CN101497151B - 加热炉平移框架的组焊工艺 - Google Patents

Abstract

一种加热炉平移框架的组焊工艺，所述加热炉平移框架包括两个纵梁、横向连接在两个纵梁之间的多个连接梁、横向连接在两根纵梁之上的多个横梁；所述组焊工艺包括如下五个步骤：A)将两根纵梁统一组对、划线；B)利用样板对待焊于横梁上的水梁支座的上、下补板统一划线，实现对横梁组件的精确组对；C)连接处的孔采用配钻的形式加工；D)在组装状态下研配连接梁，以保证平移框架的横向尺寸；E)将各连接梁整体加工。本发明能克服现有组焊工艺所存在的平移框架尺寸精度差、合格率低的缺点，在满足于平移框架焊接的技术要求、保证整个平移框架的整体尺寸满足设计使用要求的同时，生产效率和产品质量大幅度提高。

Description

加热炉平移框架的组焊工艺 

技术领域

本发明有关适用于大型铆焊件的通用组焊工艺，特别是有关于一种加热炉平移框架的组焊工艺。 

背景技术

平移框架是步进式加热炉炉底机械的关键部件。它位于升降框架的上部，其外形尺寸、产品质量直接影响整个加热炉的运行情况。参见图1、2所示，平移框架主要由两个纵梁1、多个横梁2和多个连接梁3所构成；其中，两根纵梁1互相对称；多个连接梁3沿垂直两根纵梁1长度方向的横向方向连接在两根纵梁1之间；多个横梁2也沿垂直两根纵梁1长度方向的横向方向连接在纵梁1上部，且位于连接梁3上方。参见图1、2、3、4所示，每个纵梁1由H型钢构成的多根纵梁组件11在沿长度方向上通过纵梁组件连接板12和螺栓等紧固件4相互串接而成；纵梁组件连接板12包括连接在纵梁组件11上、下端的第一纵梁组件连接板121以及位于纵梁组件11中段的第二纵梁组件连接板122，其中第一纵梁组件连接板121跨置在相邻的两个纵梁组件11的顶、底面上，在第一纵梁组件连接板121和被第一纵梁组件连接板121覆盖的纵梁组件11的顶、底面设有对应的连接孔，由螺栓等紧固件4穿过连接孔就可将两个纵梁组件11组接在一起，而第二纵梁组件连接板122包括两片，分别贴置在相邻两个纵梁组件11支撑柱111的内外两侧表面，在两片第二纵梁组件连接板122以及被第二纵梁组件连接板122覆盖的支撑柱111的表面上设有连接孔5，通过螺栓等紧固件4即可进一步加强纵梁组件11之间的组接强度；在纵梁1的支撑柱111上还可焊接有多个纵梁筋板112；参见图1、2、5、6所示，纵梁1的顶部焊接有横梁连接板 13，横梁连接板13上设有连接孔5，用于与横梁2相连接，纵梁1的底部设有轨道垫板14；在两根纵梁1内侧的对应位置焊接有连接梁支座15，连接梁支座15上焊接有连接梁连接板151，每一根连接梁3的两端焊接有连接梁连接板31，连接梁连接板151、31上设有对应的连接孔，由螺栓等紧固件4穿过组对连接梁连接板151、31上的连接孔而将两个连接梁连接板151、31结合在一起；在两根纵梁1的外侧焊接有定心装置支座16。参见图1，在两个相邻的连接梁3之间还可以连接有支撑斜梁32，以进一步支撑两个纵梁1，参见图7所示，在连接梁连接板31和连接梁3之间还可焊接有连接梁筋板33。参见图1、8、9、10所示，每根横梁2上焊接有多个水梁支座21；每个水梁支座21包括法兰211、钢管212、上补板213和下补板214，上、下补板213、214分别焊接在横梁2的上边沿和下边沿；在横梁2与纵梁1相对的底部焊接有多个横梁连接板22，在横梁连接板22和纵梁1顶部的横梁连接板13上设有对应的连接孔5，由螺栓等紧固件4穿过对应的连接孔5而将横梁连接板22与纵梁1的横梁连接板13结合在一起，从而使横梁2组对在纵梁1之上。 

在实际加工制造平移框架的过程中，由于整个平移框架的尺寸很大，在分别组焊纵梁1、横梁2的焊接件的焊接过程中，焊接应力会引起较大的变形，常规的组焊方法很难保证平移框架的尺寸要求，合格率低。具体来说，现有组焊工艺中经常会产生如下不足： 

一、现有组焊工艺中，两根纵梁1是分别单独组焊划线的，由多个纵梁组件11按预先设定的尺寸分别在各个纵梁组件11上焊接横梁连接板13、连接梁连接板151、轨道垫板14、定心装置支座16、纵梁筋板112等组焊件，两根纵梁1在各自组焊完成后，再根据图纸尺寸分别划机加工腰线。现有的两根纵梁1单独组焊划线的生产工艺，无法保证两个纵梁1上的对应尺寸能完全一致，由于两根纵梁1的尺寸是保证整个平移框架尺寸精度的基础，两个纵梁1上的对应尺寸不能精确的对应，会严重地影响到后续的连接梁3、 横梁2等的组装。 

二、平移框架的每个纵梁1的纵梁组件11之间、纵梁1和横梁2之间、纵梁1和连接梁3之间均以螺栓等紧固件4进行可拆卸连接，由于现有的组焊工艺中，连接处的孔通常是单独钻设的，再加上焊接变形的影响，经常出现用于供紧固件4穿置的两个连接件上的连接孔5不能正对的情况，给组装造成了很大的困难，需要浪费非常多的修配时间进行组装和调试，严重影响了生产效率。 

三、现有的组焊工艺中，在组焊横梁2的水梁支座21时，很难保证上、下补板213、214上的安装孔的中心相重合，因此钢管212的垂直度经常会出现偏差，平移框架的质量不能得到保证。 

四、现有的组焊工艺，连接梁3通常是根据图纸尺寸预先加工完成以后再连接在两个纵梁1之间的，因此两个纵梁1之间的尺寸是由连接梁3的长度尺寸决定的，这样一旦某个连接梁3的尺寸误差相对较大，就会影响到两个纵梁之间的横向尺寸精度。 

发明内容

本发明的一个目的的是提供一种加热炉平移框架的组焊工艺，能保证两个纵梁上的对应尺寸完全一致，为后续加工提供良好的组装基础。 

本发明的一个目的是提供一种加热炉平移框架的组焊工艺，能使螺栓等紧固件连接处的连接孔完全正对，组装顺利，减少组装和调试时间，提高生产效率。 

本发明的一个目的是提供一种加热炉平移框架的组焊工艺，能保证横梁上的水梁支座的钢管的垂直度，保证平移框架的质量。 

本发明的一个目的是提供一种加热炉平移框架的组焊工艺，能精确的保证两个纵梁之间的横向尺寸精度。 

本发明最主要的目的是提供一种加热炉平移框架的组焊工艺，能全面的克服现有组焊工艺所存在的平移框架尺寸精度差、合格率低的缺点，在满足于平移框架焊接的技术要求，保证整个平移框架的整体尺寸满足设计使用要求的同时，生产效率和产品质量全面大幅度提高。

本发明提供的一种加热炉平移框架的组焊工艺，所述加热炉平移框架包括两个纵梁、横向连接在两个纵梁之间的多个连接梁、横向连接在两根纵梁之上的多个横梁；所述组焊工艺包括如下五个步骤： 

A)将两根纵梁统一组对、划线； 

B)利用样板对待焊于横梁上的水梁支座的上、下补板统一划线，实现对横梁组件的精确组对； 

C)连接处的孔采用配钻的形式加工； 

D)在组装状态下研配连接梁，以保证平移框架的横向尺寸； 

E)将各连接梁整体加工。 

根据上述方案，本发明相对于现有技术的效果是显著的，具有如下有益的技术效果：本发明提供的加热炉平移框架的组焊工艺，通过对纵梁的统一划线组对，保证了两个纵梁上的对应尺寸完全一致，为后续加工提供良好的组装基础；利用样板划线，能保证横梁上的水梁支座的钢管的垂直度，保证平移框架的质量；通过配钻各连接处的孔，能使螺栓等紧固件连接处的连接孔完全正对，组装顺利，减少组装和调试时间，提高生产效率；通过在组装时研配横梁斜梁、组装后对连接梁整体加工等手段，能精确的保证两个纵梁之间的横向尺寸精度。总之，本发明通过上述方案，有效的保证了纵梁的中心间距，对横梁的焊接能保证各支座间距以及横梁高度，在保证整个框架的整体尺寸满足设计使用要求的同时，使生产效率和产品质量都得到大幅度的提高，节约了工时和组装调试时间。 

附图说明

图1  为加热炉平移框架的组装侧视图。 

图2  为图1的俯视图。 

图3  为加热炉平移框架的各纵梁的两个相邻纵梁组件之间的连接状态示意图。 

图4  为图3的侧视图。 

图5  为加热炉平移框架的纵梁的侧视图。 

图6  为本发明的方法中统一组对两根纵梁的示意图。 

图7  为加热炉平移框架的两根纵梁与连接梁之间的装配俯视图。 

图8  为加热炉平移框架的一个横梁的侧视图。 

图9  为图8的俯视图。 

图10 为沿图8中A-A向的横梁的水梁支座的放大示意图。 

图11 为横梁的水梁支座的上、下补板的示意图。 

图12 为本发明的方法所使用的划线样板的示意图。 

图13 为本发明的方法配钻纵梁的第二纵梁组件连接板的孔的示意图。 

具体实施方式

如图1～13所示，本发明提供的加热炉平移框架的组焊工艺，主要步骤如下： 

1.将纵梁1统一组对、划线。如图2、6、7所示，纵梁1包括互相对称的两根纵梁1，组对时应在同一组平台上统一的组对划线，优选的是沿两个纵梁1之间的纵向中心线C对称制作，并在横向方向上预留加工量。各尺寸在对称的两根纵梁1上必须一致。其中各纵梁1的连接梁支座15上的连接梁连接板151和连接梁3上的连接梁连接板31点焊在一起，再将点焊了连接梁连接板31的连接梁连接板151与纵梁1焊接组对，组对完成后，将各纵梁组件11码放成两根纵梁1，待两根纵梁1整体组接码放完成后，整体划加工腰线，保证加工组对均以同一基线为标准，为平移框架的整体组装做 好准备。 

2.利用样板8划线，实现对横梁2横梁组件的精确组对。如图8、9、10、11、12所示，横梁2上的水梁支座21由法兰211、钢管212、上补板213、下补板214等零件组成。上补板213、下补板214均为中间带安装孔215(例如为圆孔，适于圆形截面的钢管212，如果钢管212的截面为矩形，则安装孔215就应为矩形，不再详述)的矩形板216。由于下料时各种必然存在的、不可消除误差的存在，矩形板216的中心C1与安装孔215的中心C2不可能重合。为了保证钢管212的垂直度，应使上补板213、下补板214的安装孔215同心。但在实际划线组对时，很难精确划出上、下补板213、214安装孔215的中心线。若以上、下补板213、214的中心C1(即整个矩形板216的中心)作为安装孔215的中心C2，也会造成误差。本发明利用如图1 2所示的样板8来控制上、下补板213、214的同心度，样板8为与上、下补板213、214完全对应的带有安装孔81的矩形板，样板8的安装孔81的中心C2与矩形板的中心C1重合，且在安装孔81外部的矩形板上设有二个以上的定位孔82，优选的为四个。在给上、下补板213、214划线时，将样板8的安装孔81与上、下补板的安装孔215对齐后，通过四个定位孔82在上、下补板213、214上打出上、下补板213、214的安装孔215的中心线83。调整上、下补板213、214的安装孔215在各横梁2长度方向上的纵向中心线之间的距离L2、L3，并使其横向中心与横梁2中心重合后，即在保证横梁2的长度为L，一根横梁2上的各水梁支座21中心之间的距离为L2、L3，横梁2底部的横梁连接板22之间的中心距为L4，水梁支座21的高度为H后点焊在横梁2上。在上补板213上吊线，调整下补板214的位置，使其中线与上补板213的两条中心线相齐，这样便能保证上、下补板213、214上的安装孔215的同心，继而保证了水梁支座21的垂直度。 

3.对各纵梁1、横梁2进行机加工。将横梁2、纵梁1消除应力后根据步骤1中划出的加工腰线进行机械加工。横梁2需加工法兰211的表面，优 选的，由刨床一起加工一个横梁2上的四个法兰211的表面，能保证其平面度；同时要加工横梁2另一侧的横梁连接板22(与纵梁1连接)并钻横梁连接板22上的连接孔。纵梁1要加工底部的轨道垫板14以及顶部的横梁连接板13(与横梁2连接)，纵梁1顶部的横梁连接板13上的连接孔暂时不钻(原因见步骤5)。 

4.将加工后的横梁2、纵梁1进行组装。如图6、7所示，两纵梁1间的尺寸L5应为：图纸尺寸+纵梁1的连接梁连接板151预留加工量+连接梁连接板31的预留加工量，见步骤7、8。 

5.采用配钻形式配钻连接处的孔。由于平移框架的横梁2与纵梁1之间、纵梁1的纵梁组件11与纵梁组件11之间、以及纵梁1与连接梁3之间均采用螺栓连接，若如现有技术中一样，单独钻出这些连接孔，会由于各种误差的存在，很难保证这些孔在组装时不错位。在本发明中，如图6、7所示，对于纵梁1与连接梁3之间连接的孔，是先将纵梁1上的连接梁连接板151与连接梁3的连接梁连接板31预先点焊在一起，在统一配钻所有的连接孔以后，再将点焊在一起的纵梁1的连接梁连接板151与连接梁3的连接梁连接板31组焊在纵梁1之上，当然，也可以先将点焊在一起的连接梁连接板151与连接梁3的连接梁连接板31组焊在纵梁1之上以后再统一配钻所有连接孔，此时由于钻孔操作空间会受到限制，不如先钻孔再组焊方便。对于横梁2与纵梁1之间相连接的连接孔，应先钻横梁2的横梁连接板22上的连接孔，组装时调好各尺寸后，依据横梁2的横梁连接板22上的孔位在纵梁1的横梁连接板13上打洋冲标记，组装后依据洋冲标记钻孔。对于纵梁组件11与纵梁组件11之间相连接的连接孔，如图13所示，对于其中位于纵梁组件11顶底端的第一纵梁组件连接板121，可直接将第一纵梁组件连接板121配置在纵梁组件11的顶底面上直接钻透第一纵梁组件连接板121以及纵梁组件11的顶底部来实现配钻孔加工，而对于设在纵梁组件11的支撑柱111内外表面的第二纵梁组件连接板122上的孔，则需首先将两块第二 纵梁组件连接板122点焊后配钻其上所有孔，组装时依据第二纵梁组件连接板122上的孔配钻纵梁组件11的H型钢支撑柱111上的孔。通过该步骤的配钻孔方法，能保证连接处的孔完全对应，能大幅提高组装效率并保证平移框架的精度。 

6.组装研配连接梁3，保证平移框架的横向尺寸。在两纵梁1之间根据现场所测的尺寸研配连接梁3的长度，并焊接在连接梁连接板31上，注意此连接梁连接板31是与纵梁1上的连接梁连接板151点焊在一起并已组对在了纵梁1之上，之后，再焊接连接梁3的各筋板15。 

7.整体加工连接梁3。将组焊在纵梁1上的连接梁连接板151和连接梁连接板31之间的点焊除掉，拆下各连接梁3，优选的，经去除应力后加工其两端的连接梁连接板31的接合表面。 

8.对纵梁1进行二次加工。依据于步骤3中在纵梁1的横梁连接板13上打出的洋冲标记钻孔，并加工连接梁连接板151(用于与连接梁3连接)的表面。 

本发明的主要改进之处包括如下五个步骤：对两根纵梁统一组对、划线；利用样板对待焊于横梁上的水梁支座的上、下补板统一划线；连接处的孔采用配钻的形式加工；在组装状态下研配连接梁，以保证平移框架的横向尺寸；将各连接梁整体加工。在此需说明一下，本发明并不限制上述各个步骤之间的顺序，本发明也不局限于实施例当中所记载的步骤顺序，例如完全可以先通过样板划上下补板的线后再组焊横梁，之后再统一组对两根纵梁；也可以先将纵梁上的连接梁连接板和连接梁上的连接梁连接板点焊一起后，先配钻孔以后，再进行纵梁的组焊件的组焊，等等。只要在整个生产工艺当中的任何时段，采用了本发明中的五个步骤当中的至少一个，就应落入本发明的保护范围。 

Claims (10)

1.一种加热炉平移框架的组焊工艺，所述加热炉平移框架包括两个纵梁、横向连接在两个纵梁之间的多个连接梁、横向连接在两根纵梁之上的多个横梁；其特征在于，所述组焊工艺包括如下五个步骤：

A)将两根纵梁统一组对、划线；

B)利用样板对待焊于横梁上的水梁支座的上、下补板统一划线，实现对横梁组件的精确组对；

C)连接处的孔采用配钻的形式加工；

D)在组装状态下研配连接梁，以保证平移框架的横向尺寸；

E)将各连接梁整体加工。

2.如权利要求1所述的加热炉平移框架的组焊工艺，其特征在于，在步骤A)中，对两个纵梁统一组对、划线，是沿两个纵梁之间的纵向中心线对称制作，并在横向方向上预留加工量。

3.如权利要求1所述的加热炉平移框架的组焊工艺，其特征在于，在步骤B)中，所述样板为与上、下补板完全对应的带有安装孔的矩形板，所述样板的安装孔的中心与矩形板的中心重合，且在安装孔外部的矩形板上设有二个以上的定位孔，利用所述样板使上、下补板的安装孔中心重合，以保证水梁支座的垂直度。

4.如权利要求1所述的加热炉平移框架的组焊工艺，其特征在于，在步骤C)中，连接处的孔为：纵梁与横梁相连接的孔；纵梁组件与纵梁组件相连接的孔；以及纵梁与连接梁相连接的孔。

5.如权利要求4所述的加热炉平移框架的组焊工艺，其特征在于，在配钻纵梁与横梁相连接的孔时，首先于横梁的横梁连接板上钻孔，再配钻纵梁的横梁连接板上的孔。

6.如权利要求4所述的加热炉平移框架的组焊工艺，其特征在于，在配钻纵梁与连接梁相连接的孔时，先将纵梁的连接梁连接板与连接梁的连接梁连接板点焊在一起，再统一配钻所有孔；配钻纵梁组件与纵梁组件之间相连接的孔时，对于其中位于纵梁组件顶底端的第一纵梁组件连接板，直接将第一纵梁组件连接板配置在纵梁组件的顶底面上直接钻透第一纵梁组件连接板以及纵梁组件的顶底部来实现配钻孔加工；对于设在纵梁组件的支撑柱内外表面及第二纵梁组件连接板上的孔，是先将两块第二纵梁组件连接板点焊后配钻其上所有孔，组装时依据第二纵梁组件连接板上的孔配钻纵梁组件的支撑柱上的孔。

7.如权利要求6所述的加热炉平移框架的组焊工艺，其特征在于，将点焊在一起的纵梁的连接梁连接板与连接梁的连接梁连接板统一配钻所有孔之后，再组焊在纵梁之上；或者是将点焊在一起的纵梁的连接梁连接板与连接梁的连接梁连接板组焊在纵梁上以后，再统一配钻所有孔。

8.如权利要求7所述的加热炉平移框架的组焊工艺，其特征在于，在步骤D)中，研配连接梁是在组装时依据现场所测的尺寸进行研配，并焊接在与纵梁的连接梁连接板点焊在一起的连接梁连接板上。

9.如权利要求8所述的加热炉平移框架的组焊工艺，其特征在于，在步骤E)中，在组装后拆除纵梁的连接梁连接板与连接梁的连接梁连接板之间的点焊，将各连接梁全部拆下，对各连接梁分别整体加工其两端的连接梁连接板的接合表面。

10.如权利要求1～9中任意一项所述的加热炉平移框架的组焊工艺，其特征在于，对纵梁、横梁和连接梁进行机加工之前，还包括去应力的步骤。

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