CN102019511A - 加热炉升降框架的组焊工艺 - Google Patents

Abstract

一种加热炉升降框架的组焊工艺，所述加热炉升降框架包括两个纵梁、横向连接在两个纵梁之间的多个横梁、连接在横梁之间的多个斜梁；所述组焊工艺包括选自如下四个步骤当中的一个步骤、两个步骤、三个步骤或四个步骤：A)将两根纵梁统一划线组对、焊接，焊后时效振动；B)整体反组装，利用与纵梁装配的滚轮上的孔确定纵梁上滚轮安装座的孔的位置，满足组焊后装配滚轮后的各项尺寸要求；C)预组装并研配横梁、斜梁，保证框架纵向尺寸；D)连接处的孔采用配钻的形式加工。本发明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。

Description

加热炉升降框架的组焊工艺

技术领域

本发明有关适用于大型铆焊件的通用组焊工艺，特别是有关于一种步进式加热炉升降框架的组焊工艺。

背景技术

升降框架是步进式加热炉炉底机械的关键部件，位于炉底机械的中部，具体位于斜轨座的上部、平移框架的下部，通过其上所装配的滚轮运行，起到与下部斜轨座和上部平移框架运行配合的作用。升降框架的外形尺寸、产品质量直接影响整个加热炉的生产运行情况。如图1、2所示，升降框架主要由两个纵梁1、十根横梁2和十六根斜梁3三部分装配构成，横梁2位于纵梁1之间，斜梁3位于横梁2之间，框架组装完成后装配滚轮。其中：

两根纵梁1沿纵向中心线C对称，每个纵梁1由H型钢构成的两根纵梁组件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，如图3、4所示，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，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；如图2所示，在两根纵梁1内侧的对应位置焊接有横梁支座15及斜梁支座16，横梁支座15上焊接有横梁连接板151，每一根横梁2的两端焊接有横梁连接板21，横梁连接板151、21上设有对应的连接孔，由螺栓等紧固件穿过组对横梁连接板151、21上的连接孔而将两个横梁连接板151、21结合在一起，在横梁2的两端设有加强筋板22，中部设有斜梁连接座23；纵梁1的顶部焊接有滚轮安装座6，用于安装滚轮。

在实际加工制造升降框架的过程中，由于整个升移框架的尺寸很大，在分别组焊纵梁1、横梁2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升降框架的尺寸要求，合格率低。并且升降框架的每个纵梁1的纵梁组件11之间、纵梁1和横梁2之间、横梁2和斜梁3之间均以螺栓进行可拆卸连接，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，经常出现用于供螺栓穿置的两个连接件上的连接孔不能正对的情况，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。具体来说，现有组焊工艺中经常会产生如下不足：

一、现有工艺中各段纵梁组件11分别单独在平台上组焊，再分别单独划中心线，组装后各纵梁1的中心线不统一，有偏差，加工时各纵梁1的加工基准线就不一样，加工后各纵梁1的平面不在同一平面内，焊后不进行时效振动处理，加工后一段时间会产生应力变形，由于两根纵梁1的尺寸是保证整个升降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横梁2、斜梁3等的组装。

二、现有技术中不包括加工前预组装横梁、斜梁这道工序，构成横梁2和斜梁的H型钢两端头不进行加工研配，因此无法发现纵梁1的装配问题，在未加工前不能进行修整，不能按预组装的横梁2、斜梁3尺寸测量出横梁2、斜梁3上H型钢的实际所需尺寸，增加了手工研配的工作量。

三、现有技术中组装滚轮后用钻孔样板在滚轮安装座6上打出孔的洋冲标记，解体后按孔的洋冲标记钻孔。用样板确定滚轮安装座6上孔的位置，这只是图纸的理论孔的位置尺寸，考虑不到滚轮安装座6的组对偏差和滚轮的组对偏差，先钻孔，后放滚轮，偏差很大，保证不了滚轮的横向、纵向距离，不合适的孔需要再扩孔。

四、现有技术中，纵梁1连接处的纵梁组件连接板12的第一纵梁组件连接板121、第二纵梁组件连接板122是单独钻孔的，再在纵梁组件11的H型钢上单独钻孔，组装时再用第一纵梁组件连接板121、第二纵梁组件连接板122上的孔去对纵梁组件11的H型钢上孔，这种纵梁组件连接板12和纵梁组件11的H型钢各钻各的孔，很容易出现误差，钻完孔后再去组对孔，保证不了孔的垂直度和同心度，容易出现装配问题。

发明内容

本发明的一个目的的是提供一种加热炉升降框架的组焊工艺，能保证两个纵梁上的对应尺寸完全一致，没有变形，且具有统一的中心线和加工基准线，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升降框架的组焊工艺，焊后加工前进行预组装横梁、斜梁，可以发现纵梁的装配问题，在未加工前还可以进行修整，能精确的保证两个纵梁之间的横向尺寸精度，减少手工研配的工序。

本发明的一个目的是提供一种加热炉升降框架的组焊工艺，利用滚轮上的孔确定滚轮安装座上孔的位置，能保证滚轮的横向、纵向距离。

本发明的一个目的是提供一种加热炉升降框架的组焊工艺，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。

本发明最主要的目的是提供一种加热炉升降框架的组焊工艺，能全面的克服现有组焊工艺所存在的升移框架尺寸精度差、合格率低的缺点，有效的保证了纵梁的中心间距及滚轮的横向、纵向距离，对横梁的焊接保证各横梁的长度一致，满足升降框架焊接的设计要求，在保证整个升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升降框架的组焊工艺，所述加热炉升降框架包括两个纵梁、横向连接在两个纵梁之间的多个横梁、连接在横梁之间的多个斜梁；所述组焊工艺包括选自如下四个步骤当中的一个步骤、两个步骤、三个步骤或四个步骤：

A)将两根纵梁统一划线组对、焊接，焊后时效振动；

B)利用与纵梁装配的滚轮上的孔确定纵梁上滚轮安装座的孔的位置；

C)预组装并研配横梁、斜梁，保证框架纵向尺寸；

D)连接处的孔采用配钻的形式加工。

优选的，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，并在纵梁宽度方向上的横梁连接板预留加工量。

优选的，在步骤B)中，通过整体反组装升降框架，在滚轮安装座上组装滚轮，根据滚轮底座上孔的位置，打出纵梁上滚轮安装座孔的标记，按标记钻纵梁上滚轮安装座上的孔。

优选的，在步骤D)中，连接处的孔选自：纵梁与横梁相连接的孔；纵梁组件与纵梁组件相连接的孔。

优选的，在配钻纵梁与横梁相连接的孔时，先将纵梁上的横梁连接板与横梁上的横梁连接板点焊在一起，再统一配钻所有孔。

优选的，在配钻纵梁组件与纵梁组件之间相连接的孔时，首先于纵梁组件连接板上钻孔，组装时定位焊在两纵梁组件的对接处，根据纵梁组件连接板上的孔配钻纵梁组件上的孔。

优选的，配钻纵梁组件与纵梁组件相连接的孔当中的设在纵梁组件的支撑柱内外侧及第二纵梁组件连接板上的孔时，是先将两个第二纵梁组件连接板点焊在一起后，配钻其上所有的孔，组装时定位焊在两纵梁组件的对接处后依据两个第二纵梁组件连接板上的孔配钻纵梁组件对接的支撑柱上的孔。

优选的，在步骤C)中，在预组装后拆除纵梁上的横梁连接板与横梁上的横梁连接板之间的点焊，将各横梁全部拆下焊后退火，对各横梁分别整体加工其两端的横梁连接板的接合表面，再加工纵梁上的横梁连接板。

优选的，在步骤C)中，按实际现场测量尺寸加工研配横梁及斜梁上的工字钢两端头的端面。

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升降框架的组焊工艺，通过对纵梁的统一划线组对，焊后时效振动消除应力，按统一的加工线加工后能使加工面在同一平面上，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；利用滚轮装配后确定纵梁上孔的位置，能保证滚轮的横向、纵向距离；通过横梁和斜梁的预组装工序，可以发现纵梁的装配问题，在未加工前还可以进行修整，还可以按预组装的横梁尺寸测量出横梁上H型钢的实际所需要尺寸，再将与横梁连接板连接的H型钢端头进行加工，能减少手工研配的工序；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。

总之，本发明通过对纵梁的统一划线组对、利用滚轮装配后确定纵梁上孔的位置、配钻各纵梁连接处的孔，组装时研配横梁、斜梁上工字钢两端头，组装后对连接梁整体加工等手段，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     为本发明的升降框架的装配总图。

图2     为图1的俯视图。

图3     为升降框架的纵梁组件连接的示意图。

图4     为图3的侧视图。

图5～7  为纵梁上的滚轮安装座的局部放大图。

图8、9  为升降框架的纵梁与横梁连接的示意图。

图10    为纵梁组件之间连接的示意图。

图11    为纵梁与横梁连接的示意图。

具体实施方式

本发明提供的加热炉升降框架的组焊工艺，主要步骤如下：

一、工序准备：

1.1检查所用设备、工艺装备是否处于正常的工作状态。

1.2熟悉图纸和技术要求，了解产品的用途、结构，各零件的作用及相互之间的连接关系，此升降框架由左、右两组对称的纵梁组成，由四根纵梁组件通过纵梁组件连接板连接而成，两根纵梁框对称制作。框架由四组纵梁组件、十根横梁、十六根斜梁装配而成。

1.3按图纸零部件明细表清点各零件是否齐全。

1.4按图纸检查零部件的尺寸是否符合要求、标识是否正确。

二、具体工序步骤及内容：

1.平台的布置，按工艺图布置平台，并用经纬仪检测各平台四角高度，保证各平台之间的高度差不大于0.5。检查所用的H型钢是否达到产品合格要求，否则调修，允许用火焰调修。

2.如图5、6、7所示，组对、焊接滚轮安装座6。

2.1按图纸尺寸组对、定位焊各部件，高度尺寸为(137+5)±1，其中的尺寸5为预留加工量，否则调修。

2.2按图纸要求焊接滚轮支撑座的所有焊缝。焊接顺序：先焊接对接焊缝，后对称焊接角焊缝。

2.3焊后清理、打磨焊渣、焊豆；飞边、毛刺；调修平面度、直线度符合要求。

3.如图8、9所示，配钻纵梁1和横梁2相连接处的孔。将横梁2上的横梁连接板21单独加工表面及底面，纵梁1上的横梁连接板151与纵梁1组对、焊接后加工，对于配钻纵梁1与横梁2之间连接的孔，是先将纵梁1上的横梁连接板151与横梁2的横梁连接板21组对预先点焊在一起，再统一发加工配钻全部连接处的孔7。

4.如图3、10所示，配钻纵梁组件11与纵梁组件11之间相连接的纵梁组件连接板12上的孔。纵梁组件连接板12包括两个第一纵梁组件连接板121和两个第二纵梁组件连接板122，加工各纵梁组件连接板12的表面。如图10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点焊配置在纵梁组件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组对、点焊发加工钻孔5，不拆开，与纵梁组件11的支撑柱111的一侧组对、定位焊，在框架整体组装时整体组对，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。通过配钻孔的方法，能保证连接处的孔完全对应，能大幅提高组装效率并保证升移框架的精度。

5.将纵梁1统一组对、划线。如图2、11所示，升降框架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，并在纵梁1横向方向的横梁连接板151上预留加工量。各尺寸在对称的两根纵梁1上必须一致。统一对称组焊各纵梁1上的滚轮安装座6、横梁连接座15、斜梁连接座16等在纵梁组件11上，焊后清理、打磨焊渣、焊豆；飞边、毛刺；调修平面度、直线度符合要求，自检、首件鉴定，组对完成后进行时效振动，振动后将各纵梁组件11码放成两根纵梁1，待两根纵梁1整体组接码放完成后，整体划出加工纵梁腰线，保证加工组对均以同一基线为标准，为升移框架的整体组装做好准备。

6.对各纵梁1进行机加工。将横梁2、纵梁1消除应力后根据步骤5中划出的加工腰线，对纵梁1上组焊的相关部件进行机械加工，保证加工后平面度、直线度±0.5。

7.组装整个升降框架。如图11所示，在组对平台上放样，挂出升降框架中心线C，反装组整体框架，保证与平台垂直度、平面度不大于1，控制纵向中心3000±1，使定位块定位。两纵梁1间的尺寸L5应为：图纸尺寸+纵梁1的横梁连接板151预留加工量+横梁连接板21的预留加工量。

6.组装研配横梁2和斜梁3，保证升降框架的尺寸要求。在两纵梁1之间根据现场所测的尺寸研配横梁2、斜梁3的长度进行加工，按图纸尺寸组对、焊接升降框架各横梁2、纵梁1、斜梁3，控制滚轮安装座6的间距尺寸5600±0.5、5500±0.5、组对纵梁组件11连接处的纵梁组件连接板12，焊后清理、打磨焊渣、焊豆；飞边、毛刺；调修平面度、直线度符合要求。

7.整体加工横梁2。将组焊在纵梁1上的横梁连接板151和横梁连接板21之间的点焊除掉，拆下各横梁2，优选的，经去除应力后加工其两端的横梁连接板21的接合表面。

8.安装滚轮。根据纵梁1、横梁2上的滚轮安装座6的斜撑支撑板上的孔打出滚轮安装座6的斜撑板上的孔的标记，按图纸要求尺寸吊放滚轮在升降框架的滚轮安装座6上，根据滚轮底座6上的孔打出纵梁1上滚轮安装座6上的孔的洋冲标记。配钻纵梁1连接处的纵梁组件连接板12与纵梁组件11上的孔，根据洋冲标记钻滚轮安装座6上的孔。在各横梁2上打出框架中心洋冲标记，按标记定位焊中心标记板。组装滚轮，保证滚轮中心间距5600±0.5、5500±0.5，纵向中心3000±0.5。滚轮转动灵活，无卡滞。

9.将升降框架解体，斜梁3发加工钻孔，纵梁1上的斜梁连接座16根据横梁2中心标记划线钻孔。

本发明的主要改进之处包括如下四个步骤：将两根纵梁统一划线组对、焊接，焊后时效振动；整体反组装，利用与纵梁装配的滚轮上的孔确定纵梁上滚轮安装座的孔的位置，满足组焊后装配滚轮后的各项尺寸要求；预组装并研配横梁、斜梁，保证框架纵向尺寸；连接处的孔采用配钻的形式加工。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，只要在整个生产工艺当中的任何时段，采用了本发明中的四个步骤当中的至少一个，就应落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种加热炉升降框架的组焊工艺，所述加热炉升降框架包括两个纵梁、横向连接在两个纵梁之间的多个横梁、连接在横梁之间的多个斜梁；所述组焊工艺包括选自如下四个步骤当中的一个步骤、两个步骤、三个步骤或四个步骤：

A)将两根纵梁统一划线组对、焊接，焊后时效振动；

B)利用与纵梁装配的滚轮上的孔确定纵梁上滚轮安装座的孔的位置；

C)预组装并研配横梁、斜梁，保证框架纵向尺寸；

D)连接处的孔采用配钻的形式加工。

2.如权利要求1所述的加热炉升降框架的组焊工艺，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，并在纵梁宽度方向上的横梁连接板预留加工量。

3.如权利要求1所述的加热炉升降框架的组焊工艺，其特征在于，在步骤B)中，通过整体反组装升降框架，在滚轮安装座上组装滚轮，根据滚轮底座上孔的位置，打出纵梁上滚轮安装座孔的标记，按标记钻纵梁上滚轮安装座上的孔。

4.如权利要求1所述的加热炉升降框架的组焊工艺，其特征在于，在步骤D)中，连接处的孔选自：纵梁与横梁相连接的孔；纵梁组件与纵梁组件相连接的孔。

5.如权利要求4所述的加热炉升降框架的组焊工艺，其特征在于，在配钻纵梁与横梁相连接的孔时，先将纵梁上的横梁连接板与横梁上的横梁连接板点焊在一起，再统一配钻所有孔。

6.如权利要求4所述的加热炉升降框架的组焊工艺，其特征在于，在配钻纵梁组件与纵梁组件之间相连接的孔时，首先于纵梁组件连接板上钻孔，组装时定位焊在两纵梁组件的对接处，根据纵梁组件连接板上的孔配钻纵梁组件上的孔。

7.如权利要求6所述的加热炉升降框架的组焊工艺，其特征在于，配钻纵梁组件与纵梁组件相连接的孔当中的设在纵梁组件的支撑柱内外侧及第二纵梁组件连接板上的孔时，是先将两个第二纵梁组件连接板点焊在一起后，配钻其上所有的孔，组装时定位焊在两纵梁组件的对接处后依据两个第二纵梁组件连接板上的孔配钻纵梁组件对接的支撑柱上的孔。

8.如权利要求5所述的加热炉升降框架的组焊工艺，其特征在于，在步骤C)中，在预组装后拆除纵梁上的横梁连接板与横梁上的横梁连接板之间的点焊，将各横梁全部拆下焊后退火，对各横梁分别整体加工其两端的横梁连接板的接合表面，再加工纵梁上的横梁连接板。

9.如权利要求1所述的加热炉升降框架的组焊工艺，其特征在于，在步骤C)中，按实际现场测量尺寸加工研配横梁及斜梁上的工字钢两端头的端面。

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