CN112388122B - 一种h型钢焊接工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种H型钢焊接工艺，涉及钢材焊接工艺的领域，其包括以下步骤：下料；预拼装，在上翼板和下翼板相向的一侧均焊接有导向件；H型钢组立，通过导向件对上翼板与腹板以及下翼板与腹板进行导向组装；定位焊接，对组装好的H型钢端部进行点焊，再对上翼板与腹板的连接处以及下翼板与腹板的连接处进行焊接，最后再将位于上翼板上的导向件与腹板的一侧进行焊接固定，以及位于下翼板上的导向件与腹板的另一侧进行焊接固定；矫正，对焊接好的H型钢进行矫正；检查，对完成的成品进行焊接精度和抗弯折性能进行检查。本申请具有提高焊接时上翼板、下翼板与腹板之间的焊接精度的效果。
Description
技术领域
本申请涉及钢材焊接工艺的领域，尤其是涉及一种H型钢焊接工艺。
背景技术
H型钢是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面高效型材，因其断面与英文字母“H”相同而得名。由于H型钢的各个部位均以直角排布，因此H型钢在各个方向上都具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点，已被广泛应用。
现有的，公告号为CN102059524A的中国发明专利公开了一种实腹焊接H型钢钢板的制作工艺，主要包括以下步骤：1)拼板下料；2)工型组立；3)自动埋弧焊；4)矫正；5)制孔；6)锯断；7)锁口；8)清磨；9)端面处理。
针对上述中的相关技术，发明人认为对翼板与腹板拼板下料进行焊接，焊接的误差较大，达不到高精度要求。
发明内容
为了提高焊接时上翼板、下翼板与腹板之间的焊接精度，本申请提供一种H型钢焊接工艺。
本申请提供的一种H型钢焊接工艺采用如下的技术方案：
一种H型钢焊接工艺，包括以下步骤：下料，将上翼板、下翼板和腹板分类下料，切割成形；预拼装，在上翼板和下翼板相向的一侧均焊接有导向件；H型钢组立，对上翼板、下翼板和腹板进行整平，再通过导向件对上翼板与腹板以及下翼板与腹板进行导向组装，组装好后进行精度检查；定位焊接，对组装好的H型钢端部进行点焊，再对上翼板与腹板的连接处以及下翼板与腹板的连接处进行焊接，最后再将位于上翼板上的导向件与腹板的一侧进行焊接固定，以及位于下翼板上的导向件与腹板的另一侧进行焊接固定；矫正，对焊接好的H型钢进行矫正；检查，对完成的成品进行焊接精度和抗弯折性能进行检查；所述导向件包括两对导向板；一对所述导向板间隔设置于上翼板上，另一对导向板间隔设置于下翼板上；所述导向板沿腹板的长度方向延伸设置；位于所述上翼板上的导向板与上翼板的连接处开设有第一连接槽；所述第一连接槽沿上翼板的长度方向间隔设置有多个；位于所述下翼板上的导向板与上翼板的连接处开设有第二连接槽；所述第二连接槽沿上翼板的长度方向间隔设置有多个。
通过采用上述技术方案，在将上翼板、下翼板和腹板切割下料后，再在上翼板和下翼板上安装导向件，通过设置导向件，方便对上翼板、下翼板和腹板三者进行定位，使得三者拼接形成H型。对组装好的上翼板、下翼板和腹板地端部进行焊接，能够将三者基本定型，再对三者的连接处进行焊接，加强上翼板、下翼板和腹板之间的连接。焊接好后进行矫正并对成品进行检查。通过设置导向件，能够有利于腹板的两端分别插接于上翼板和下翼板的导向件内，且导向板上开设有第一连接槽和第二连接槽，能够对导向板与腹板、上翼板和腹板以及下翼板和腹板的连接处进行焊接，能够增大腹板与导向板以及上翼板和下翼板的连接强度，在导向件的作用下，腹板与上翼板和下翼板的位置相对固定，有利于提高焊接精度。
优选的，所述上翼板和下翼板相向的一侧均开设有插槽；所述插槽位于两个导向板之间的位置；位于所述上翼板上的插槽的两端分别贯穿于上翼板的两端面；位于所述下翼板上的插槽的两端分别贯穿于下翼板的两端面；所述腹板的两侧分别与两个插槽插接配合。
通过采用上述技术方案，在上翼板和下翼板相向的一侧开设插槽，能够进一步提高腹板与上翼板和下翼板的连接强度，且在焊接时，能够保持腹板与上翼板和下翼板的连接稳定性，有利于提高焊接精度，进一步提高焊接质量。
优选的，所述插槽的槽底开设有定位槽；所述定位槽的槽宽大于插槽的槽宽；所述腹板的两侧设置有与定位槽插接配合的固定条。
通过采用上述技术方案，在插槽的槽底开设定位槽，使得插槽与定位槽形成T字形，在腹板的两侧设置固定条，能够与定位槽插接配合，能够加强腹板与上翼板和下翼板的连接强度，从而能够提高整体结构的牢固可靠性，还能够提高上翼板、下翼板与腹板之间的抗拉伸能力。
优选的，所述上翼板和下翼板上均设置有定位组件；所述定位组件包括插接于定位槽内的定位条和插接于插槽内的定位板；所述定位条与定位板固定连接；所述定位板远离定位条的一侧固定有水平设置的安装板；所述安装板上且位于定位板的两侧均开设有条形孔；所述条形孔的长度方向与腹板的长度方向相互垂直；所述条形孔内插接有螺纹杆；所述螺纹杆的上端螺纹连接有锁紧螺母，螺纹杆的下端面固定有用于压紧导向板的压板。
通过采用上述技术方案，设置定位组件，能够便于焊接导向板，使得导向板与上翼板或下翼板保持相互垂直的状态，继而能够提高焊接精度，提高焊接质量。在焊接导向板时，首先将定位条插接于插槽内，再将导向板立于插槽的两侧，通过移动螺纹杆，使得压板能够将导向板压紧于压板和定位板之间，再拧紧锁紧螺母，使得导向板的位置固定，再对导向板与上翼板和下翼板的连接处进行焊接固定，将导向板固定于上翼板和下翼板上。
优选的，所述安装板的下端面开设有与导向板上端插接配合的卡槽。
通过采用上述技术方案，在安装板的下端面开设卡槽，能够进一步对导向板进行定位，使得导向板能够稳定夹持于压板和定位板之间，有利于提高焊接质量。
优选的，所述预拼装的步骤具体为：将定位条插接于定位槽内，定位板插接于插槽内，将两个导向板分别与定位板的两侧靠拢，并将螺纹杆沿着条形孔的长度方向进行移动，使得压板抵紧于导向板远离定位板的一侧，再拧紧锁紧螺母，使得压板固定将导向板夹持于压板和定位板之间。
通过采用上述技术方案，在对H型钢组立焊接前，先在上翼板和下翼板上安装导向件，通过设置定位组件，能够便于提高导向板的焊接精度，且在导向板安装之后，能够将定位组件拆除，定位组件能够反复利用，有利于节约环保。
优选的，所述腹板上设置有与上翼板和下翼板均抵紧的加强件；所述加强件包括与腹板固定的连接板、设置于连接板一侧的第一加强肋板和设置于连接板一侧的第二加强肋板；所述第一加强肋板和第二加强肋板的截面均呈直角三角形；所述第一加强肋板的一条直角边与导向板固定，第一加强肋板的另一条直角边与上翼板固定；所述第二加强肋板的一条直角边与导向板固定，第二加强肋板的另一条直角边与下翼板固定。
通过采用上述技术方案，设置加强组件，能够提高H型钢整体结构的强度，通过第一加强肋板和第二加强肋板，不仅能够提高上翼板、下翼板与腹板的连接强度，还能够加强H型钢整体的抗弯折性能和承压性能。
优选的，所述加强件沿腹板的长度方向间隔设置有多个。
通过采用上述技术方案，设置多个加强件，进一步提高H型钢的连接强度，使得整体结构稳定可靠，承压能力强。
优选的，所述腹板的两侧均开设有安装槽；所述连接板插接于安装槽内，且连接板的两侧分别与位于上翼板上的导向板和位于下翼板上的导向板抵紧。
通过采用上述技术方案，设置安装槽，能够进一步加强能够便于安装连接板，使得连接板与腹板连接更加稳定。
优选的，所述定位焊接的步骤之后，还包括：加强焊接，首先将连接板插接于安装槽内，使得连接板的两侧分别与位于上翼板上的导向板和位于下翼板上的导向板抵紧，第一加强肋板的一条直角边与导向板抵紧，第一加强肋板的另一条直角边与上翼板抵紧，第二加强肋板的一条直角边与导向板抵紧，第二加强肋板的另一条直角边与下翼板抵紧，对加强件与上翼板、下翼板和腹板的连接处进行焊接固定。
通过采用上述技术方案，进行加强焊接，有利于进一步提高H型钢的承压能力，且第一加强肋板与导向板以及上翼板焊接固定，第二加强肋板与导向板以及下翼板焊接固定，进一步提高了整体的连接可靠性。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
导向板上开设有第一连接槽和第二连接槽，能够对导向板与腹板、上翼板和腹板以及下翼板和腹板的连接处进行焊接，能够增大腹板与导向板以及上翼板和下翼板的连接强度，在导向件的作用下，腹板与上翼板和下翼板的位置相对固定，有利于提高焊接精度；
在腹板的两侧设置固定条，能够与定位槽插接配合，能够加强腹板与上翼板和下翼板的连接强度，从而能够提高整体结构的牢固可靠性，还能够提高上翼板、下翼板与腹板之间的抗拉伸能力；
设置定位组件，能够便于焊接导向板，使得导向板与上翼板或下翼板保持相互垂直的状态，继而能够提高焊接精度，提高焊接质量。
附图说明
图1是本申请实施例的H型钢的结构示意图。
图2是本申请实施例的定位组件的结构示意图。
附图标记说明：1、上翼板；11、插槽；12、定位槽；2、下翼板；3、腹板；31、固定条；32、安装槽；4、导向板；41、第一连接槽；42、第二连接槽；5、定位组件；51、定位条；52、定位板；53、安装板；531、卡槽；532、条形孔；54、螺纹杆；55、压板；56、锁紧螺母；6、加强件；61、连接板；62、第一加强肋板；63、第二加强肋板。
具体实施方式
以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种H型钢，参照图1，一种H型钢包括上翼板1、下翼板2和腹板3。上翼板1、下翼板2和腹板3的长度方向一致，且上翼板1焊接固定于腹板3的上端面，下翼板2焊接固定于腹板3的下端面。
参照图1，上翼板1和下翼板2相向的一侧开设有插槽11，且插槽11的槽底开设有定位槽12。定位槽12的槽宽大于插槽11的槽宽。腹板3的两侧插接于插槽11内，且腹板3的两侧固定有固定条31，固定条31与定位槽12插接配合。
参照图1，为了提高上翼板1、下翼板2与腹板3的连接强度，在上翼板1和下翼板2相向的一侧固定有导向件。导向件包括两对导向板4，导向板4的长度方向与腹板3的长度方向一致。一对导向板4焊接固定于上翼板1上，且两个导向板4沿上翼板1的宽度方向间隔设置。另一对导向板4均焊接固定于下翼板2上，且两个导向板4沿下翼板2的宽度方向间隔设置。位于上翼板1上的导向板4与上翼板1的连接处开设有第一连接槽41，且第一连接槽41沿导向板4的长度方向间隔设置有多个。位于下翼板2上的导向板4与下翼板2的连接处开设有第二连接槽42，且第二连接槽42沿导向板4的长度方向间隔设置有多个。
参照图1、图2，为了方便安装导向板4，在上翼板1和下翼板2上可拆卸地安装有定位组件5。定位组件5包括定位条51、定位板52、安装板53、螺纹杆54和压板55。定位条51的长度方向与上翼板1板的长度方向一致，且定位条51插接于定位槽12内。定位板52插接于插槽11内，且定位板52的下端面垂直固定于定位条51上。安装板53固定安装于定位板52远离定位条51的一侧。安装板53水平设置，且安装板53的长度方向与定位条51的长度方向一致。为了方便对导向板4进行定位，在安装板53的下端面开设有卡槽531，导向板4的上端与卡槽531插接配合。安装板53上且位于定位板52的两侧均开设有条形孔532，且条形孔532的长度方向与上翼板1的长度方向相互垂直。螺纹杆54插接于条形孔532，螺纹杆54上且位于安装板53的上方螺纹连接有锁紧螺母56。压板55固定于螺纹杆54的下端且位于安装板53下方的位置，且压板55远离螺纹杆54的一侧与上翼板1或下翼板2间隔设置，压板55对第一连接槽41和第二连接槽42不会造成遮挡。通过松开锁紧螺母56，使得螺纹杆54能够沿着条形孔532的长度方向滑动，在压板55和定位板52将导向板4夹紧后，拧紧锁紧螺母56，并对导向板4与上翼板1或下翼板2的连接处进行焊接固定。
参照图1，在腹板3上固定有加强件6，有利于进一步加强腹板3与上翼板1和下翼板2的连接。加强件6沿腹板3的长度方向间隔设置有多个。加强件6包括连接板61、第一加强肋板62和第二加强肋板63。腹板3厚度方向的两侧均开设有安装槽32，安装槽32的两端分别贯穿于腹板3的两端面。连接板61插接于安装槽32内，且连接板61的两侧分别与位于上翼板1上的导向板4和位于下翼板2上的导向板4抵紧。第一加强肋板62和第二加强肋板63均固定于连接板61的一侧。第一加强肋板62和第二加强肋板63的截面均呈直角三角形。第一加强肋板62的一条直角边与导向板4焊接固定，第一加强肋板62的另一条直角边与上翼板1焊接固定。第二加强肋板63的一条直角边与导向板4焊接固定，第二加强肋板63的另一条直角边与下翼板2焊接固定。
本申请实施例一种H型钢的实施原理为：通过设置导向件，便于对H型钢进行组立安装，能够快速对上翼板1、下翼板2和腹板3进行连接固定，提高焊接效率，腹板3与上翼板1和下翼板2的相对固定，有利于保证焊接精度。插槽11和与其相连通的定位槽12，能够提高上翼板1、下翼板2与腹板3的抗拉能力。加强件6能够提高H型钢整体的抗弯能力，施工简单，有利于节约成本。
本申请实施例还公开一种H型钢焊接工艺。参照图1、图2，一种H型钢焊接工艺，包括以下步骤：
步骤一、下料，对上翼板1、下翼板2和腹板3进行检验，当钢材表面有锈蚀划痕等缺陷时，选择深度不大于钢材厚度负偏差值的1/3的钢材。将选择好的上翼板1、下翼板2和腹板3分类下料并进行矫正，对矫正后的钢材进行切割；
步骤二、预拼装，在上翼板1和下翼板2相向的一侧均焊接有导向件。导向件通过定位组件5焊接固定于上翼板1和下翼板2上。首先将定位条51插接于定位槽12内，定位板52插接于插槽11内，将两个导向板4的上端插接于安装板53下端面开设的卡槽531上，并且两个导向板4与定位板52的侧壁抵紧。将螺纹杆54沿着条形孔532的长度方向进行移动，使得压板55抵紧于导向板4远离定位板52的一侧，再拧紧锁紧螺母56，使得压板55固定将导向板4夹持于压板55和定位板52之间。
步骤三、H型钢组立，对上翼板1、下翼板2和腹板3进行整平，再将腹板3插接于上翼板1和下翼板2上开设的插槽11中，且固定条31插接于定位槽12中，上翼板1和下翼板2上的导向板4夹持于腹板3厚度方向的两侧上，组装好后进行精度检查。
步骤四、定位焊接，首先对组装好的H型钢端部进行点焊，使得上翼板1、下翼板2与腹板3的端部连接固定于一起，以及腹板3的端部与导向板4的端部连接固定于一起。再对上翼板1与腹板3的连接处以及下翼板2与腹板3的连接处进行焊接，最后再将位于上翼板1上的导向件与腹板3的一侧进行焊接固定，以及位于下翼板2上的导向件与腹板3的另一侧进行焊接固定。
步骤五、加强焊接，首先将连接板61插接于安装槽32内，使得连接板61的两侧分别与位于上翼板1上的导向板4和位于下翼板2上的导向板4抵紧。对连接板61的端部与腹板3的端部进行焊接固定。接着对连接板61与两个导向板4的连接处进行焊接，加强连接板61的固定效果。再将第一加强肋板62的一条直角边与导向板4的连接处，以及第一加强肋板62的另一条直角边与上翼板1的连接处进行焊接。对第二加强肋板63的一条直角边与导向板4的连接处，以及第二加强肋板63的另一条直角边与下翼板2的连接处进行焊接固定。由于加强件6沿腹板3的长度方向设置有多个，先对靠近两端的加强件6进行焊接，再对位于腹板3中部的加强件6进行焊接，最后对其他加强件6进行焊接。
步骤六、矫正，对焊接好的H型钢进行矫正，保证结构平整和牢固。
步骤七、对矫正后的H型钢进行检查，通过超声波检测，对各个焊缝处进行粗探伤，对腹板3与上翼板1和下翼板2的连接处进行精探伤，对检测超标的裂缝处以及焊缝缺陷处进行复焊。
步骤八、检查，对完成的成品进行焊接精度和抗弯折性能进行检查。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种H型钢焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：
下料，将上翼板(1)、下翼板(2)和腹板(3)分类下料，切割成形；
预拼装，在上翼板(1)和下翼板(2)相向的一侧均焊接有导向件；
H型钢组立，对上翼板(1)、下翼板(2)和腹板(3)进行整平，再通过导向件对上翼板(1)与腹板(3)以及下翼板(2)与腹板(3)进行导向组装，组装好后进行精度检查；
定位焊接，对组装好的H型钢端部进行点焊，再对上翼板(1)与腹板(3)的连接处以及下翼板(2)与腹板(3)的连接处进行焊接，最后再将位于上翼板(1)上的导向件与腹板(3)的一侧进行焊接固定，以及位于下翼板(2)上的导向件与腹板(3)的另一侧进行焊接固定；
矫正，对焊接好的H型钢进行矫正；
检查，对完成的成品进行焊接精度和抗弯折性能进行检查；
所述导向件包括两对导向板(4)；一对所述导向板(4)间隔设置于上翼板(1)上，另一对导向板(4)间隔设置于下翼板(2)上；所述导向板(4)沿腹板(3)的长度方向延伸设置；位于所述上翼板(1)上的导向板(4)与上翼板(1)的连接处开设有第一连接槽(41)；所述第一连接槽(41)沿上翼板(1)的长度方向间隔设置有多个；位于所述下翼板(2)上的导向板(4)与上翼板(1)的连接处开设有第二连接槽(42)；所述第二连接槽(42)沿上翼板(1)的长度方向间隔设置有多个；
所述上翼板(1)和下翼板(2)相向的一侧均开设有插槽(11)；所述插槽(11)位于两个导向板(4)之间的位置；位于所述上翼板(1)上的插槽(11)的两端分别贯穿于上翼板(1)的两端面；位于所述下翼板(2)上的插槽(11)的两端分别贯穿于下翼板(2)的两端面；所述腹板(3)的两侧分别与两个插槽(11)插接配合；
所述插槽(11)的槽底开设有定位槽(12)；所述定位槽(12)的槽宽大于插槽(11)的槽宽；所述腹板(3)的两侧设置有与定位槽(12)插接配合的固定条(31)；
所述上翼板(1)和下翼板(2)上均设置有定位组件(5)；所述定位组件(5)包括插接于定位槽(12)内的定位条(51)和插接于插槽(11)内的定位板(52)；所述定位条(51)与定位板(52)固定连接；所述定位板(52)远离定位条(51)的一侧固定有水平设置的安装板(53)；所述安装板(53)上且位于定位板(52)的两侧均开设有条形孔(532)；所述条形孔(532)的长度方向与腹板(3)的长度方向相互垂直；所述条形孔(532)内插接有螺纹杆(54)；所述螺纹杆(54)的上端螺纹连接有锁紧螺母(56)，螺纹杆(54)的下端面固定有用于压紧导向板(4)的压板(55)；
所述安装板(53)的下端面开设有与导向板(4)上端插接配合的卡槽(531)；
所述预拼装的步骤具体为：将定位条(51)插接于定位槽(12)内，定位板(52)插接于插槽(11)内，将两个导向板(4)分别与定位板(52)的两侧靠拢，并将螺纹杆(54)沿着条形孔(532)的长度方向进行移动，使得压板(55)抵紧于导向板(4)远离定位板(52)的一侧，再拧紧锁紧螺母(56)，使得压板(55)固定将导向板(4)夹持于压板(55)和定位板(52)之间。
2.根据权利要求1所述的一种H型钢焊接工艺，其特征在于，所述腹板(3)上设置有与上翼板(1)和下翼板(2)均抵紧的加强件(6)；所述加强件(6)包括与腹板(3)固定的连接板(61)、设置于连接板(61)一侧的第一加强肋板(62)和设置于连接板(61)一侧的第二加强肋板(63)；所述第一加强肋板(62)和第二加强肋板(63)的截面均呈直角三角形；所述第一加强肋板(62)的一条直角边与导向板(4)固定，第一加强肋板(62)的另一条直角边与上翼板(1)固定；所述第二加强肋板(63)的一条直角边与导向板(4)固定，第二加强肋板(63)的另一条直角边与下翼板(2)固定。
3.根据权利要求2所述的一种H型钢焊接工艺，其特征在于，所述加强件(6)沿腹板(3)的长度方向间隔设置有多个。
4.根据权利要求2所述的一种H型钢焊接工艺，其特征在于，所述腹板(3)的两侧均开设有安装槽(32)；所述连接板(61)插接于安装槽(32)内，且连接板(61)的两侧分别与位于上翼板(1)上的导向板(4)和位于下翼板(2)上的导向板(4)抵紧。
5.根据权利要求4所述的一种H型钢焊接工艺，其特征在于，所述定位焊接的步骤之后，还包括：
加强焊接，首先将连接板(61)插接于安装槽(32)内，使得连接板(61)的两侧分别与位于上翼板(1)上的导向板(4)和位于下翼板(2)上的导向板(4)抵紧，第一加强肋板(62)的一条直角边与导向板(4)抵紧，第一加强肋板(62)的另一条直角边与上翼板(1)抵紧，第二加强肋板(63)的一条直角边与导向板(4)抵紧，第二加强肋板(63)的另一条直角边与下翼板(2)抵紧，对加强件(6)与上翼板(1)、下翼板(2)和腹板(3)的连接处进行焊接固定。
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