CN103061448B - 一种箱形次构件及其组装工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种箱形次构件及其组装工艺，属于钢结构技术领域。它包括由上侧盖板部件、腹板部件、以及底侧盖板部件焊接组成的两端开口的长方体箱型，所述长方体箱型内部沿两端开口方向均匀分布焊接有一个以上的横隔板，而长方体箱型得开口两端面设置有工艺隔板。该不仅结构简单、箱形等厚，而且组装精度和焊接质量高。
Description
技术领域
本发明涉及一种箱形次构件及其组装工艺，属于钢结构技术领域。
背景技术
凤凰国际传媒中心位于北京朝阳公园，是全新概念的媒体体验舱，它超越了以往媒体与观众隔着屏幕交流的关系，将观众引入开放的莫比乌斯环形空间当中感受凤凰传媒的魅力。凤凰国际传媒中心钢结构属超大跨度空间结构，长约130m，宽约124m。钢结构罩棚由双向交叉双全梁结构及竖向支撑系统组成，表面积约为27500平方米，重量达5200吨左右，分内外两层。
在凤凰国际传媒中心工程中，由于次构件箱形梁翼板和腹板不等厚，因而需要一个等厚度的箱形次构件，同时由于凤凰国际传媒中心工程复杂，组装难度大，因此需要高精度的箱形次构件。
发明内容
本发明针对上述问题的不足，提出一种结构简单、箱形等厚且组装精度高的箱形次构件。
本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种箱形次构件，包括由上侧盖板部件、腹板部件、以及底侧盖板部件焊接组成的两端开口的长方体箱型，所述长方体箱型内部沿两端开口方向均匀分布焊接有一个以上的横隔板，而长方体箱型得开口两端面设置有工艺隔板；所述上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件、横隔板以及工艺隔板均采用经过矫正机进行矫平的钢板制成的上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件、横隔板以及工艺隔板；所述上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件以及横隔板均采用经过数控精密切割、且对接坡口经过半自动精密切割的上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件以及横隔板；同时所述腹板部件采用腹板两长边经过刨边加工的腹板部件；而横隔板采用四周进行铣边加工的横隔板，工艺隔板采用经机加工的工艺隔板。
进一步地：所述箱体两端设置有钻孔。
优选的：所述横隔板的个数为五个。
一种上述箱形次构件的组装工艺，包括以下步骤：第一步，零件下料、拼板：所述上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件以及横隔板下料前用矫正机进行矫平，且所述上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件以及横隔板下料采用数控精密切割、且对接坡口经过半自动精密切割，同时所述上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件以及横隔板下料后进行二次矫平处理；
第二步，横隔板组装：横隔板组装前四周进行铣边加工，而底侧盖板部件设置有结构定位线，而横隔板按底侧盖板部件的结构定位线定位组装，同时箱体两端面处采用经机加工的工艺隔板对箱体端面进行精确定位；
第三步,腹板部件、横隔板、工艺隔板焊接，所述腹板部件安装在横隔板、工艺隔板的两侧，且所述横隔板、工艺隔板分别与腹板部件、底侧盖板部件三边焊接，同时腹板部件与底侧盖板部件紧密焊接，而焊接方式均采用CO2气体保护半自动焊焊接；
第四步，上侧盖板部件组装，将上侧盖板部件分别与腹板部件、横隔板、工艺隔板焊接，且焊接方式采用CO2气体保护半自动焊焊接。优选的：所述上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件、工艺隔板以及横隔板之间的拼接焊缝的余高采用砂带打磨机铲平。
优选的：所述上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件以及横隔板焊接前先用CO2气体保护半自动焊焊接箱内侧角焊缝，然后依次对称焊接外侧四条棱角焊缝，焊后对焊缝进行修磨并进行焊缝的无损检测。
一种上述箱形次构件的组装工艺的钻孔方法：首先采用专用的端铣加工设备对箱形次构件的两端进行端面加工，作为制孔的基准面，然后根据三维数控钻床的加工范围，通过基准面采用龙门移动数控钻床制孔或平台整体划线覆盖式样板制孔。
本发明的箱形次构件及其组装工艺，相比现有技术，具有以下有益效果：1.由于包括由上侧盖板部件、腹板部件、以及底侧盖板部件焊接组成的两端开口的长方体箱型，所述长方体箱型内部设置横隔板，而长方体箱型得开口两端面设置工艺隔板，因此其等厚，满足工程的需求。
2.由于所述上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件、横隔板以及工艺隔板均采用经过矫正机进行矫平的钢板制成的上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件、横隔板以及工艺隔板，因此可使上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件、横隔板以及工艺隔板的钢板的平整度每平米小于1mm，确保了组装精度。
3.所述上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件以及横隔板均采用经过数控精密切割、且对接坡口经过半自动精密切割的上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件以及横隔板，且工艺隔板采用经机加工的工艺隔板，因此可使得60mm-120mm厚板的上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件、横隔板以及工艺隔板德坡口、端面光滑、平直、无缺口、无挂渣，同时对钢板的表面硬度深度影响降低至0.2mm(普通火焰切割表面硬度深度≥0.5mm)，因而提高了装配组立、焊接的质量。
4.由于采用工艺隔板对箱体端面进行精确定位，以控制端口的截面尺寸，避免了焊接变形而引起几何尺寸精度不能保证，因此提高了钻孔精度。
5.由于钻孔采用龙门移动式数控钻床，可自动定位、找基准面，多方位整体钻孔，有力地保证了孔群的钻孔精度，确保现场安装所需的安装精度。
附图说明
图1是本发明实施例的箱形次构件的零部件示意图；
图2是横隔板组装示意图；
图3是腹板部件、横隔板、工艺隔板组装示意图；
图4是上侧盖板部件组装示意图；
其中：1为底侧盖板部件，2为第一腹板部件，3为第二腹板部件，4为横隔板，5为上侧盖板部件，6为衬条。
具体实施方式
附图非限制性地公开了本发明一个优选实施例的结构示意图，以下将结合附图详细地说明本发明的技术方案。
实施例
本实施例的如图1-4所示，一种箱形次构件，包括由上侧盖板部件、腹板部件、以及底侧盖板部件焊接组成的两端开口的长方体箱型，所述腹板部件包括第一腹板部件和第二腹板部件，所述长方体箱型内部沿两端开口方向均匀分布焊接有一个以上的横隔板，而长方体箱型得开口两端面设置有工艺隔板；所述工艺隔板、横隔板与腹板之间均设置有衬条；所述上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件、横隔板以及工艺隔板均采用经过矫正机进行矫平的钢板制成的上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件、横隔板以及工艺隔板；所述上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件以及横隔板均采用经过数控精密切割、且对接坡口经过半自动精密切割的上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件以及横隔板；同时所述腹板部件采用腹板两长边经过刨边加工的腹板部件；而横隔板采用四周进行铣边加工的横隔板，工艺隔板采用经机加工的工艺隔板。
所述箱体两端设置有钻孔。
所述横隔板的个数为五个。
一种上述箱形次构件的组装工艺，包括以下步骤：第一步，如图1所示，零件下料、拼板：所述上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件以及横隔板下料前用矫正机进行矫平，且所述上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件以及横隔板下料采用数控精密切割、且对接坡口经过半自动精密切割，同时所述上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件以及横隔板下料后进行二次矫平处理；
第二步，横隔板组装：如图2所示，横隔板组装前四周进行铣边加工，而底侧盖板部件设置有结构定位线，而横隔板按底侧盖板部件的结构定位线定位组装，同时箱体两端面处采用经机加工的工艺隔板对箱体端面进行精确定位；
第三步,如图3所示，腹板部件、横隔板、工艺隔板焊接，所述腹板部件安装在横隔板、工艺隔板的两侧，且所述横隔板、工艺隔板分别与腹板部件、底侧盖板部件三边焊接，同时腹板部件与底侧盖板部件紧密焊接，而焊接方式均采用CO2气体保护半自动焊焊接；
第四步，如图4所示，上侧盖板部件组装，将上侧盖板部件分别与腹板部件、横隔板、工艺隔板焊接，且焊接方式采用CO2气体保护半自动焊焊接。优选的：所述上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件、工艺隔板以及横隔板之间的拼接焊缝的余高采用砂带打磨机铲平。
所述上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件以及横隔板焊接前先用CO2气体保护半自动焊焊接箱内侧角焊缝，然后依次对称焊接外侧四条棱角焊缝，焊后对焊缝进行修磨并进行焊缝的无损检测。
箱形次构件的组装工艺的钻孔方法，首先采用专用的端铣加工设备对箱形次构件的两端进行端面加工，作为制孔的基准面，然后根据三维数控钻床的加工范围，通过基准面采用龙门移动数控钻床制孔或平台整体划线覆盖式样板制孔。
上面结合附图所描述的本发明优选具体实施例仅用于说明本发明的实施方式，而不是作为对前述发明目的和所附权利要求内容和范围的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术和权利保护范畴。
Claims (3)
1.一种箱形次构件的组装工艺，所述箱形次构件包括由上侧盖板部件、腹板部件、以及底侧盖板部件焊接组成的两端开口的长方体箱体，所述长方体箱体内部沿两端开口方向均匀分布焊接有一个以上的横隔板，而长方体箱体的开口两端面设置有工艺隔板；所述上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件、横隔板以及工艺隔板均采用经过矫正机进行矫平的钢板制成的上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件、横隔板以及工艺隔板；所述上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件以及横隔板均采用经过数控精密切割、且对接坡口经过半自动精密切割的上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件以及横隔板；同时所述腹板部件采用腹板两长边经过刨边加工的腹板部件；而横隔板采用四周进行铣边加工的横隔板，工艺隔板采用经机加工的工艺隔板，其特征包括以下步骤：
第一步，零件下料、拼板：所述上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件以及横隔板下料前用矫正机进行矫平，且所述上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件以及横隔板下料采用数控精密切割、且对接坡口经过半自动精密切割，同时所述上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件以及横隔板下料后进行二次矫平处理；
第二步，横隔板组装：横隔板组装前四周进行铣边加工，而底侧盖板部件设置有结构定位线，而横隔板按底侧盖板部件的结构定位线定位组装，同时箱体两端面处采用经机加工的工艺隔板对箱体端面进行精确定位；
第三步,腹板部件、横隔板、工艺隔板焊接，所述腹板部件安装在横隔板、工艺隔板的两侧，且所述横隔板、工艺隔板分别与腹板部件、底侧盖板部件三边焊接，同时腹板部件与底侧盖板部件紧密焊接，而焊接方式均采用CO2气体保护半自动焊焊接；
第四步，上侧盖板部件组装，将上侧盖板部件分别与腹板部件、横隔板、工艺隔板焊接，且焊接方式采用CO2气体保护半自动焊焊接。
2.根据权利要求1所述箱形次构件的组装工艺，其特征在于：所述上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件、工艺隔板以及横隔板之间的拼接焊缝的余高采用砂带打磨机铲平。
3.根据权利要求1所述箱形次构件的组装工艺，其特征在于：所述所述上侧盖板部件、腹板部件、底侧盖板部件以及横隔板焊接前先用CO2气体保护半自动焊焊接箱内侧角焊缝，然后依次对称焊接外侧四条棱角焊缝，焊后对焊缝进行修磨并进行焊缝的无损检测。
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