CN112453661A - 一种十字钢柱控制热变形的焊接制作方法 - Google Patents
一种十字钢柱控制热变形的焊接制作方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于焊接领域,具体涉及一种十字钢柱控制热变形的焊接制作方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤一、排版:根据深化好的图纸,然后再用CAD出图按照工艺要求进行排版,排版原则整张钢板排主体料剩的边角料过多的情况下,边角料全部排小件料,尽量做到最低损耗节约成本,提高效益;排版时为保证以后整体组装精度,排版时适当放加工余量;本方案通过采用排版、下料、开坡口、H型钢组立、H型钢焊接、H型钢矫正、钻孔、T型钢剖分、十字柱组立、十字柱焊接等步骤,并在每个步骤中设计相应的操作方法,解决了目前在十字钢柱制作时容易发生热变形的问题,从而实现了对焊接时的热变形进行控制。
Description
技术领域
本发明属于焊接领域,具体涉及一种十字钢柱控制热变形的焊接制作方法。
背景技术
钢柱是指用钢材制造的柱。大中型工业厂房、大跨度公共建筑、高层房屋、轻型活动房屋、工作平台、栈桥和支架等的柱,大多采用钢柱。钢柱的结构形式有多种,其中包括十字钢柱。
十字钢柱一般采用焊接方式进行加工制作,制作十字柱的钢板通常厚度均为25mm以上的钢板,因此在钢板较厚的情况下制作过程中更要注意构件的变形情况,十字钢柱在制作时很容易产生变形。
发明内容
本发明的目的在于提供一种十字钢柱控制热变形的焊接制作方法,解决了目前十字钢柱焊接时热变形量大的问题。
为了达到上述目的,本发明提供一种十字钢柱控制热变形的焊接制作方法,包括如下步骤:
步骤一、排版:根据深化好的图纸,然后再用CAD出图按照工艺要求进行排版,排版原则整张钢板排主体料剩的边角料过多的情况下,边角料全部排小件料,尽量做到最低损耗节约成本,提高效益;排版时为保证以后整体组装精度,排版时适当放加工余量;
步骤二、下料:下料切割前需要对不平整的钢板矫平,采用钢板矫平机进行矫平,矫平的目的是消除钢板的残余应力,防止下料切割后变形较大;
步骤三、开坡口:腹板板厚12<t时腹板焊接坡口形式采用K型坡口,腹板板厚在8<t≤12时,腹板焊接坡口形式采用V型剖口,坡口切割完成后应对焊接面仔细检查,清除干净焊缝边缘两边30-50mm范围内的铁锈、毛刺、氧化皮等异物,将开好坡口的主体料、牛腿料、小件料等分类摆放以便于下道工序使用;
步骤四、H型钢组立:H型钢组立根据H型钢大小使用H型钢组立机或者大型H型钢组立胎架进行组立,组立前,操作人员应按图,仔细核对上道工序的来料,并对来料加工质量尺寸进行核查,若来料材质、规格有误或来料表面熔渣未清理干净,应拒绝接收;
步骤五、H型钢焊接:进一步检查组立情况,若组立好的H型钢焊缝有大于3mm缝隙,必须先进行补焊,再将组立好的H型钢吊放在门式自动埋弧焊胎架船型位置施焊;
步骤六、H型钢矫正:H型钢矫正在矫正机上进行,因构件规格过大不能在矫正机上矫正的H型钢(截面或板厚超出机器矫正范围的)采用火焰矫正,矫正温度800~900度,不得有过热现象,矫正完成后不得快速降温,矫正后的钢材表面不应有明显的凹陷或损伤,划痕深度不得大于0.5mm,矫正后要符合H型钢的允许偏差标准;
步骤七、钻孔:钻孔技术要求执行《钢结构钻孔通用工艺》,钻孔采用数控三维钻床、平面钻床、摇臂钻床、磁力钻等设备;
步骤八、T型钢剖分:将H型钢平放在胎架上,用量具划出中心线位置,用粉线或者墨线弹好中心线,用石笔清晰划好做好标记,沿中心线布置半自动切割机,调好火焰,并来回试走检验行走轨迹是否和中心线吻合,确认无误后方可开火进行切割;
步骤九、十字柱组立:将H型钢水平放置在十字柱制作胎架上,用量具在腹板上划出中心线,将T型钢腹板端面垂直向下与H型钢腹板中心线紧贴对齐上下缝隙不得超过2毫米,T型钢的腹板左右两边同时使用CO2气保焊进行定位焊,定位焊脚高度不得大于设计焊缝焊脚高度的2/3;长度为40㎜,间隔为300㎜,焊点应平坦、均匀、无缺陷,第二块T型钢的组立要求同上;
步骤十、十字柱焊接:十字柱在焊接主焊缝时,焊接应从引弧板中间开始,并在熄弧板中间停止焊接引弧板的材质与坡口形式应与焊件相同,引弧板长度应不小于150mm,宽度应大于或等于100mm,焊缝引出长度应大于或等于80mm,保证引弧及收弧处质量,防止产生弧坑裂纹;
步骤十一、根据图纸的构件编号,核对十字柱的总长和垂直度,核对完在允许偏差内后,在距端头500mm处相邻两翼缘板打上钢印号,钢印应清晰可见,编号应在涂装完毕后进行,油漆标记颜色必须不同于构件面漆颜色,且字迹应清楚整齐;完成相关尺寸检查后,使用端铣机进行顶部断铣,断铣完成后进行尺寸核查;断铣完成后以顶部为基准线,在十字柱的四面翼缘板上分别使用量具划出四条中心线位置、根据图纸在十字柱本体上划出安装牛腿及连接板的位置,零件的位置采用双线标识,定位焊完成后,由质检员检查几何尺寸,偏差在允许范围内方可允许焊接,按照图纸要求完成焊接,焊接完成后,复查几何尺寸合格后将气孔、焊瘤等焊接缺陷进行修复最后把焊渣、清理干净;
步骤十二、十字柱栓钉焊接:栓钉在焊接前应进行焊接工艺评定,根据焊接工艺评定确定栓钉焊接工艺,根据规范,栓钉焊接完成完全冷却后进行弯曲试验检查,检查数量不应小于1%;当用锤击栓钉头,使其弯曲偏离原轴线30°时,焊缝和热影响区不得有肉眼可见的裂纹;
步骤十三、十字柱抛丸和涂装:对在工厂内制作焊接的构件和需现场焊接构件的零部件在出厂前必须根据需要抛丸的钢板、半成品或者成品进行抛丸喷涂。
进一步,所述步骤二中下料使用数控火焰切割机下料,切割前应选择合适的割嘴,主材切割为防止切割产生变形使用多头火焰切割机;
下料完成后按照排版图在切割完成的主体料、牛腿料及小件料上标注清楚编号,并清点数量;主体料切割完成后对产生旁弯、波浪等变形问题的钢板应使用矫平机再次矫平,矫平至符合尺寸要求为止,矫平后打磨去除割渣、飞溅、氧化物,对切割和坡口面的超差缺陷进行补焊、打磨处理。
进一步,所述步骤四中H型钢组立一般在H型钢自动组立机上进行;组立前先将上下翼板画出腹板的位置线并打上样冲眼,H型钢组立焊接时必须保证翼缘板与腹板相互贴紧并保持平行度与垂直度,定位焊采用CO2气保焊,定位焊焊缝应与最终焊缝有相同的质量要求。定位焊焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3,定位焊焊缝长度宜大于40mm,间隔宜为300mm,并应填满弧坑。
进一步,所述步骤五中H型钢在焊接主焊缝时,焊接应从引弧板中间开始,并在熄弧板中间停止焊接引弧板的材质与坡口形式应与焊件相同,引弧板长度应不小于150mm,宽度应大于或等于100mm,焊缝引出长度应大于或等于80mm,保证引弧及收弧处质量,防止产生弧坑裂纹;
焊接过程中应密切观察背面的红热程度,进行焊接参数的调整应随时观察焊丝的位置是否对准焊缝中心,若焊丝有偏移,则应及时通过微调旋扭调整,并随时注意焊接电缆拖动是否受阻,并及时排除故障,焊接完成后使用气割切除引、熄弧板并打磨平整,便于下道工序的进行。
进一步,所述步骤七中数控批量钻孔时,首件应进行严格检查,合格后方能进行下道工序,钻孔完成后的鱼眼,孔边毛刺油污应清理干净,以利螺栓连接,打磨后,经自检和专检合格后方能进行下道工序。
进一步,所述步骤八中,剖分前,在H型钢两端预留100mm长度不做剖分,中间每1000mm留50mm不做剖分,防止H型钢热变形保证T型钢的平直度;剖分、冷却后,再将中间和两端未切割部分剖分开;剖分后,氧化铁、毛刺较多应用角磨机将剖口修整干净。
进一步,所述步骤九中两块T型钢定位焊完成后,安装十字柱内加劲板并完成定位焊,定位焊必须焊接牢固,焊缝不得有气孔或者弧坑。
进一步,所述步骤十中根据十字柱焊缝的结构形式,为了控制焊接过程中的变形,要严格遵守焊接顺序:先清理焊缝,焊接整条连续主焊缝时,每层焊缝焊完后,应严格清理层与层之间的焊渣以及焊接缺陷,缺陷处应及时用角磨机打磨或碳弧气刨机刨除之后再进行补焊;层间温度下降至150~200℃范围内,再进行二次加层施焊,以减少焊接变形,焊接过程中应随时检查十字柱的变形情况,可根据情况,利用后续焊接来矫正十字柱的变形;十字柱两端引弧、引出板处先清理焊缝,冷却后,割去引弧板及引出板,并打磨平整;若发现十字柱存在变形应进行矫正,采用火焰矫正其温度值应控制在750~900℃之间,同一部位加热矫正不得超过2次,矫正后应自然冷却;对于检出焊缝的超差缺陷,用碳弧气刨进行铲除,打磨,然后用气保焊或手工电弧焊再进行填补、打磨最后清理;四条主焊缝焊接完成后进行超声波探伤,超声波探伤合格后方可进入下道工序。
进一步,所述步骤十一中按设计要求全熔透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验,一级全熔透焊缝评定等级为二级,探伤比列为100%,二级全熔透焊缝评定等级为三级,探伤比列为20%。
进一步,所述步骤十二中栓钉的焊接采用栓钉机进行焊接,按设计要求选用栓钉的规格;栓钉根部焊脚应均匀,焊脚立面出现局部未熔合或不足360°的焊脚应进行修补。
本发明的有益效果在于:本方案通过采用排版、下料、开坡口、H型钢组立、H型钢焊接、H型钢矫正、钻孔、T型钢剖分、十字柱组立、十字柱焊接等步骤,并在每个步骤中设计相应的操作方法,解决了目前在十字钢柱制作时容易发生热变形的问题,从而实现了对焊接时的热变形进行控制。
附图说明
图1为本发明实施例十字钢柱控制热变形的焊接制作方法的工艺流程图;
图2为本发明实施例十字钢柱控制热变形的焊接制作方法的K型剖口结构示意图;
图3为本发明实施例十字钢柱控制热变形的焊接制作方法的V型剖口结构示意图;
图4为本发明实施例十字钢柱控制热变形的焊接制作方法的H型钢组立定位点焊分布图图;
图5为本发明实施例十字钢柱控制热变形的焊接制作方法的T型钢切割预留部分示意图。
图6为本发明实施例十字钢柱控制热变形的焊接制作方法的十字柱焊缝焊接顺序图
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明:
本实施例提供一种一种十字钢柱控制热变形的焊接制作方法,包括如下步骤:
步骤一、排版:根据深化好的图纸,然后再用CAD出图按照工艺要求进行排版,排版原则整张钢板排主体料剩的边角料过多的情况下,边角料全部排小件料,尽量做到最低损耗节约成本,提高效益;排版时为保证以后整体组装精度,排版时适当放加工余量;
步骤二、下料:下料切割前需要对不平整的钢板矫平,采用钢板矫平机进行矫平,矫平的目的是消除钢板的残余应力,防止下料切割后变形较大;
步骤三、开坡口:腹板板厚12<t时腹板焊接坡口形式采用K型坡口,腹板板厚在8<t≤12时,腹板焊接坡口形式采用V型剖口,坡口切割完成后应对焊接面仔细检查,清除干净焊缝边缘两边30-50mm范围内的铁锈、毛刺、氧化皮等异物,将开好坡口的主体料、牛腿料、小件料等分类摆放以便于下道工序使用;
步骤四、H型钢组立:H型钢组立根据H型钢大小使用H型钢组立机或者大型H型钢组立胎架进行组立,组立前,操作人员应按图,仔细核对上道工序的来料,并对来料加工质量尺寸进行核查,若来料材质、规格有误或来料表面熔渣未清理干净,应拒绝接收;H型钢的组立允许偏差间下表:
步骤六、H型钢矫正:H型钢矫正在矫正机上进行,因构件规格过大不能在矫正机上矫正的H型钢(截面或板厚超出机器矫正范围的)采用火焰矫正,矫正温度800~900度,不得有过热现象,矫正完成后不得快速降温,矫正后的钢材表面不应有明显的凹陷或损伤,划痕深度不得大于0.5mm,矫正后要符合H型钢的允许偏差标准;允许偏差标准参照下表:
步骤七、钻孔:钻孔技术要求执行《钢结构钻孔通用工艺》,钻孔采用数控三维钻床、平面钻床、摇臂钻床、磁力钻等设备;
步骤八、T型钢剖分:将H型钢平放在胎架上,用量具划出中心线位置,用粉线或者墨线弹好中心线,用石笔清晰划好做好标记,沿中心线布置半自动切割机,调好火焰,并来回试走检验行走轨迹是否和中心线吻合,确认无误后方可开火进行切割;
步骤九、十字柱组立:将H型钢水平放置在十字柱制作胎架上,用量具在腹板上划出中心线,将T型钢腹板端面垂直向下与H型钢腹板中心线紧贴对齐上下缝隙不得超过2毫米,T型钢的腹板左右两边同时使用CO2气保焊进行定位焊,定位焊脚高度不得大于设计焊缝焊脚高度的2/3;长度为40㎜,间隔为300㎜,焊点应平坦、均匀、无缺陷,第二块T型钢的组立要求同上;
步骤十、十字柱焊接:十字柱在焊接主焊缝时,焊接应从引弧板中间开始,并在熄弧板中间停止焊接引弧板的材质与坡口形式应与焊件相同,引弧板长度应不小于150mm,宽度应大于或等于100mm,焊缝引出长度应大于或等于80mm,保证引弧及收弧处质量,防止产生弧坑裂纹;
步骤十一、根据图纸的构件编号,核对十字柱的总长和垂直度,核对完在允许偏差内后,在距端头500mm处相邻两翼缘板打上钢印号,钢印应清晰可见,编号应在涂装完毕后进行,油漆标记颜色必须不同于构件面漆颜色,且字迹应清楚整齐;完成相关尺寸检查后,使用端铣机进行顶部断铣,断铣完成后进行尺寸核查;断铣完成后以顶部为基准线,在十字柱的四面翼缘板上分别使用量具划出四条中心线位置、根据图纸在十字柱本体上划出安装牛腿及连接板的位置,零件的位置采用双线标识,定位焊完成后,由质检员检查几何尺寸,偏差在允许范围内方可允许焊接,按照图纸要求完成焊接,焊接完成后,复查几何尺寸合格后将气孔、焊瘤等焊接缺陷进行修复最后把焊渣、清理干净;
步骤十二、十字柱栓钉焊接:栓钉在焊接前应进行焊接工艺评定,根据焊接工艺评定确定栓钉焊接工艺,根据规范,栓钉焊接完成完全冷却后进行弯曲试验检查,检查数量不应小于1%;当用锤击栓钉头,使其弯曲偏离原轴线30°时,焊缝和热影响区不得有肉眼可见的裂纹;
步骤十三、十字柱抛丸和涂装:对在工厂内制作焊接的构件和需现场焊接构件的零部件在出厂前必须根据需要抛丸的钢板、半成品或者成品进行抛丸喷涂。抛丸和涂装时应注意以下问题:
1、一般构件表面除锈方法和除锈等级根据项目施工总说明相关要求执行;
2、项目施工技术总说明中无明确要求时,构件根据加工厂条件使用抛丸机或者喷砂机除锈,除锈等级必须达到Sa2.5级,其质量等级符合现行国家标准,《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》的规定;
3、构件除锈完成后由质检员检查合格后方可进入下道工序;
4、摩擦型高强度螺栓连接板面的清洁度,除达到规定级别要求外,同时还须满足设计的抗滑移系数要求的粗糙度,在喷涂前保护好连接板面用报纸进行包裹;
5、除锈后一般在5小时内必须涂刷第一道底漆,否则构件会产生氧化层,影响刷漆质量,涂层在5小时内不得淋雨,喷涂前应在厂房内或者有防护的情况下进行;
6、涂装下一道油漆前应彻底清除构件表面的油、泥、灰尘等污物,要保证构件清洁、干燥,底漆未经损坏,涂装完成后应表面均匀,不起泡、不流挂;
7、待涂层完全干透后,漆膜如发现有龟裂、凹陷孔洞、剥离生绣或孔锈等现象时,应将漆膜刮除并经表面处理后,再按规定涂装时间隔层次予以补漆;
8、最后使用漆膜测厚仪测量漆膜厚度,合格后做好构件标识方可归类存放。
本实施例中,所述步骤二中下料使用数控火焰切割机下料,切割前应选择合适的割嘴,主材切割为防止切割产生变形使用多头火焰切割机;
下料完成后按照排版图在切割完成的主体料、牛腿料及小件料上标注清楚编号,并清点数量;主体料切割完成后对产生旁弯、波浪等变形问题的钢板应使用矫平机再次矫平,矫平至符合尺寸要求为止,矫平后打磨去除割渣、飞溅、氧化物,对切割和坡口面的超差缺陷进行补焊、打磨处理。
本实施例中,所述步骤四中H型钢组立一般在H型钢自动组立机上进行;组立前先将上下翼板画出腹板的位置线并打上样冲眼,H型钢组立焊接时必须保证翼缘板与腹板相互贴紧并保持平行度与垂直度,定位焊采用CO2气保焊,定位焊焊缝应与最终焊缝有相同的质量要求。定位焊焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3,定位焊焊缝长度宜大于40mm,间隔宜为300mm,并应填满弧坑。
本实施例中,所述步骤五中H型钢在焊接主焊缝时,焊接应从引弧板中间开始,并在熄弧板中间停止焊接引弧板的材质与坡口形式应与焊件相同,引弧板长度应不小于150mm,宽度应大于或等于100mm,焊缝引出长度应大于或等于80mm,保证引弧及收弧处质量,防止产生弧坑裂纹;
本实施例中,焊接过程中应密切观察背面的红热程度,进行焊接参数的调整应随时观察焊丝的位置是否对准焊缝中心,若焊丝有偏移,则应及时通过微调旋扭调整,并随时注意焊接电缆拖动是否受阻,并及时排除故障,焊接完成后使用气割切除引、熄弧板并打磨平整,便于下道工序的进行。
本实施例中,所述步骤七中数控批量钻孔时,首件应进行严格检查,合格后方能进行下道工序,钻孔完成后的鱼眼,孔边毛刺油污应清理干净,以利螺栓连接,打磨后,经自检和专检合格后方能进行下道工序。
本实施例中,所述步骤八中,剖分前,在H型钢两端预留100mm长度不做剖分,中间每1000mm留50mm不做剖分,防止H型钢热变形保证T型钢的平直度;剖分、冷却后,再将中间和两端未切割部分剖分开;剖分后,氧化铁、毛刺较多应用角磨机将剖口修整干净。
本实施例中,所述步骤九中两块T型钢定位焊完成后,安装十字柱内加劲板并完成定位焊,定位焊必须焊接牢固,焊缝不得有气孔或者弧坑。
本实施例中,所述步骤十中根据十字柱焊缝的结构形式,为了控制焊接过程中的变形,要严格遵守焊接顺序:先清理焊缝,焊接整条连续主焊缝时,每层焊缝焊完后,应严格清理层与层之间的焊渣以及焊接缺陷,缺陷处应及时用角磨机打磨或碳弧气刨机刨除之后再进行补焊;层间温度下降至150~200℃范围内,再进行二次加层施焊,以减少焊接变形,焊接过程中应随时检查十字柱的变形情况,可根据情况,利用后续焊接来矫正十字柱的变形;十字柱两端引弧、引出板处先清理焊缝,冷却后,割去引弧板及引出板,并打磨平整;若发现十字柱存在变形应进行矫正,采用火焰矫正其温度值应控制在750~900℃之间,同一部位加热矫正不得超过2次,矫正后应自然冷却;对于检出焊缝的超差缺陷,用碳弧气刨进行铲除,打磨,然后用气保焊或手工电弧焊再进行填补、打磨最后清理;四条主焊缝焊接完成后进行超声波探伤,超声波探伤合格后方可进入下道工序。
本实施例中,所述步骤十一中按设计要求全熔透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验,一级全熔透焊缝评定等级为二级,探伤比列为100%,二级全熔透焊缝评定等级为三级,探伤比列为20%。
本实施例中,所述步骤十二中栓钉的焊接采用栓钉机进行焊接,按设计要求选用栓钉的规格;栓钉根部焊脚应均匀,焊脚立面出现局部未熔合或不足360°的焊脚应进行修补。
综上所述,本方案通过采用排版、下料、开坡口、H型钢组立、H型钢焊接、H型钢矫正、钻孔、T型钢剖分、十字柱组立、十字柱焊接等步骤,并在每个步骤中设计相应的操作方法,解决了目前在十字钢柱制作时容易发生热变形的问题,从而实现了对焊接时的热变形进行控制。
需要提前说明的是,在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (10)
1.一种十字钢柱控制热变形的焊接制作方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一、排版:根据深化好的图纸,然后再用CAD出图按照工艺要求进行排版,排版原则整张钢板排主体料剩的边角料过多的情况下,边角料全部排小件料,尽量做到最低损耗节约成本,提高效益;排版时为保证以后整体组装精度,排版时适当放加工余量;
步骤二、下料:下料切割前需要对不平整的钢板矫平,采用钢板矫平机进行矫平,矫平的目的是消除钢板的残余应力,防止下料切割后变形较大;
步骤三、开坡口:腹板板厚12<t时腹板焊接坡口形式采用K型坡口,腹板板厚在8<t≤12时,腹板焊接坡口形式采用V型剖口,坡口切割完成后应对焊接面仔细检查,清除干净焊缝边缘两边30-50mm范围内的铁锈、毛刺、氧化皮等异物,将开好坡口的主体料、牛腿料、小件料等分类摆放以便于下道工序使用;
步骤四、H型钢组立:H型钢组立根据H型钢大小使用H型钢组立机或者大型H型钢组立胎架进行组立,组立前,操作人员应按图,仔细核对上道工序的来料,并对来料加工质量尺寸进行核查,若来料材质、规格有误或来料表面熔渣未清理干净,应拒绝接收;
步骤五、H型钢焊接:进一步检查组立情况,若组立好的H型钢焊缝有大于3mm缝隙,必须先进行补焊,再将组立好的H型钢吊放在门式自动埋弧焊胎架船型位置施焊;
步骤六、H型钢矫正:H型钢矫正在矫正机上进行,因构件规格过大不能在矫正机上矫正的H型钢(截面或板厚超出机器矫正范围的)采用火焰矫正,矫正温度800~900度,不得有过热现象,矫正完成后不得快速降温,矫正后的钢材表面不应有明显的凹陷或损伤,划痕深度不得大于0.5mm,矫正后要符合H型钢的允许偏差标准;
步骤七、钻孔:钻孔技术要求执行《钢结构钻孔通用工艺》,钻孔采用数控三维钻床、平面钻床、摇臂钻床、磁力钻等设备;
步骤八、T型钢剖分:将H型钢平放在胎架上,用量具划出中心线位置,用粉线或者墨线弹好中心线,用石笔清晰划好做好标记,沿中心线布置半自动切割机,调好火焰,并来回试走检验行走轨迹是否和中心线吻合,确认无误后方可开火进行切割;
步骤九、十字柱组立:将H型钢水平放置在十字柱制作胎架上,用量具在腹板上划出中心线,将T型钢腹板端面垂直向下与H型钢腹板中心线紧贴对齐上下缝隙不得超过2毫米,T型钢的腹板左右两边同时使用CO2气保焊进行定位焊,定位焊脚高度不得大于设计焊缝焊脚高度的2/3;长度为40 ㎜,间隔为300 ㎜,焊点应平坦、均匀、无缺陷,第二块T型钢的组立要求同上;
步骤十、十字柱焊接:十字柱在焊接主焊缝时,焊接应从引弧板中间开始,并在熄弧板中间停止焊接引弧板的材质与坡口形式应与焊件相同,引弧板长度应不小于150mm,宽度应大于或等于100mm,焊缝引出长度应大于或等于80mm,保证引弧及收弧处质量,防止产生弧坑裂纹;
步骤十一、根据图纸的构件编号,核对十字柱的总长和垂直度,核对完在允许偏差内后,在距端头500mm处相邻两翼缘板打上钢印号,钢印应清晰可见,编号应在涂装完毕后进行,油漆标记颜色必须不同于构件面漆颜色,且字迹应清楚整齐;完成相关尺寸检查后,使用端铣机进行顶部断铣,断铣完成后进行尺寸核查;断铣完成后以顶部为基准线,在十字柱的四面翼缘板上分别使用量具划出四条中心线位置、根据图纸在十字柱本体上划出安装牛腿及连接板的位置,零件的位置采用双线标识,定位焊完成后,由质检员检查几何尺寸,偏差在允许范围内方可允许焊接,按照图纸要求完成焊接,焊接完成后,复查几何尺寸合格后将气孔、焊瘤等焊接缺陷进行修复最后把焊渣、清理干净;
步骤十二、十字柱栓钉焊接:栓钉在焊接前应进行焊接工艺评定,根据焊接工艺评定确定栓钉焊接工艺,根据规范,栓钉焊接完成完全冷却后进行弯曲试验检查,检查数量不应小于1%;当用锤击栓钉头,使其弯曲偏离原轴线30°时,焊缝和热影响区不得有肉眼可见的裂纹;
步骤十三、十字柱抛丸和涂装:对在工厂内制作焊接的构件和需现场焊接构件的零部件在出厂前必须根据需要抛丸的钢板、半成品或者成品进行抛丸喷涂。
2.根据权利要求1所述的十字钢柱控制热变形的焊接制作方法,其特征在于:所述步骤二中下料使用数控火焰切割机下料,切割前应选择合适的割嘴,主材切割为防止切割产生变形使用多头火焰切割机;
下料完成后按照排版图在切割完成的主体料、牛腿料及小件料上标注清楚编号,并清点数量;主体料切割完成后对产生旁弯、波浪等变形问题的钢板应使用矫平机再次矫平,矫平至符合尺寸要求为止,矫平后打磨去除割渣、飞溅、氧化物,对切割和坡口面的超差缺陷进行补焊、打磨处理。
3.根据权利要求1所述的十字钢柱控制热变形的焊接制作方法,其特征在于:所述步骤四中H型钢组立一般在H型钢自动组立机上进行;组立前先将上下翼板画出腹板的位置线并打上样冲眼,H型钢组立焊接时必须保证翼缘板与腹板相互贴紧并保持平行度与垂直度,定位焊采用CO2气保焊,定位焊焊缝应与最终焊缝有相同的质量要求,定位焊焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3,定位焊焊缝长度宜大于40mm,间隔宜为300mm,并应填满弧坑。
4.根据权利要求1所述的十字钢柱控制热变形的焊接制作方法,其特征在于:所述步骤五中H型钢在焊接主焊缝时,焊接应从引弧板中间开始,并在熄弧板中间停止焊接引弧板的材质与坡口形式应与焊件相同,引弧板长度应不小于150mm,宽度应大于或等于100mm,焊缝引出长度应大于或等于80mm,保证引弧及收弧处质量,防止产生弧坑裂纹;
焊接过程中应密切观察背面的红热程度,进行焊接参数的调整应随时观察焊丝的位置是否对准焊缝中心,若焊丝有偏移,则应及时通过微调旋扭调整,并随时注意焊接电缆拖动是否受阻,并及时排除故障,焊接完成后使用气割切除引、熄弧板并打磨平整,便于下道工序的进行。
5.根据权利要求1所述的十字钢柱控制热变形的焊接制作方法,其特征在于:所述步骤七中数控批量钻孔时,首件应进行严格检查,合格后方能进行下道工序,钻孔完成后的鱼眼,孔边毛刺油污应清理干净,以利螺栓连接,打磨后,经自检和专检合格后方能进行下道工序。
6.根据权利要求1所述的十字钢柱控制热变形的焊接制作方法,其特征在于:所述步骤八中,剖分前,在H型钢两端预留100mm长度不做剖分,中间每1000mm留50mm不做剖分,防止H型钢热变形保证T型钢的平直度;剖分、冷却后,再将中间和两端未切割部分剖分开;剖分后,氧化铁、毛刺较多应用角磨机将剖口修整干净。
7.根据权利要求1所述的十字钢柱控制热变形的焊接制作方法,其特征在于:所述步骤九中两块T型钢定位焊完成后,安装十字柱内加劲板并完成定位焊,定位焊必须焊接牢固,焊缝不得有气孔或者弧坑。
8.根据权利要求1所述的十字钢柱控制热变形的焊接制作方法,其特征在于:所述步骤十中根据十字柱焊缝的结构形式,为了控制焊接过程中的变形,要严格遵守焊接顺序:先清理焊缝,焊接整条连续主焊缝时,每层焊缝焊完后,应严格清理层与层之间的焊渣以及焊接缺陷,缺陷处应及时用角磨机打磨或碳弧气刨机刨除之后再进行补焊;层间温度下降至150~200℃范围内,再进行二次加层施焊,以减少焊接变形,焊接过程中应随时检查十字柱的变形情况,可根据情况,利用后续焊接来矫正十字柱的变形;十字柱两端引弧、引出板处先清理焊缝,冷却后,割去引弧板及引出板,并打磨平整;若发现十字柱存在变形应进行矫正,采用火焰矫正其温度值应控制在750~900℃之间,同一部位加热矫正不得超过2次,矫正后应自然冷却;对于检出焊缝的超差缺陷,用碳弧气刨进行铲除,打磨,然后用气保焊或手工电弧焊再进行填补、打磨最后清理;四条主焊缝焊接完成后进行超声波探伤,超声波探伤合格后方可进入下道工序。
9.根据权利要求1所述的十字钢柱控制热变形的焊接制作方法,其特征在于:所述步骤十一中按设计要求全熔透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验,一级全熔透焊缝评定等级为二级,探伤比列为100%,二级全熔透焊缝评定等级为三级,探伤比列为20%。
10.根据权利要求1所述的十字钢柱控制热变形的焊接制作方法,其特征在于:所述步骤十二中栓钉的焊接采用栓钉机进行焊接,按设计要求选用栓钉的规格;栓钉根部焊脚应均匀,焊脚立面出现局部未熔合或不足360°的焊脚应进行修补。
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