鱼腹式箱型中梁的组装工艺焊接变形.doc

浅谈鱼腹式箱型中梁的组装工艺单 位：姓 名：浅谈鱼腹式箱型中梁的组装工艺摘 要：简要介绍鱼腹式箱型中梁的组成形式，分析鱼腹式箱型中在自由式组装时的难点，并通过工艺分析确定其组装的工艺顺序，梁简要介绍T53型升降平车鱼腹式箱型中梁的组装工艺。关键词：鱼腹式箱型中梁 组装工艺 焊接变形1 项目简介鱼腹式箱型中梁是一种较为常见的中梁形式，例如T53型升降平车和KF60型自翻车的中梁就是鱼腹式箱型梁的形式。鱼腹式箱型中梁组装方法又分为胎型组装和自由式组装。胎型组装法部件易于定位，组装误差小，准确度高，对操作人员素质要求低，但需要设计和制造胎型，投入费用大；自由式组装法部件在自由状态较难控制、组装易发生偏差，对操作人员素质要求高，但不需投入太多的工装制造费用，生产占用场地小。根据我厂的具体情况和T53型升降平车小批量生产的情况，我厂T53型升降平车中梁组成的制造采用的是自由式组装的方法。T53型升降平车中梁组成主要由上盖板、下盖板、腹板、隔板、上心盘、前后从板座等组成，其中上盖板厚度为10mm，下盖板厚度为16mm，腹板厚度为10mm，材质都为Q345D，中梁组成全长为21486mm。2 组装难点分析T53型升降平车的中梁长度较长，主要组成部件如上、下盖板、腹板等板厚较薄，板件刚性较差，加之又是自由式组装，各板件在组装时，要定位准确难度较大。中梁组成要求各隔板与盖板、腹板的垂直度1mm，盖板、腹板平面度3mm，上心盘下平面平面度1mm，中梁挠度为4045mm，中梁旁弯3mm/m，全长5mm。3 工艺分析T53升降平车中梁的上、下盖板和腹板都为三段拼接，在组装之前拼接好，其中腹板预制挠度，这样才能保证中梁的挠度要求。根据鱼腹式箱型中梁的结构特点采用正位组装。因盖板、腹板有平面度的要求，故对各盖板、腹板的拼接断料和成品件进行必要的整平，并在组装吊运的过程中选用专用吊具，避免产生变形。上心盘下平面的平面度是靠下盖板（心盘处）的平面度来保证的，所以正位组装时，下盖板的支撑装置（在下盖板心盘处）应在组装之前调整水平，以保证心盘下平面的平面度。自由式组装，腹板的定位难度较大，为此在装配中必须采用一些专用工装才能保证腹板与下盖板、隔板的定位，使腹板与隔板、下盖板密贴（如图4、图5）。中梁制造完成后要求上挠度在40-45mm范围内，虽然中梁腹板下料时预制挠度，但焊接过程中合理的焊接顺序和焊接方法以及在焊接过程中采用的焊接变形控制显得尤为重要，所以制定合理的焊接工艺、变形控制，最大限度的减少焊后进行机械和火焰校正。对中梁施焊时，大部分焊缝应采用对称焊法，如由中间向两头、二人二机或四人四机对称焊接；并根据实际情况采用直线焊接法、分段焊接法、分段跳焊法等焊接方法。此外在一些位置设工艺支撑，控制焊接变形，例如：为解决腹板平面度的问题，在两腹板间焊工艺支撑。由上基本可确定中梁制造的工艺过程为：下盖板定位隔板定位腹板定位腹板与隔板的固定箱型梁内部焊接调整焊接角变形箱型梁内部涂漆组装上盖板纵向焊缝焊接安装上心盘和前、后从板座中梁检测与矫正。4 组装工艺4.1 下盖板定位首先在平台上划线确定下盖板的位置，在下盖板枕梁处立好下盖板的支撑（支撑与平台固定），支撑高度448mm，按划线位置放置下盖板（图1），同时以划线校核下盖板的直线度，下盖板直线度3mm。调整下盖板的平面度和直线度到工艺要求的范围内。（图1）4.2 隔板定位在下盖板上划线确定各隔板和腹板的位置，将各隔板按照划线位置定位，点焊固定隔板的一侧（图2）。（图2）4.3 腹板与下盖板定位 依次将两侧腹板吊至安装位置（图3），依靠隔板和下盖板上腹板划线的位置对腹板进行定位，并用工艺钩将两侧腹板与隔板（图3）进行固定。检查腹板位置是否与划线位置重合，如否，则进行调整。用腹板调整装置调整腹板，由腹板中心向两侧进行调整，调整一处后，将腹板与下盖板进行点焊固定（图4）。（图4）4.4 腹板与隔板的固定对隔板进行调整，拉线测量各隔板的直线度，保证各隔板在一条直线上。之后再调整隔板，使其垂直下盖板（隔板与下盖板的垂直度1mm），并点焊固定。用丝杠顶紧装置将两侧腹板顶紧， （图5）使腹板与隔板密贴，点焊固定腹板与隔板的焊缝，照此方法由腹板中心向两侧进行固定，经过每块隔板时先对隔板进行调整，确保隔板的垂直度（隔板与腹板垂直度1mm）（图5）。4.5 箱型梁内部焊缝的焊接 将箱型梁吊至焊接台位，对箱型梁内部的腹板与下盖板、腹板与各隔板的角焊缝由中间向两侧对称焊接。4.6 调整焊接变形 矫正腹板与隔板焊接后的角变形（两腹板间设工艺支撑）。将中梁吊至平台，采用中部三点支撑，支撑设在下盖板中部和两心盘处，两心盘处支撑要在同一水平面上（用水平尺矫正），并将心盘处下盖板与支撑固定；中部支撑设成可以调整高度的支撑（可设油压千斤顶），根据挠度要求调整中梁挠度到4045mm范围内（图6）。调整两腹板高度差（高度差1mm）和腹板、下盖板的平面度到工艺要求的范围内（腹板、盖板平面度3mm，旁（图6）弯3mm/m，全长5mm）。4.7 箱型梁内部涂刷防锈漆在箱型梁内部涂刷防锈漆，防锈漆完整、均匀，漆膜厚度60m。4.8 组装上盖板 将上盖板吊至组装位置，调整上盖板两侧与两腹板距离一致，用1吨重砣压住上盖板，使其与腹板贴紧，点焊固定，照此方法由中心向两侧进行。4.9 纵向焊缝焊接 将中梁吊至焊接台位，四人四机由中心向两侧对称焊接下盖板与腹板的焊缝。将中梁翻转180°，四人四机由中心向两侧对称焊接上盖板与腹板的焊缝。4.10 安装上心盘和前、后从板座用螺栓将前、后从板座固定在安装位置，同一断面从板座工作面相对位移1mm，前、后从板座距离625mm。用螺栓将上心盘安装固定，上心盘平面度1mm。4.11 中梁矫正、检测 将中梁正位，对中梁挠度、旁弯、上心盘平面度进行检测与矫正，合格后进入下道工序。5 结 论 小批量生产鱼腹式箱型中梁，自由式组装是主要方式。T53型升降平车中梁就是用上述工艺方法进行生产，其各项工艺和设计参数都能较好的满足，从而可以认定这种工艺方法的合理性。该工艺方法具有通用性，对所有鱼腹式箱型中梁的自由式组装都有借鉴的价值和指导意义。