶.在箱型构件的腹板上装配焊接衬板，进行定位焊焊接，对腹板条料应执行先中心划线，然后坡口加工，再进行垫板安装的制作流程，在进行垫板安装时，先以中心线为基准安装一侧垫板，然后在以安装好的垫板为基准安装另一侧垫板，应严格控制两垫板外缘之间的距离。定位焊缝采取气保焊断续焊缝焊接，焊缝长度60mm，间距300mm，如下图所示：垫板焊接，保证根部间隙5ααΔΔTT隔板位置线定位点焊位置线顶板位置线60（300）将箱型构件腹板置于平台上⑷.把划好线的下翼板置于组立平台上，并把已装配好的各隔板定位在下翼板上，隔板与下翼板之间的装配间隙不得大于0.5㎜，定位好后，检验隔板垂直度，隔板与下翼板的垂直度不得大于1㎜；定位焊要求如下图所示：内隔板内隔板L/220组装平台示意图焊点位置线注：箱型构件内隔板与腹板点焊长度60-90mm，定位焊点距离零件端头距离为20mm，其分布如上图。⑸.装配两侧腹板，使隔板对准腹板上所划的位置，翼板与腹板之间的垂直度不得大于1mm；然后，对腹板与隔板及腹板与翼板之间的焊缝进行定位，如下示意图所示：内隔板组立机20注：箱型构件内隔板与腹板点焊长度60-90mm，定位焊点距离零件端头距离为20mm，其分布如上图。⑹.利用BOX组立机的液压装置，将箱型构件的面板与隔板紧密贴紧，在BOX组立机上组装示意图如下图所示：角钢内隔板组立机⑺.将已形成U型的箱体吊至装配平台上，对隔板与腹板之间的焊缝进行焊接，焊接方法采用CO2气体保护焊。⑻.隔板与腹板之间的全焊透焊缝焊接完毕并检测合格后，将U型箱体重新吊至组立平台，利用液压装置将装配后的上翼板与U型箱体顶紧并定位焊接。⑼.装配埋弧焊焊接所需的引弧板及引出板，起始端引弧板长度为150mm，宽度为100mm；熄弧端引出板长度为150mm，宽度为100mm，焊缝熄弧端的坡口加工可利用碳弧气刨进行坡口加工，组装示意图如下所示：碳刨加工坡口埋弧焊枪头起始端收尾端200300⑽.箱型构件组立完毕后，在箱型构件的外侧面板上利用石笔划出各电渣焊隔板的位置线，同时做出100mm基准线，该基准线用于准确定位及检查隔板与梁翼板的对应程度，同时作为箱型构件柱顶端铣的基准线，端铣时应以该基准线为基准，控制基准线到钢柱柱顶之间的距离，如下图所示：隔板位置线隔板基准线1003箱型构件主焊缝的焊接：⑴.埋弧焊采用的设备：采用台湾欧淬纵向BOX流水线或横向BOX流水线中的焊接设备、采用门型埋弧焊焊接设备、采用半自动埋弧焊焊接设备。⑵.埋弧焊焊接操作：①.埋弧焊焊接前，用钢丝刷（钢丝刷装于磨光机上）或砂轮机清除焊缝附近至少20mm范围内的铁锈、油污等杂物。⑶.埋弧焊焊接参考规范：①.在焊接工艺上主要采取气保焊打底，埋弧自动焊填充及盖面，打底厚度根据板厚为15-20mm。箱型直线构件坡口平焊单丝埋弧焊焊接工艺参数序号板厚焊道焊丝直径电流电压速度伸出长度mmAvm/hmm114~18盖面φ4.8mm650~68035-3836~4025±5220~25盖面φ4.8mm650~68035-3833~3625±5330~35填充层φ4.8mm670~69036~4036~4025±5盖面层1φ4.8mm580~60030~3234~3625±5盖面层2φ4.8mm550~58030~3236~3825±5440~50填充层φ4.8mm670~69036~4036~4025±5盖面层1φ4.8mm600~62032~3434~3625±5盖面层2φ4.8mm580~60030~3236~3825±5盖面层3φ4.8mm580~60030~3236~3825±5560~80填充层φ4.8mm670~69036~4036~4025±5盖面层1φ4.8mm600~62032~3434~3625±5盖面层2φ4.8mm600~62032~3434~3625±5盖面层3φ4.8mm600~62032~3434~3625±5盖面层4φ4.8mm580~60030~3240~4425±5箱型直线构件坡口平焊双丝埋弧焊序号板厚电极焊丝直径mm电流A电压v速度m/h伸出长度mm1T＞30DCφ4.8mm650~75034~3625~3525~30ACφ4.8mm700~80033~3825~3525~302T＞60DCφ4.8mm650~75034~3625~3525~30ACφ4.8mm700~80033~3825~3525~30②.焊缝坡口形式及焊缝成型规范要求如下：⑷.箱体主焊缝焊接方法及次序：打底焊接采用气体保护焊（GMAW）焊接，打底厚度10～20mm或坡口厚度的2/3，焊接设备采用OTC-XC-500/OTC-XD-500)气保焊机或TSW3000双弧双丝气保打底焊机,焊接位置采用平焊位置焊接；焊接位置及焊接次序如下图所示：焊接顺序示意图焊道堆层图示例焊接次序说明：焊接时先对箱体焊道1进行打底焊接，焊接厚度为20㎜；焊好后翻身焊背面焊道2的打底焊；然后通过传输辊道转埋弧焊再将该面盖面层3焊满；焊好后再翻身将背面盖面层4焊满。⑸.对于箱型构件检出的超差缺陷，用碳弧气刨进行铲除，打磨，然后用气保焊或手工电弧焊补焊，焊后进行清理、打磨，之后进行重新探伤，对同一处缺陷允许第二次气刨后补焊，并第三次探伤。对第三次探伤不合格者，不得再返修，并上报技术部门处理，对于全面合格的打合格印记。4箱型构件的电渣焊焊接：⑴.施工准备①.电渣焊采用的设备：采用台湾欧淬纵向BOX流水线或横向BOX流水线。②.熔丝电渣焊焊丝选用H10Mn2，熔嘴电渣焊选用φ2.4mm的H08MnMoA焊丝，焊丝质量符合标准《埋弧焊用低合金焊丝和焊剂》（GB/T12470-2003）的规定。③.熔嘴电渣焊所用的熔化嘴（φ10*3或φ12*3）焊前需经250℃×1h烘培；焊剂选用JF600，焊剂质量符合标准《低合金钢埋弧焊用焊剂》（GB/T12470-2003）的规定，焊剂使用前必须在200-250℃温度下烘干1h，未经烘干的焊剂严禁使用。④.电渣焊孔应采用摇臂钻钻制，钻孔过程当中应使用空气冷却，不允许采用水冷却，根据不同厚度的隔板应采用不同的孔径加工，如下图所示：⑤.钻制电渣焊孔时，孔加工完毕后，孔内会残留污物或油污；因此，焊接前应先用木棒清除焊孔内的杂物，并辅以高压气体清除，油污用火焰加热烘烤的方法去除，可用火焰来加热烘烤。⑥.焊接过程中所需要的主要工具：千斤顶、玻璃目镜、引弧铜块、引出铜块、火焰烘枪、砂轮机等。⑵.电渣焊焊接操作①.安装引出装置：引出装置用黄铜制成，放置于焊道上端。安装前应将圆孔周围约φ150范围打磨平，使焊接时渣液不易外流。②.当采用熔咀电渣焊时，熔化咀的安装应注意以下事项：先插入管状焊条，将管极用铜夹头夹紧，以利导电（熔化咀在整个焊接过程中不能短路）；熔化咀必须与孔中心平行,并在中心位置。焊接前将焊丝插入熔化咀中，检查焊丝是否平直，是否位于熔化咀的中心，并根据情况作出相应处理；焊丝伸出熔咀末端约5mm。③.安装引弧装置：引弧装置为引弧铜帽，用黄铜制成，将其孔中心对准焊孔中心，焊前在引弧装置的凹部撒放高约10mm，粒度为φ1×1mm的引弧剂，再撒放高约15mm的焊剂，整套装置对准中心后，放于焊口下端，并用千斤顶顶紧。④.焊接：为使箱型变形程度得到一致，必须是对称焊接，为此采用两台电渣焊机对内隔板的两侧焊道同时同规范进行焊接。⑶.电渣焊焊接时注意事项：①.电渣焊焊接：启动电渣焊机，引燃电弧，熔剂熔化后，形成熔渣。焊接过程中,根据面板颜色适当的调节熔化嘴或焊枪的空间位置，使其处于熔池中心部位，稳定燃烧,防止烧穿，并根据渣池的深度适当的补充焊剂,保持渣池深度约30-60mm。引弧时，焊接电压要比正常焊接电压高一点，接近空载电压，焊接电流比正常焊接电流小一点；转入正常焊接后，将焊接电压及焊接电流调至正常值；当焊接至距顶端约100mm左右时，将电压稍降1～2V。②.拆除引弧装置：熔池上升到离焊道下端约50-100mm时，松开千斤顶，并用木锤击落引弧装置。焊缝冷却后，将焊道起端终端修磨平整。③.焊缝收尾：当焊接进行到引出阶段时，不应立刻放掉熔渣，而应保证合适的引出长度；⑷.为了有效防止收尾处的缩孔和火口裂纹，可以采用以下几种方法：①.断续送丝。②.逐渐减小电流和电压直至断电。③.收尾后，渣池不应立即放掉，以免产生裂缝。电渣焊焊枪焊接引出端约25mm焊缝金属252530渣池箱型柱上表面引出铜块⑸.焊接工艺参数的选定：序号隔板厚度（mm）焊孔大小（mm）焊丝直径（mm）渣池深度（mm）焊接电流（A）焊接电压（V）11818*25φ2.4/1.630-40350～40038～4022020*25φ2.4/1.630-40350～40038～4032222*25φ2.4/1.630-45400～45040～4242424*25φ2.4/1.630-45400～45040～4252828*25φ2.4/1.630-45450～50040～4563030*25φ2.4/1.630-50450～50040～4573232*25φ2.4/1.630-50450～50040～4583535*25φ2.4/1.630-50450～50040～4594040*25φ2.4/1.630-50450～50040～45104545*25φ2.4/1.635-55450～50040～45115050*25φ2.4/1.635-55500～55042～46126060*25φ2.4/1.635-55530～60045～50⑹.全面检验①.焊缝质量检验应注意引弧及引出部位无火口裂纹，并且引出长度超过15mm以上。②.焊接完毕24小时后进行超声波探伤检验，焊缝质量应符合一级标准。⑺.电渣焊的返修①.对于检出的电渣焊超差缺陷，用碳弧气刨从箱型构件面板外刨开，将缺陷铲除后打磨，然后用气保焊补焊，焊后进行打磨，之后进行重新探伤，对同一处缺陷允许第二次气刨后补焊，返修后进行探伤。②.对第二次返修后探伤不合格者，不得再返修，并上报技术部门处理。5箱型构件整体装配：⑴.装配前，应首先确认箱型构件的主体已检测合格，局部的补修及弯扭变形均已调整完毕。⑵.将构件本体放置在装配平台上，确立水平基准；然后，根据各部件在图纸上的位置尺寸，利用石笔在钢柱本体上进行划线，其位置线包括中心线、基准线等，各部件的位置线应采用双线标识，定位线条应清晰、准确，避免因线条模糊而造成尺寸偏差。⑶.待装配的部件（如牛腿等），应根据其在结构中的位置，先对部件进行组装焊接，使其自身组焊在最佳的焊接位置上完成，实现部件焊接质量的有效控制。牛腿翼板或支撑牛腿翼板与钢构件之间的焊缝坡口形式采用内坡口，外侧清根，改善清根的工作环境，保证清根的质量。⑷.在装配平台上，按其部件在钢构件上的位置进行组立，如下示意图所示：注：加劲板或节点板与其它焊缝相交切角处利用气保焊填满。零件切角对于复杂牛腿可利用辅助标杆零件切角内坡口清根侧⑸.大组立完毕后，进行外部零件的焊接，节点区域牛腿的焊接顺序如下图所示：典