CN108382989B - 大吨位桥式起重机中轨箱形梁的制造方法 - Google Patents

Abstract

大吨位桥式起重机用中轨箱形梁及其制造方法，是在箱形梁的大横向肋板和小横向肋板两侧各焊接两块半圆形加强板、整体加工上端使其成光滑平面，该平面在轨道底部一定范围内不再与上翼缘板焊接，仅仅是紧密接触，上翼缘板与横向肋板之间的挤压应力大小可通过变化半圆形加强板的厚度来实现，由此，突破中轨箱形梁使用受限的技术瓶颈，扩大中轨箱形梁的使用范围，使中轨箱形梁适用所有起重量，且该制造方法简单，同时，首次提出箱形梁端部采用带半轴套的大弯板结构型式，实现了箱形梁与台车经济性低高度的柱铰连接。

Description

大吨位桥式起重机中轨箱形梁的制造方法

技术领域

本发明涉及起重机设备领域，尤其涉及一种大吨位桥式起重机用中轨箱形梁及其制造方法。

背景技术

当前桥式起重机主梁与轨道的位置关系有三种：轨道在主梁上翼缘板正中，轨道中心线与主梁中心线重合，即中轨箱形梁；轨道中心与主梁的主腹板中心对齐，即全偏轨箱形梁；轨道中心线在主梁中心线与一侧腹板中心线之间，即半偏轨箱形梁。

起重量在125吨以下的桥式起重机，其主梁与轨道位置关系上述三种均有应用，但起重量超过125吨的桥式起重机，均采用全偏轨箱形梁，全偏轨箱形梁为降低上翼缘板与主腹板之间的挤压应力，需加厚主腹板或采用T型钢，若采用加厚主腹板方法时，需保证上翼缘板与主腹板之间焊缝的焊接质量(焊透性)，尽管如此，轮压通过轨道作用在焊缝上，焊缝受到高的挤压应力，焊缝的疲劳强度较低，尤其对工作级别高(M7和M8)的起重机，该处焊缝的疲劳强度控制了主梁截面尺寸，若想提高主梁的承载能力，只有继续加大主梁截面尺寸，经济性变差。再者，主腹板从上至下全部采用相同厚度，而它所受到的弯曲应力远离中性层近似线性增加，即中部小两边大，材料分布与其受到的弯曲应力分布不匹配，主腹板中部材料没有得到充分利用，降低了材料的利用率。若主梁采用T型钢时，尽管使焊缝下移、远离了轮压作用区，但箱形主梁的四条纵向焊缝变成了五条，增加了焊接工作量。再者，偏轨箱形梁与中轨箱形梁相比，主梁受到扭转载荷，多了扭转应力，在相同截面尺寸条件下，偏轨箱形梁的承载能力低。

对于中轨箱形梁和半偏轨箱形梁，大横向肋板和小横向肋板还有支撑轨道的作用，但当起重量增大时，作用到轨道上的小车轮压也增大，致使作用到大横向肋板和小横向肋板的载荷增大，大、小横向肋板与上翼缘板之间的焊缝所受的应力也增大，故此限制了中轨和半偏轨箱形梁的应用范围。

现有大吨位桥式起重机全偏轨箱形梁，在它与台车的连接采用法兰支座时，由于支座制造成本较高并增加了起重机的高度，而本发明提出半轴套结构型式，则避免了上述不足，实现了箱形梁与台车的经济性、低高度柱铰连接。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种大吨位桥式起重机用中轨箱形梁及其制造方法，解决了中轨箱形梁受起重量的限制问题，起重量超过125吨的桥式起重机主梁仍可采用中轨箱形梁。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种大吨位桥式起重机用中轨箱形梁，包括轨道、上翼缘板、横向肋板、加强板，轨道设置在上翼缘板上部，且轨道沿上翼缘板长轴方向设置，横向肋板设置在上翼缘板下部，且沿上翼缘板长轴方向相互平行的布置，横向肋板上部的两个侧面分别固定有加强板，且加强板与横向肋板相互平行，加强板的上表面与横向肋板的上表面平齐，且加强板的上表面和横向肋板的上表面形成的平齐面与上翼缘板紧密接触，加强板的上边沿与横向肋板的上边沿紧密接触，除了加强板与横向肋板接触的上边沿，剩下加强板与横向肋板接触的边沿固定连接。

最优的，所述加强板的上表面与所述横向肋板的上表面被整体加工成一个平整的平面A，所述上翼缘板设置所述横向肋板的位置有一个平整的平面B，平面A和平面B紧密接触，所述加强板上端的长度小于所述横向肋板上端的长度，即横向肋板的上端包括加强板加固部分和仅是横向肋板部分，横向肋板中仅是横向肋板部分与上翼缘板固定连接，加强板的上端和横向肋板中加强板加固部分与上翼缘板紧密接触。

最优的，所述加强板是半圆形，半圆形加强板包括直线段和弧线端，加强板的直线段与横向肋板的上表面被整体加工成一个平整的平面A，半圆形加强板设置在轨道的正下方，即半圆形加强板的对称轴与轨道的对称轴重合，所述轨道设置在上翼缘板上部的中间位置；还包括下翼缘板、腹板、纵向肋，上翼缘板的两侧分别与两个腹板的上端固定连接，两个腹板的下端固定连接在下翼缘板上，上翼缘板、下翼缘板、两个腹板围成一个箱形梁，纵向肋和横向肋板设置在箱形梁内部，纵向肋固定在腹板内壁上，且纵向肋长度与对应位置腹板的长度相匹配，横向肋板两个侧边与腹板固定连接，且有纵向肋通过的肋槽，两块腹板上共设置有2～12根纵向肋，纵向肋采用不等边角钢，不等边角钢的长边固定在腹板上，短边平行于腹板，即纵向肋的布置方向应以纵向肋与腹板连接边缘为轴线计算惯性矩，选择惯性矩大的方式布置。

最优的，所述横向肋板包括小横向肋板、大横向肋板和端部横向肋板，两个大横向肋板之间设置有2～5个小横向肋板，大横向肋板的面积大于所在位置箱形梁横截面积的五分之四，且大横向肋板的面积小于所在位置箱形梁横截面积，即大横向肋板的下端与下翼缘板之间留有缝隙，小横向肋板的面积大于所在位置箱形梁横截面积的七分之一，且小横向肋板的面积小于所在位置箱形梁横截面积的二分之一。

最优的，所述上翼缘板和下翼缘板是由等厚板或者跨中厚两跨端薄的不等厚度的板拼接制成；所述腹板是由等厚板或中间薄上下两侧厚的不等厚板拼接制成，在不等厚板拼接接头处，从厚板侧制成不大于1：4的过渡斜度，不等厚板的对齐方式为上、下翼缘板均上表面对齐、腹板内侧对齐；所述大横向肋板包括板体、肋槽、凹陷角A、凹陷角B、贯穿孔镶边板，整块板材为板体，板体中部开设有一个贯穿孔，贯穿孔的四个角为圆弧角，板体上端的两个角为向内凹陷的圆弧角，即凹陷角A；大横向肋板的板体对应位置设置有与纵向肋相匹配的肋槽，肋槽的四个角中，下侧与腹板接触的角为直角，剩下的三个角均为向内凹陷的圆弧角，即凹陷角B；所述贯穿孔镶边板包括竖直镶边板和水平镶边板，竖直镶边板设置在贯穿孔的左右两侧，水平镶边板设置在贯穿孔的上下两侧，它们均垂直于板体且与其固定连接，水平镶边板的两端分别与两个竖直镶边板固定连接；所述小横向肋板包括主体、凹陷角C，主体上端的两个角为向内凹陷的圆弧角，即凹陷角C；所述端部横向肋板中部设有一圆孔，底部设有一半圆槽。

最优的，还包括大弯板、半轴套、堵头板，大弯板是带圆角的直角形，上部设有U形槽，U形槽对称与箱形梁的纵向中心面，大弯板分别与腹板、下翼缘板和端部横向肋板固定连接，半轴套是由轴套纵向对称剖分成两半形成，它置于大弯板的U形槽和端部横向肋板的半圆槽内，并与大弯板和端部横向肋板固定连接，堵头板为一圆形板，堵头板的直径大于端部横向肋板中部的圆孔直径 15毫米，堵头板从外侧与最外侧的端部横向肋板固定连接。

一种大吨位桥式起重机用中轨箱形梁的制造方法，包括以下步骤：

横向肋板的组焊：若设计有大横向肋板的贯穿孔的镶边板，则先点焊镶边板，再焊加强板，否则直接焊接加强板，即，首先将切割好竖直镶边板和水平镶边板分别点焊在切割好大横向肋板的板体上，焊接竖直镶边板与水平镶边板相交处的角焊缝，其次，将一块切割好的半圆形加强板对中平贴到大横向肋板上，并使半圆形加强板的直线端与大横向肋板上端对齐，焊接半圆形加强板弧线段与大横向肋板的板体形成的角焊缝，同理，在板体的另一面焊接另外一块半圆形加强板；小横向肋板与加强板的组焊以及端部横向肋板与加强板的组焊同大横向肋板的相同，箱形梁最端头的端部横向肋板无需焊接加强板；通过上述制造得到组焊好的大横向肋板、小横向肋板和端部横向肋板；

横向肋板上端的加工：将组焊好的大横向肋板、小横向肋板和端部横向肋板通过铣削或者刨削等加工方法加工其上表面，使其表面粗糙度达到Ra3.2，大横向肋板、小横向肋板和端部肋板上部两个角的角度达到90±0.057°，得到加工好的大、小横向肋板和端部横向肋板。

最优的，还包括以下制造步骤：

∏形梁的组装与焊接：将切割好的上翼缘板移动至平台上并平铺好，在上翼缘板上画出跨度中心线、大横向肋板、小横向肋板和端部横向肋板的定位线，将加工好的大横向肋板、小横向肋板和端部横向肋板按照定位线放置在上翼缘板上，检测它们与上翼缘板的垂直度，合格后点焊住，接着焊接它们与上翼缘板两侧的角焊缝，但中部不焊，即半圆形加强板板的直线段不焊，仅是紧密接触，焊接方向是每块横向肋板两侧的角焊缝交替反向施焊；将纵向肋焊接接长至与腹板对应长度，然后将其放置在大横向肋板两侧的肋槽内；组装腹板：首先在切割好腹板上画出跨度中心线，然后将腹板吊至上翼缘板上，使腹板上的跨度中心线与上翼缘板上的跨度中心线对齐，并在跨度中点将腹板与上翼缘板点焊住，腹板上边用安全卡将腹板临时紧固到大横向肋板上，用工装使腹板与大横向肋板、小横向肋板、端部横向肋板、上翼缘板均靠紧并将其点焊住，腹板与上翼缘板、大横向肋板、小横向肋板的定位焊(点焊)应从跨中向跨端施焊；焊接水平镶边板与大横向肋板的板体形成的角焊缝；将已压弯的大弯板吊至腹板端部，检测大弯板相对腹板的定位尺寸，合格后将其与腹板点焊住；∏形梁的焊接：首先，将∏形梁翻转90°，使轨距内侧的腹板置于平台上，焊接大横向肋板、小横向肋板、端部横向肋板、纵向肋与此腹板的角焊缝，焊接大弯板与腹板里面与外面的角焊缝、以及大横向肋板的板体与竖直镶边板的角焊缝，其次再将∏形梁翻转180°，同样焊接另一侧相应的角焊缝，最后再将∏形梁翻转90°立起，在平焊位置，焊接大弯板与端部横向肋板的双面角焊缝，焊接水平镶边板与大横向肋板的板体形成的另一侧的角焊缝，通过上述组装与焊接得到∏形梁。

最优的，还包括以下制造步骤：

下翼缘板的组装：将切割好的下翼缘板使用永磁吊具移动至平台上，在下翼缘板上画出腹板的定位线，将∏形梁按画线摆放在下翼缘板上，用撬棍撬和钢丝绳搂等方法使下翼缘板贴紧腹板并从跨中向跨端点焊；

箱形梁四条纵向角焊缝的焊接：先焊接下翼缘板与腹板形成的两条角焊缝，再将箱形梁翻转180°，焊接上翼缘板与腹板形成的两条角焊缝，若四条纵向角焊缝焊完后希望箱形梁拱度较焊前减小，则焊接顺序与上述相反，即先焊上翼缘角焊缝，后焊下翼缘角焊缝；

大弯板与下翼缘板的焊接：在平焊位置，焊接大弯板与下翼缘板的角焊缝；

半轴套的组焊：检测箱形梁的拱度和旁弯等值，合格后，将两个半轴套分别吊至箱形梁两端部，两个半轴套互为基准，要求两半轴套的轴线在箱形梁的纵向对称面内，且在同一水平面内，其误差不超过规定值后点焊住，在平焊位置，焊接半轴套与大弯板、端部横向肋板的焊缝；

堵头板的焊接：将堵头板放置在箱形梁端部，焊接堵头板与端部横向肋板的角焊缝；

轨道的组装：首先，将预处理过的轨道焊接接长至所需长度，在接头处使用专用工装焊接，注意轨道接头处需焊前预热焊后保温，并在保温结束后对焊接接头处打磨平整，其次，将两根箱形梁和两根端梁组装成桥架，最后，将两根轨道分别摆放在两根箱形梁的上翼缘板中间，检测轨距、同一截面轨道高低差等符合要求后，焊接轨道压板，得到大吨位桥式起重机用中轨箱形梁雏形。

最优的，还包括以下制造步骤：

钢材预处理：将经过检验合格后的钢板、角钢、轨道去除其表面的氧化皮、铁锈、油脂和污垢等附着物，钢材除锈后喷涂硅酸锌防锈底漆，得到预处理过的钢板、角钢、轨道；

板材的拼接：将预处理过的钢板拼接成上翼缘板、下翼缘板和腹板，其中上翼缘板和下翼缘板需要长度方向的拼接焊接，腹板需要长度方向的拼接和宽度方向的拼接焊接，且先进行宽度方向的拼接焊接，然后再进行长度方向的拼接焊接，得到拼接好的上翼缘板、拼接好的下翼缘板和拼接好的腹板；拼接如果采用手工电弧焊焊接，厚度大于6mm的板材需开坡口进行焊接，如果采用双面埋弧焊和气体保护焊焊接，厚度大于10mm板材需开坡口进行焊接；所有对接焊缝的起止端，各焊一块60×60mm引弧板和引出板，引弧板和引出板厚度与被焊板材一致。对于不同厚度板材的对接焊接，需要在厚的板材对接端做出单面的斜面，且斜面斜度不大于1:4，使用刨床加工出斜面；需要注意的是上翼缘板、下翼缘板、腹板的拼接焊缝不能在箱形梁的同一截面内，且上翼缘板、下翼缘板和腹板上的两个相邻的拼接焊缝之间的距离大于等于200mm，同一块钢板上的焊缝不能十字交叉；

板材的切割：将得到的拼接好的上翼缘板，拼接好的下翼缘板和拼接好的腹板切割成设计形状，其中上翼缘板、下翼缘板和腹板使用数控火焰切割，且采用两个火焰气割嘴同时在钢板两边切割；腹板的拱度曲线按照程序使用数控火焰切割或等离子切割的方式切割；大弯板的四个边及其U形槽、端部横向肋板的圆孔和半圆形槽、大小横向肋板的凹陷角、大横向肋板的肋槽和贯穿孔等使用数控火焰切割或等离子切割；横向肋板、半圆形加强板的直线段、竖直镶边板、水平镶边板均使用龙门剪床剪切，由此，得到切割好的上翼缘板、切割好的下翼缘板、切割好的腹板、切割好大弯板、切割好的横向肋板、切割好的竖直镶边板和切割好的水平镶边板；

大弯板的压弯：用油压机将切割好的大弯板压成带圆角的直角形，得到已压弯的大弯板；

半轴套的加工：首先，用锯床切割热轧无缝钢管所需长度，其次，用镗床和车床分别加工热轧无缝钢管的内径和外径至所需尺寸，最后，先用卡具将热轧无缝钢管两端固定，再用数控火焰切割将无缝钢管沿纵向对称切割成两个半轴套，得到加工好的半轴套；

喷漆：将得到的得到大吨位桥式起重机用中轨箱形梁雏形表面的焊接飞溅、灰尘等通过电动钢丝刷、砂轮和压缩空气清理干净后，首先喷涂一层底漆，然后在底漆上喷涂1～2层中间漆，最后在中间漆上再喷涂1～2层面漆，得到大吨位桥式起重机用中轨箱形梁。

由上述技术方案可知，本发明提供的大吨位桥式起重机用中轨箱形梁及其制造方法，创造性提出在大横向肋板和小横向肋板两侧各焊接两块半圆形加强板、整体加工上端使其成光滑平面，该平面在轨道底部一定范围内不再与上翼缘板焊接，仅仅是紧密接触，其余平面与上翼缘板焊接，上翼缘板与横向肋板之间的挤压应力大小可通过变化半圆形加强板的厚度来实现，由此，突破中轨箱形梁使用受限的技术瓶颈，扩大中轨箱形梁的使用范围，使中轨箱形梁适用所有起重量，且该制造方法简单，同时，首次提出箱形梁端部采用带半轴套的大弯板结构型式，实现了箱形梁与台车经济性低高度的柱铰连接。

附图说明

附图1：本发明提供的大吨位桥式起重机用中轨箱形梁的局部视图。

附图2：附图1中A-A面的剖视图。

附图3：附图1中B-B面的剖视图。

附图4：附图1中Ⅰ局部放大视图。

附图5：附图2中的大横向肋板与加强板构成的组焊件的结构示意图。

附图6：附图3中的小横向肋板与加强板构成的组焊件的结构示意图。

附图7：附图1中C-C面的剖视图。

附图8：本发明提供的另一种大吨位桥式起重机用中轨箱形梁的截面视图。

附图9：附图8中大横向肋板与加强板构成的组焊件的结构示意图。

附图10：附图9中D-D面的剖视图。

图中：横向肋板10、小横向肋板11、主体111、凹陷角C112、大横向肋板 12、板体121、肋槽122、贯穿孔123、凹陷角A124、凹陷角B125、竖直镶边板126、水平镶边板127、端部横向肋板13、加强板20、轨道30、上翼缘板40、下翼缘板50、腹板60、纵向肋70、轨道压板80、大弯板90、半轴套100、堵头板110。

具体实施方式

结合本发明的附图，对发明实施例的技术方案做进一步的详细阐述。

实施例1：

参照附图1和附图2所示，一种大吨位桥式起重机用中轨箱形梁，包括横向肋板10、加强板20、轨道30、上翼缘板40、下翼缘板50、腹板60、纵向肋 70、轨道压板80、大弯板90、半轴套100、堵头板110。横向肋板10包括小横向肋板11、大横向肋板12和端部横向肋板13，上翼缘板40、下翼缘板50、两个腹板60围成一个箱形梁，纵向肋70和横向肋板10设置在箱形梁内部，大弯板90设置在箱形梁端部，横向肋板10上端中部与上翼缘板40紧密接触，其余部分与上翼缘板40固定连接，横向肋板10两侧分别与腹板60固定连接，腹板 60的上端与上翼缘板40下部固定连接，腹板60的下端与下翼缘板50上部固定连接。

参照附图1～3所述，轨道30设置在上翼缘板40上部的中间位置，且轨道 30沿上翼缘板40长轴方向设置，横向肋板10设置在上翼缘板40下部，且沿上翼缘板40长轴方向相互平行的布置，参照附图4所述，横向肋板10上部的两个侧面分别固定有加强板20，且加强板20与横向肋板10相互平行，加强板20 的上表面与横向肋板10的上表面平齐，加强板20的上边沿与横向肋板10的上边沿紧密接触，其余边沿与横向肋板10固定连接。

加强板20的上表面与所述横向肋板10的上表面被整体加工成一个平整的平面A，所述上翼缘板40在所述横向肋板10的位置有一个平整的平面B，参照附图2和附图3所述，平面A和平面B有部分平面是紧密接触，其余平面是固定连接，即加强板20与横向肋板10重合的上端平面与上翼缘板40紧密接触，横向肋板10中非重合的上端平面与上翼缘板40是固定连接。

加强版20是半圆形，其的形状是由一条直线段和一条弧线段围成，半圆形加强板20设置在轨道30的正下方，即半圆形加强板20的对称轴与轨道30的对称轴重合。

参照附图1～3所示，两个大横向肋板12之间设置有2～5个小横向肋板11，大横向肋板12的面积大于所在位置箱形梁横截面积的五分之四，且大横向肋板 12的面积小于所在位置箱形梁横截面积，即大横向肋板12的下端与下翼缘板 50之间留有缝隙，小横向肋板11的面积大于所在位置箱形梁横截面积的七分之一，且小横向肋板11的面积小于所在位置箱形梁横截面积的二分之一。

参照附图5所示，大横向肋板12包括板体121、肋槽122、贯穿孔123、凹陷角A124和凹陷角B125，整块板材为板体121，板体121中部开设有一个贯穿孔123，贯穿孔123的四个角为圆弧角，板体121上端的两个角为向内凹陷的圆弧角，即凹陷角A124；大横向肋板12的板体121对应位置设置有与纵向肋70 相匹配的肋槽122，肋槽122的四个角中，下侧与腹板60接触的角为直角，剩下的三个角均为向内凹陷的圆弧角，即凹陷角B125；参照附图6所示，小横向肋板11包括主体111、凹陷角C112，主体111上端的两个角为向内凹陷的圆弧角，即凹陷角C112；参照附图7所示，端部横向肋板13中部设有一圆孔，底部设有一半圆槽。

参照附图2、附图3和附图8所示，两块腹板60上共设置有2～12根纵向肋70，纵向肋70采用不等边角钢，不等边角钢的长边固定在腹板60上，短边平行于腹板60。

所述上翼缘板40和下翼缘板50是由等厚板或者跨中厚两跨端薄的不等厚度的板拼接制成；所述腹板60是由等厚板或中间薄上下两侧厚的不等厚板拼接制成，在不等厚板拼接接头处，从厚板侧制成不大于1：4的过渡斜度，不等厚板的对齐方式为上翼缘板40和下翼缘板50均上表面对齐、腹板60内侧对齐。

参照附图1和附图7，大弯板90是带圆角的直角形，上部设有U形槽，U 形槽对称与箱形梁的纵向中心面，大弯板90分别与腹板60、端部横向肋板13 和下翼缘板50固定连接，半轴套100是由轴套纵向对称剖分成两半形成，它置于大弯板90的U形槽和端部横向肋板13的半圆槽内，并与大弯板90和端部横向肋板13固定连接，堵头板110为一圆形板，堵头板的直径大于端部横向肋板 13中部的圆孔直径15毫米，堵头板110从外侧与最外侧的端部横向肋板13固定连接。

实施例2：

实例2与实例1的差异在于实例2增加了大横向肋板的贯穿孔的镶边板，其余相同，参照附图8、附图9和附图10所示，贯穿孔镶边板包括竖直镶边板 126和水平镶边板127，竖直镶边板126设置在贯穿孔123的左右两侧，水平镶边板127设置在贯穿孔123的上下两侧，它们均垂直于板体121且与其固定连接，水平镶边板127的两端分别与两个竖直镶边板126固定连接。

横向肋板10与上翼缘板40之间的许用挤压应力：顶紧不焊是焊接的1.4 倍。因为横向肋板10上边加工后与上翼缘板40顶紧不焊，其间的压应力应按端面承压公式(1)计算，而不是按局部挤压应力公式(2)计算。

一、端面承压应力计算公式：

式中：

σ_cd——端面承压应力，单位为牛每二次方毫米(N/mm²)；

P——一个车轮上的集中载荷，不计起升动力系数φ₂及运行冲击系数φ₄，单位为牛顿(N)；

b_g——轨道底面宽度，单位为毫米(mm)；

δ₁——上翼缘板厚度，单位为毫米(mm)；

δ_l——横向肋板厚度，单位为毫米(mm)；

[σ_Cd]——端面承压许用应力，单位为牛每二次方毫米(N/mm²)；

[σ]——钢材的基本许用应力，单位为牛每二次方毫米(N/mm²)。

二、局部挤压应力的计算公式：

式中：

σ_m——局部压应力的平均值，单位为牛每二次方毫米(N/mm²)；

其余符号同(1)式。

上述大吨位桥式起重机用中轨箱形梁的制作方法，按制造过程有如下步骤：

S1：钢材预处理；

S2：板材的拼接；

S3：板材的切割；

S4：横向肋板的组焊；

S5：横向肋板上端的加工；

S6：大弯板的压弯：

S7：半轴套的加工；

S8：∏形梁的组装与焊接；

S9：下翼缘板的组装；

S10：箱形梁四条纵向角焊缝的焊接；

S11：大弯板与下翼缘板的焊接：

S12：半轴套的组焊；

S13：堵头板的焊接；

S14：轨道的组装；

S15：喷漆。

具体为：

S1钢材预处理：将经过检验合格后的钢板、角钢、轨道去除其表面的氧化皮、铁锈、油脂和污垢等附着物，钢材除锈后喷涂硅酸锌防锈底漆，得到预处理过的钢材。

S2板材的拼接：将预处理过的钢板拼接成上翼缘板、下翼缘板和腹板，其中上翼缘板和下翼缘板需要长度方向的拼接焊接，腹板需要长度方向的拼接和宽度方向的拼接焊接，且先进行宽度方向的拼接焊接，然后再进行长度方向的拼接焊接，得到拼接好的上翼缘板、拼接好的下翼缘板和拼接好的腹板；拼接如果采用手工电弧焊焊接，厚度大于6mm的板材需开坡口进行焊接，如果采用双面埋弧焊和气体保护焊焊接，厚度大于10mm板材需开坡口进行焊接；所有对接焊缝的起止端，各焊一块60×60mm引弧板和引出板，引弧板和引出板厚度与被焊板材一致。对于不同厚度板材的对接焊接，需要在厚的板材对接端做出单面斜面，且斜面斜度不大于1:4，使用刨床加工出斜面；需要注意的是上翼缘板、下翼缘板、腹板的拼接焊缝不能在箱形梁的同一截面内，且上翼缘板、下翼缘板和腹板上的两个相邻的拼接焊缝之间的距离大于等于200mm，同一块钢板上的焊缝不能十字交叉。

S3板材的切割：将得到的拼接好的上翼缘板，拼接好的下翼缘板和拼接好的腹板切割成设计形状，其中上翼缘板、下翼缘板和腹板使用数控火焰切割，且采用两个火焰气割嘴同时在钢板两边切割；腹板的拱度曲线按照程序使用数控火焰切割或等离子切割的方式切割；大弯板的四个边及其U形槽、端部横向肋板的圆孔和半圆形槽、大小横向肋板的凹陷角、大横向肋板的肋槽和贯穿孔等使用数控火焰切割或等离子切割；横向肋板、半圆形加强板的直线段、竖直镶边板、水平镶边板均使用龙门剪床剪切，由此，得到切割好的上翼缘板、切割好的下翼缘板、切割好的腹板、切割好大弯板、切割好的横向肋板、切割好的竖直镶边板和切割好的水平镶边板；

S4横向肋板的组焊：若设计有贯穿孔镶边板，则先点焊镶边板，再焊加强板，否则直接焊接加强板，即，首先将切割好竖直镶边板和水平镶边板分别点焊在切割好大横向肋板的板体上，焊接竖直镶边板与水平镶边板相交处的角焊缝，其次，将一块切割好的半圆形加强板对中平贴到大横向肋板上，并使半圆形加强板的直线端与大横向肋板上端对齐，焊接半圆形加强板弧线段与大横向肋板的板体形成的角焊缝，同理，在板体的另一面焊接另外一块半圆形加强板；小横向肋板与加强板的组焊以及端部横向肋板与加强板的组焊同大横向肋板的相同，箱形梁最端头的端部横向肋板无需焊接加强板；通过上述制造得到组焊好的大横向肋板、小横向肋板和端部横向肋板。

S5横向肋板上端的加工：将组焊好的大横向肋板、小横向肋板和端部横向肋板通过铣削或者刨削等加工方法加工其上表面，使其表面粗糙度达到Ra3.2，大横向肋板、小横向肋板和端部肋板上部两个角的角度达到90±0.057°，得到加工好的大、小横向肋板和端部横向肋板。

S6大弯板的压弯：用油压机将切割好的大弯板压成带圆角的直角形，得到已压弯的大弯板。

S7半轴套的加工：首先，用锯床切割热轧无缝钢管所需长度，其次，用镗床和车床分别加工热轧无缝钢管的内径和外径至所需尺寸，最后，先用卡具将热轧无缝钢管两端固定，再用数控火焰切割将无缝钢管沿纵向对称切割成两个半轴套，得到加工好的半轴套。

S8∏形梁的组装与焊接：将切割好的上翼缘板移动至平台上并平铺好，在上翼缘板上画出跨度中心线、大横向肋板、小横向肋板和端部横向肋板的定位线，将加工好的大横向肋板、小横向肋板和端部横向肋板按照定位线放置在上翼缘板上，检测它们与上翼缘板的垂直度，合格后点焊住，接着焊接它们与上翼缘板两侧的角焊缝，但中部不焊，即半圆形加强板板的直线段不焊，仅是紧密接触，焊接方向是每块横向肋板两侧的角焊缝交替反向施焊；将纵向肋焊接接长至与腹板对应长度，然后将其放置在大横向肋板两侧的肋槽内；组装腹板：首先在切割好腹板上画出跨度中心线，然后将腹板吊至上翼缘板上，使腹板上的跨度中心线与上翼缘板上的跨度中心线对齐，并在跨度中点将腹板与上翼缘板点焊住，腹板上边用安全卡将腹板临时紧固到大横向肋板上，用工装使腹板与大横向肋板、小横向肋板、端部横向肋板、上翼缘板均靠紧并将其点焊住，腹板与上翼缘板、大横向肋板、小横向肋板的定位焊(点焊)应从跨中向跨端施焊；焊接水平镶边板与大横向肋板的板体形成的角焊缝；将已压弯的大弯板吊至腹板端部，检测大弯板相对腹板的定位尺寸，合格后将其与腹板点焊住；∏形梁的焊接：首先，将∏形梁翻转90°，使轨距内侧的腹板置于平台上，焊接大横向肋板、小横向肋板、端部横向肋板、纵向肋与此腹板的角焊缝，焊接大弯板与腹板里面与外面的角焊缝、以及大横向肋板的板体与竖直镶边板的角焊缝，其次再将∏形梁翻转180°，同样焊接另一侧相应的角焊缝，最后再将∏形梁翻转90°立起，在平焊位置，焊接大弯板与端部横向肋板的双面角焊缝，焊接水平镶边板与大横向肋板的板体形成的另一侧角焊缝，通过上述组装与焊接得到∏形梁。

S9下翼缘板50的组装：将切割好的下翼缘板50使用永磁吊具移动至平台上，在下翼缘板50上画出腹板60的定位线，将∏形梁按画线摆放在下翼缘板 50上，用撬棍撬和钢丝绳搂等方法使下翼缘板50贴紧腹板60并从跨中向跨端点焊。

S10箱形梁四条纵向角焊缝的焊接：先焊接下翼缘板与腹板形成的两条角焊缝，再将箱形梁翻转180°，焊接上翼缘板与腹板形成的两条角焊缝，若四条纵向角焊缝焊完后希望箱形梁拱度较焊前减小，则焊接顺序与上述相反，即先焊上翼缘角焊缝，后焊下翼缘角焊缝。

S11大弯板与下翼缘板的焊接：在平焊位置，焊接大弯板与下翼缘板的角焊缝。

S12半轴套的组焊：检测箱形梁的拱度和旁弯等值，合格后，将两个半轴套分别吊至箱形梁两端部，两个半轴套互为基准，要求两半轴套的轴线在箱形梁的纵向对称面内，且在同一水平面内，其误差不超过规定值后点焊住，在平焊位置，焊接半轴套与大弯板、端部横向肋板的焊缝。

S13堵头板的焊接：将堵头板放置在箱形梁端部，焊接堵头板与端部横向肋板的角焊缝。

S14轨道的组装：首先，将预处理过的轨道焊接接长至所需长度，在接头处使用专用工装焊接，注意轨道接头处需焊前预热焊后保温，并在保温结束后对焊接接头处打磨平整，其次，将两根箱形梁和两根端梁组装成桥架，最后，将两根轨道分别摆放在两根箱形梁的上翼缘板中间，检测轨距、同一截面轨道高低差等符合要求后，焊接轨道压板，得到大吨位桥式起重机用中轨箱形梁雏形。

S15喷漆：将得到的大吨位桥式起重机用中轨箱形梁雏形表面的焊接飞溅、灰尘等通过电动钢丝刷、砂轮和压缩空气清理干净后，首先喷涂一层底漆，然后在底漆上喷涂1～2层中间漆，最后在中间漆上再喷涂1～2层面漆，得到大吨位桥式起重机用中轨箱形梁。

Claims (4)

1.一种大吨位桥式起重机中轨箱形梁的制造方法，大吨位桥式起重机中轨箱形梁的结构包括轨道、上翼缘板、横向肋板、加强板、下翼缘板、腹板，轨道设置在上翼缘板上部，且轨道沿上翼缘板长轴方向设置，腹板的上端与上翼缘板下部固定连接，腹板的下端与下翼缘板上部固定连接，横向肋板设置在上翼缘板下部，且沿上翼缘板长轴方向相互平行的布置，横向肋板上部的两个侧面分别固定有加强板，且加强板与横向肋板相互平行，加强板的上表面和横向肋板的上表面形成的平齐面与上翼缘板紧密接触，加强板的上边沿与横向肋板的上边沿紧密接触，除了加强板与横向肋板接触的上边沿，剩下加强板与横向肋板接触的边沿固定连接；横向肋板包括大横向肋板、小横向肋板和端部横向肋板；

其特征在于，所述制造方法包括以下步骤：

S1：钢材预处理；

S2：板材的拼接；

S3：板材的切割；

S4：横向肋板的组焊；

S5：横向肋板上端的加工；

S6：大弯板的压弯：

S7：半轴套的加工；

S8：∏形梁的组装与焊接；

S9：下翼缘板的组装；

S10：箱形梁四条纵向角焊缝的焊接；

S11：大弯板与下翼缘板的焊接：

S12：半轴套的组焊；

S13：堵头板的焊接；

S14：轨道的组装；

S15：喷漆；

所述S4 横向肋板的组焊步骤为：首先将切割好竖直镶边板和水平镶边板分别点焊在切割好大横向肋板的板体上，焊接竖直镶边板与水平镶边板相交处的角焊缝，其次，将一块切割好的半圆形加强板对中平贴到大横向肋板上，并使半圆形加强板的直线端与大横向肋板上端对齐，焊接半圆形加强板弧线段与大横向肋板的板体形成的角焊缝，同理，在板体的另一面焊接另外一块半圆形加强板；小横向肋板与加强板的组焊以及端部横向肋板与加强板的组焊同大横向肋板的相同，箱形梁最端头的端部横向肋板无需焊接加强板；通过上述步骤得到组焊好的大横向肋板、小横向肋板和端部横向肋板；

所述S5 横向肋板上端的加工步骤为：将组焊好的大横向肋板、小横向肋板和端部横向肋板通过铣削或者刨削加工方法加工其上表面，使其表面粗糙度达到Ra3.2，大横向肋板、小横向肋板和端部肋板上部两个角的角度达到90±0.057°，得到加工好的大横向肋板、小横向肋板和端部横向肋板。

2.根据权利要求1所述的大吨位桥式起重机中轨箱形梁的制造方法，其特征在于：

所述S8 ∏形梁的组装与焊接步骤为：将切割好的上翼缘板移动至平台上并平铺好，在上翼缘板上画出跨度中心线、大横向肋板、小横向肋板和端部横向肋板的定位线，将加工好的大横向肋板、小横向肋板和端部横向肋板按照定位线放置在上翼缘板上，检测它们与上翼缘板的垂直度，合格后点焊住，接着焊接它们与上翼缘板两侧的角焊缝，但中部不焊，即半圆形加强板板的直线段不焊，仅是紧密接触，焊接方向是每块横向肋板两侧的角焊缝交替反向施焊；将纵向肋焊接接长至与腹板对应长度，然后将其放置在大横向肋板两侧的肋槽内；组装腹板：首先在切割好腹板上画出跨度中心线，然后将腹板吊至上翼缘板上，使腹板上的跨度中心线与上翼缘板上的跨度中心线对齐，并在跨度中点将腹板与上翼缘板点焊住，腹板上边用安全卡将腹板临时紧固到大横向肋板上，用工装使腹板与大横向肋板、小横向肋板、端部横向肋板、上翼缘板均靠紧并将其点焊住，腹板与上翼缘板、大横向肋板、小横向肋板的定位焊应从跨中向跨端施焊；焊接水平镶边板与大横向肋板的板体形成的角焊缝；将已压弯的大弯板吊至腹板端部，检测大弯板相对腹板的定位尺寸，合格后将其与腹板点焊住；∏形梁的焊接：首先，将∏形梁翻转90°，使轨距内侧的腹板置于平台上，焊接大横向肋板、小横向肋板、端部横向肋板、纵向肋与此腹板的角焊缝，焊接大弯板与腹板里面与外面的角焊缝、以及大横向肋板的板体与竖直镶边板的角焊缝，其次再将∏形梁翻转180°，同样焊接另一侧相应的角焊缝，最后再将∏形梁翻转90°立起，在平焊位置，焊接大弯板与端部横向肋板的双面角焊缝，焊接水平镶边板与大横向肋板的板体形成的另一侧的角焊缝，通过上述组装与焊接得到∏形梁。

3.根据权利要求2所述的大吨位桥式起重机中轨箱形梁的制造方法，其特征在于：

所述S9 下翼缘板的组装步骤为：将切割好的下翼缘板使用永磁吊具移动至平台上，在下翼缘板上画出腹板的定位线，将∏形梁按画线摆放在下翼缘板上，用撬棍撬和钢丝绳搂方法使下翼缘板贴紧腹板并从跨中向跨端点焊；

所述S10 箱形梁四条纵向角焊缝的焊接步骤为：先焊接下翼缘板与腹板形成的两条角焊缝，再将箱形梁翻转180°，焊接上翼缘板与腹板形成的两条角焊缝，若四条纵向角焊缝焊完后，以达到箱形梁拱度较焊前减小，则焊接顺序与上述步骤相反，即先焊上翼缘角焊缝，后焊下翼缘角焊缝；

所述S11 大弯板与下翼缘板的焊接步骤为：在平焊位置，焊接大弯板与下翼缘板的角焊缝；

所述S12 半轴套的组焊：检测箱形梁的拱度和旁弯值，合格后，将两个半轴套分别吊至箱形梁两端部，两个半轴套互为基准，要求两半轴套的轴线在箱形梁的纵向对称面内，且在同一水平面内，其误差不超过规定值后点焊住，在平焊位置，焊接半轴套与大弯板、端部横向肋板的焊缝；

所述S13 堵头板的焊接步骤为：将堵头板放置在箱形梁端部，焊接堵头板与端部横向肋板的角焊缝；

所述S14 轨道的组装步骤为：首先，将预处理过的轨道焊接接长至所需长度，在接头处使用专用工装焊接，注意轨道接头处需焊前预热焊后保温，并在保温结束后对焊接接头处打磨平整，其次，将两根箱形梁和两根端梁组装成桥架，最后，将两根轨道分别摆放在两根箱形梁的上翼缘板中间，检测轨距、同一截面轨道高低差符合要求后，焊接轨道压板，得到大吨位桥式起重机中轨箱形梁雏形。

4.根据权利要求3所述的大吨位桥式起重机中轨箱形梁的制造方法，其特征在于：

所述S1 钢材预处理步骤为：将经过检验合格后的钢板、角钢、轨道去除其表面的氧化皮、铁锈、油脂和污垢附着物，钢材除锈后喷涂硅酸锌防锈底漆，得到预处理过的钢板、角钢、轨道；

所述S2 板材的拼接步骤为：将预处理过的钢板拼接成上翼缘板、下翼缘板和腹板，其中上翼缘板和下翼缘板需要长度方向的拼接焊接，腹板需要长度方向的拼接和宽度方向的拼接焊接，且先进行宽度方向的拼接焊接，然后再进行长度方向的拼接焊接，得到拼接好的上翼缘板、拼接好的下翼缘板和拼接好的腹板；拼接如果采用手工电弧焊焊接，厚度大于6mm的板材需开坡口进行焊接，如果采用双面埋弧焊和气体保护焊焊接，厚度大于10mm板材需开坡口进行焊接；所有对接焊缝的起止端，各焊一块60×60mm引弧板和引出板，引弧板和引出板厚度与被焊板材一致，对于不同厚度板材的对接焊接，需要在厚的板材对接端做出单面的斜面，且斜面斜度不大于1:4，使用刨床加工出斜面；上翼缘板、下翼缘板、腹板的拼接焊缝不能在箱形梁的同一截面内，且上翼缘板、下翼缘板和腹板上的两个相邻的拼接焊缝之间的距离大于等于200mm，同一块钢板上的焊缝不能十字交叉；

所述S3 板材的切割步骤为：将得到的拼接好的上翼缘板，拼接好的下翼缘板和拼接好的腹板切割成设计形状，其中上翼缘板、下翼缘板和腹板使用数控火焰切割，且采用两个火焰气割嘴同时在钢板两边切割；腹板的拱度曲线按照程序使用数控火焰切割或等离子切割的方式切割；大弯板的四个边及其U形槽、端部横向肋板的圆孔和半圆形槽、大横向肋板的凹陷角、小横向肋板的凹陷角、大横向肋板的肋槽和贯穿孔使用数控火焰切割或等离子切割；横向肋板、半圆形加强板的直线段、竖直镶边板、水平镶边板均使用龙门剪床剪切，由此，得到切割好的上翼缘板、切割好的下翼缘板、切割好的腹板、切割好大弯板、切割好的横向肋板、切割好的竖直镶边板和切割好的水平镶边板；

所述S6 大弯板的压弯步骤为：用油压机将切割好的大弯板压成带圆角的直角形，得到已压弯的大弯板；

所述S7 半轴套的加工步骤为：首先，用锯床切割热轧无缝钢管所需长度，其次，用镗床和车床分别加工热轧无缝钢管的内径和外径至所需尺寸，最后，先用卡具将热轧无缝钢管两端固定，再用数控火焰切割将无缝钢管沿纵向对称切割成两个半轴套，得到加工好的半轴套；

所述S15 喷漆步骤为：将得到的大吨位桥式起重机中轨箱形梁雏形表面的焊接飞溅、灰尘通过电动钢丝刷、砂轮和压缩空气清理干净后，首先喷涂一层底漆，然后在底漆上喷涂1～2层中间漆，最后在中间漆上再喷涂1～2层面漆，得到大吨位桥式起重机中轨箱形梁。