CN101434243B - 一种窄而高长大箱型结构梁的组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了窄而高的长大箱型结构梁，其包括上盖板(1)、腹板(2)、结构梁的内腔隔板(3)和下盖板(4)；在结构梁的内腔中装有多个工艺撑杆(6)，这些工艺撑杆通过点焊固定方式连接各腹板。该结构梁的组装方法是：先以点焊方式将所述隔板与腹板、腹板与工艺撑杆固定；对于隔板与腹板点焊后留下的空隙以焊接方式连接，同时在所述结构梁纵向方向上由中间向两端对称焊接，根据焊角大小采用多层多道焊接；再以点焊方式将上盖板、下盖板分别固定在所述腹板和隔板的上、下端，然后完成焊缝工作，并且根据焊角大小采用多层多道焊接。本发明可以防止腹板下塌或上拱，保证结构梁的内腔尺寸、腹板平行度及各向刚度，并且组装方法简单。

Description

一种窄而高长大箱型结构梁的组装方法

技术领域

本发明涉及结构梁的制造方法，特别是涉及一种窄而高长大箱型结构梁的组装焊接方法。

背景技术

在铁路货车行业和建筑行业中经常遇到窄而高的长大箱型结构梁，这种箱型结构梁往往处于重要的承载部位，对内腔尺寸、旁弯、扭曲都要求很高的制造精度和非常严格的质量标准，制造难度非常大。这种窄而高的长大箱型梁两腹板的内腔宽度在80～500mm之间，腹板高度在300～2000mm之间，往往不便于人员操作，使用传统的制造方法主要存在以下缺点：一是箱型结构梁腹板产生较大的波浪变形；二是箱型结构梁产生较大的旁弯或扭曲；三是在制造过程中强力组装，使箱型结构梁存在很大的残余应力。这些缺点将使利用传统工艺制造的箱型结构梁难以达到规定的技术要求和质量标准。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为克服现有技术存在的缺陷，提供一种窄而高的长大箱型结构梁组装方法。

本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：

本发明提供的窄而高的长大箱型结构梁，其结构是：包括上盖板、腹板、结构梁的内腔隔板和下盖板。其中：在所述结构梁的内腔中，装有多个工艺撑杆，这些工艺撑杆通过点焊固定方式连接各腹板。

所述工艺撑杆可以是一种横断面为圆形、环形、方形或L形结构的型材或板材件。

所述结构梁的内腔宽度为80～500mm。

所述腹板高度为300～2000mm。

本发明提供的窄而高的长大箱型结构梁，其各部件的焊接采用包括以下步骤的方法：

a.采用两块腹板和多个均匀分布的结构梁内腔隔板，并且将结构梁的内腔隔板的侧边分别与两块腹板内平面以点焊方式固定；采用多个的工艺撑杆，使所述腹板撑开，并且以点焊方式固定；

b.对于内腔隔板与腹板点焊后留下的空隙以焊接方式连接；同时在所述结构梁纵向方向上，由中间向两端对称焊接，根据焊角大小采用多层多道焊接；

c.将上盖板搁在所述腹板和内腔隔板的上端，并且以点焊方式使它们连接和固定在一起；

d.将下盖板以点焊方式，使其与所述腹板和内腔隔板的下端相连并固定在一起；

e.完成步骤c和d的点焊固定工作后，同时在所述结构梁纵向方向上，由中间向两端对称焊接上盖板与腹板的焊缝及下盖板，根据焊角大小采用多层多道焊接；

f.在所述结构梁纵向方向上，由中间向两端对称焊接下盖板与腹板的焊缝及下盖板，根据焊角大小采用多层多道焊接。

所述工艺撑杆焊接完毕后，留于结构梁的内腔中，不再取出。

本发明提供的结构梁与现有技术相比，具有以下的主要优点：

其一.使用效果明显：由于采用了高精度具有相当刚度的工艺撑杆，并且通过均匀装配点焊方式使之与结构梁内腔中的腹板固定连接，因此可防止结构梁的腹板下塌或上拱，保证结构梁的内腔尺寸及腹板平行度，并增加结构梁各向刚度。通过分散、均布热量，采用合理的焊接方法和顺序，可减小结构梁焊接变形，保证结构梁尺寸和质量符合设计要求。

其二.工艺撑杆结构简单，重量轻，制作方便。

其三.安装方便：不需要复杂的工装，可大大降低安装成本。

附图说明

图1为窄而高的长大箱型结构梁的立体图。

图2为窄而高的长大箱型结构梁的侧视图。

图3为工艺撑杆6的安装位置示意图。

图4为图3中工艺撑杆6的结构示意图。

图5为图4的左视图。

图中：1.上盖板；2.腹板；3.结构梁内腔隔板；4.下盖板；5.焊缝；6.工艺撑杆。

具体实施方式

本发明根据具体窄而高的长大箱型结构梁的内腔宽度，制作一定数量的工艺撑杆6。所述工艺撑杆是一种横断面为圆形、环形、方形或L形结构的型材或板材件，该撑杆采用机加工方式制作，选用合适的尺寸公差。在组装所述结构梁时，将所述工艺撑杆置于两块腹板2之间，点焊固定；所述工艺撑杆在箱型结构梁腹板内腔中，该工艺撑杆均匀点焊在箱型梁腹板之间，组焊完毕留于箱型梁内腔，不再取出。

下面结合附图，并且以马达加斯加平车侧梁制造为例对本发明作进一步说明，但不限定本发明。

如图1和图2所示：马达加斯加平车侧梁总长12560mm，由1块上盖板1、两块腹板2、16块内腔隔板3和1块下盖板4组焊而成组成，两腹板内腔尺寸120±1mm。侧梁制造技术要求：腹板2波浪变形不大于3mm/m，侧梁旁弯不大于3mm/m。

根据上述侧梁的结构，选择合适的工艺撑杆6，工艺撑杆结构为外径尺寸φ45mm，壁厚7mm的圆管，材质为Q235A。圆管结构如图4和图5所示。

根据内腔隔板3的位置及结构，确定工艺撑杆6合适的安装位置，其安装位置如图3所示。

可按下述步骤的方法组装马达加斯加平车侧梁：

a.将内腔隔板3的侧边分别与两块腹板2内平面以点焊方式固定；采用多个工艺撑杆6，使所述腹板撑开，并且以点焊方式固定；所述工艺撑杆6焊接完毕后，留于结构梁的内腔中，不再取出；

b.对于内腔隔板3与腹板2点焊后留下的空隙以焊接方式连接；同时在所述侧梁的纵向方向上，由中间向两端对称焊接，根据焊角大小采用多层多道焊接；

c.将上盖板1搁在所述腹板和内腔隔板的上端，并且以点焊方式使它们连接和固定在一起；

d.将下盖板4以点焊方式，使其与所述腹板和内腔隔板的下端相连并固定在一起；

e.完成步骤c和d的点焊固定工作后，同时在所述侧梁的纵向方向上，由中间向两端对称焊接上盖板1与腹板的焊缝5及下盖板，根据焊角大小采用多层多道焊接；

f.在所述侧梁的纵向方向上，由中间向两端对称焊接下盖板4与腹板的焊缝5及下盖板4，根据焊角大小采用多层多道焊接。

采用本发明工艺与传统工艺组装马达加斯加平车侧梁，其性能比较请见表1。

附表

表1本发明工艺与传统工艺的比较

Claims (2)

1.一种窄而高长大箱型结构梁的组装方法，其特征是采用包括以下步骤的方法：

a.采用两块腹板(2)和多个均匀分布的结构梁的内腔隔板(3)，并且将内腔隔板(3)的侧边分别与两块腹板(2)内平面以点焊方式固定；采用多个的工艺撑杆(6)，使所述腹板撑开，并且以点焊方式固定；

b.对于内腔隔板(3)与腹板(2)点焊后留下的空隙以焊接方式连接；同时在所述结构梁纵向方向上，由中间向两端对称焊接，根据焊角大小采用多层多道焊接；

c.将上盖板(1)搁在所述腹板和内腔隔板的上端，并且以点焊方式使它们连接和固定在一起；

d.将下盖板(4)以点焊方式，使其与所述腹板和内腔隔板的下端相连并固定在一起；

e.完成步骤c和d的点焊固定工作后，同时在所述结构梁纵向方向上，由中间向两端对称焊接上盖板(1)与腹板的焊缝及下盖板，根据焊角大小采用多层多道焊接；

f.在所述结构梁纵向方向上，由中间向两端对称焊接下盖板(4)与腹板的焊缝及下盖板，根据焊角大小采用多层多道焊接。

2.根据权利要求1所述的窄而高长大箱型结构梁的组装方法，其特征是：所述工艺撑杆(6)焊接完毕后，留于结构梁的内腔中，不再取出。

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