CN113829007B - 端头加宽型单片中梁及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种端头加宽型单片中梁及其制作方法，所述端头加宽型单片中梁的制作方法先加工好塞板、并在中梁本体上切割两个安装槽，安装槽的宽度小于塞板的宽度，然后再将加工好的塞板组装固定于安装槽处，最后将塞板与中梁本体焊接。所述端头加宽型单片中梁中梁本体、两个塞板，中梁本体为乙字型钢结构，中梁本体具有上翼板、下翼板及腹板，腹板上设置两个贯穿的安装槽；两个塞板设于安装槽中、且与安装槽一一对应，塞板的宽度大于安装槽的宽度，塞板的两侧与腹板相连，位于安装槽之下的下翼板和腹板沿塞板的侧面变形。本发明提供的端头加宽型单片中梁与端头加宽型单片中梁的制作方法相配合，节约了原材料、提高了原材料的出材率。

Description

端头加宽型单片中梁及其制作方法

技术领域

本发明属于单片中梁的技术领域，具体涉及一种端头加宽型单片中梁及其制作方法。

背景技术

现有的集装箱平车的单片中梁结构均是中间宽、两头窄的单片中梁结构。本公司新研发了K18AK型煤炭漏斗车，现有的中间宽、两头窄的单片中梁结构无法满足K18AK型煤炭漏斗车的需求。针对K18AK型煤炭漏斗车，公司研发了端头加宽型单片中梁结构，现有技术中并没有针对此结构的加工工艺方法。

发明内容

本发明实施例提供一种端头加宽型单片中梁的制作方法，旨在解决现有的中间宽、两头窄的中梁结构无法满足K18AK型煤炭漏斗车需求、现有技术中并没有端头加宽型单片中梁的制作方法的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种端头加宽型单片中梁的制作方法，包括以下步骤：

A、塞板加工成型；

B、切割中梁本体，中梁本体为乙字型钢结构，在中梁本体的腹板上、下翼板的上方切割两个贯穿的安装槽，两个安装槽相间隔，两个安装槽分别位于所述中梁本体的两端，安装槽的宽度小于塞板的宽度；

C、将塞板与中梁本体组装固定，两个安装槽处均固定安装一个塞板，塞板的两侧与腹板相连，位于安装槽之下的下翼板和腹板沿塞板的侧面变形；

D、所述塞板与所述中梁本体焊接。

在一种可能的实现方式中，塞板为长条状结构，塞板的一端为角状，塞板的侧面的一条直边处设置第一坡口，与设有所述第一坡口的直边在同一平面上的角的两条斜边处均设置第二坡口，长度较长的斜边处的所述第二坡口与所述第一坡口相连。

在一种可能的实现方式中，塞板与中梁本体组装固定时包括以下步骤：

a、对位于安装槽之下的下翼板和腹板进行第一次加热处理；完成第一次加热处理后，对位于安装槽之下的下翼板和腹板进行第一次变形处理，位于安装槽之下的下翼板和腹板朝向远离安装槽方向弯曲变形；

b、将所述塞板装入所述安装槽，将所述塞板与所述腹板进行点固焊接，所述塞板与所述腹板点固焊接的点均位于垂直于所述腹板、且与设有所述第一坡口的平面相对的平面上；

c、对下翼板和腹板的变形处进行第二次加热处理；

d、对下翼板和腹板的变形处进行第二次变形处理，使得腹板位于安装槽之下的部分与塞板的侧面贴合，调整位于安装槽之下的腹板部分与塞板间的间隙；

e、将塞板与位于安装槽之下的腹板部分进行点固焊接，塞板同腹板的点固焊接点均位于同一平面上，设有点固焊接点的平面成为点固面。

在一种可能的实现方式中，第一次加热处理将位于安装槽之下的下翼板和腹板加热至暗红色后再进行第一次变形处理，第二次加热处理将位于安装槽之下的下翼板和腹板加热至暗红色后再进行第二次变形处理。

在一种可能的实现方式中，塞板与中梁本体焊接过程包括以下步骤：

f、第一焊接工序，位于点固面上的、塞板的长度较长的两条直边处通过埋弧焊与中梁本体焊接，位于点固面上的、塞板的两条斜边处通过手工气保焊与中梁本体焊接；

g、第二焊接工序，第一坡口及第二坡口处均通过单V坡口气保焊与中梁本体焊接，在与点固面相对的平面上、与设有第一坡口直边相平行的直边处通过埋弧焊与中梁本体焊接。

在一种可能的实现方式中，第一焊接工序中的埋弧焊沿中梁本体的长度方向由外向内焊接，第一焊接工序中的埋弧焊的焊剂在使用前须经300℃-350℃的预热处理及1.5h-2.5h的烘干处理。

在一种可能的实现方式中，单V坡口气保焊分三层焊接，每层厚度2mm-4mm，每层的焊接接头错开20mm-30mm。

在一种可能的实现方式中，单V坡口气保焊的焊道间温度控制在100℃-150℃。

本发明实施例提供一种端头加宽型单片中梁，采用上述的端头加宽型单片中梁的制作方法制得，端头加宽型单片中梁包括中梁本体、两个塞板，中梁本体为乙字型钢结构，中梁本体具有上翼板、下翼板及用于连接上翼板与下翼板的腹板，腹板上设置两个贯穿的安装槽；两个塞板设于安装槽中、且与安装槽一一对应，安装槽的宽度小于塞板的宽度；塞板的两侧与腹板相连，两个塞板分别位于下翼板的两端，位于安装槽之下的下翼板和腹板沿与塞板的侧面变形。

在一种可能的实现方式中，塞板为长条状结构，塞板的一端为角状，塞板的侧面的一条直边处设置第一坡口，与设有第一坡口的直边在同一平面的角的两条斜边处均设置第二坡口，长度较长的斜边处的第二坡口与第一坡口相连，长度较长的斜边所在面用于与位于安装槽之下的腹板部分接触。

本实现方式，与现有技术相比，本发明提供的端头加宽型单片中梁的制作方法在中梁本体上切割两个安装槽，两个安装槽分别位于中梁本体的两端。然后再将加工好的塞板组装固定于安装槽处，一个安装槽对应一个塞板，最后将塞板与中梁本体焊接，因塞板的宽度大于安装槽的宽度，位于安装槽之下的下翼板和腹板沿塞板的侧面变形，完成单片中梁的端头处加宽。本发明提供的工艺方法在切割中梁本体时只需要切割少部分材料、无需将下翼板大面积切除，减少了原材料的浪费，提高了原材料的出材率，降低了制造成本。本发明提供的端头加宽型单片中梁，在中梁本体的基础上设置塞板，形成了两端的端头加宽的中梁结构，适应了本公司研发的新型车体的需求，且此种结构在加工时通过上述端头加宽型单片中梁的制作方法可以节约原材料，提高原材料的出材率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的端头加宽型单片中梁的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的塞板的正视图；

图3为图2中的A-A剖视图；

图4为本发明实施例提供的塞板的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的中梁本体的结构示意图；

图6为图5中的B-B剖视图。

附图标记说明：

1、塞板；2、中梁本体；3、安装槽；101、第一坡口；102、第二坡口；201、下翼板；202、上翼板；203、腹板。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1至图6，现对本发明提供的端头加宽型单片中梁的制作方法进行说明。所述端头加宽型单片中梁的制作方法包括以下步骤：

A、塞板1加工成型；

B、切割中梁本体2，中梁本体2为乙字型钢结构，在中梁本体2的腹板203上、下翼板201的上方切割两个贯穿的安装槽3，两个安装槽3相间隔，两个安装槽3分别位于所述中梁本体2的两端，安装槽3的宽度小于塞板1的宽度；

C、将塞板1与中梁本体2组装固定，两个安装槽3处均固定安装一个塞板1，所述塞板1的两侧与腹板203相连，位于安装槽3之下的下翼板201和腹板203沿塞板1的侧面变形；

D、所述塞板1与所述中梁本体2焊接。

本实施例提供的端头加宽型单片中梁的制作方法，与现有技术相比，本发明提供的端头加宽型单片中梁的制作方法在中梁本体2上切割两个安装槽3，两个安装槽3分别位于中梁本体2的两端。然后再将加工好的塞板1组装固定于安装槽3处，一个安装槽3对应一个塞板1，最后将塞板1与中梁本体2焊接，因塞板1的宽度大于安装槽3的宽度，位于安装槽3之下的下翼板201和腹板203沿塞板1的侧面变形，完成单片中梁的端头处加宽。本发明提供的工艺方法在切割中梁本体2时只需要切割少部分材料、无需将下翼板201大面积切除，减少了原材料的浪费，提高了原材料的出材率，降低了制造成本。

本实施例中，在对中梁本体2进行切割时，先在中梁本体2的腹板203上画安装槽3的切割线，然后进行安装槽3的切割。

本实施例中，中梁本体2为现有市场上标准的乙字型钢。

本实施例中，所述端头加宽型单片中梁的制作方法包括以下步骤：

A、塞板1加工成型；

B、切割中梁本体2，中梁本体2为乙字型钢结构，在中梁本体2的腹板203上、下翼板201的上方切割两个安装槽3，两个安装槽3相间隔，两个安装槽3分别位于中梁本体2的两端；

C、将塞板1与中梁本体2组装固定，两个安装槽3处均安装一个塞板1，塞板1与腹板203贴合；

D、塞板1与中梁本体2焊接；

E、将焊接连接的塞板1与中梁本体2进行矫直。

本实施例中，在进行矫直时，将单片中梁吊运到压力机工装上，摆放平稳，启动设备，进行矫直，反复矫正、反复测量，直至型钢直线度、垂直度符合要求。如图1至图3所示，塞板1为长条状结构，塞板1的一端为角状，塞板1的侧面的一条直边处设置第一坡口101，与设有所述第一坡口101的直边在同一平面上的角的两条斜边处均设置第二坡口102，长度较长的斜边处的所述第二坡口102与所述第一坡口101相连。

本实施例中，第一坡口101及第二坡口102处可采用倒角加工成型，第一坡口101为55度角坡口，第二坡口102为45度角坡口。

一些可能的实现方式中，如图1至图6所示，塞板1与中梁本体2组装固定时包括以下步骤：

a、对位于安装槽3之下的下翼板201和腹板203进行第一次加热处理；完成第一次加热处理后，对位于安装槽3之下的下翼板201和腹板203进行第一次变形处理，位于安装槽3之下的下翼板201和腹板203朝向远离安装槽3方向弯曲变形；

b、将塞板1装入安装槽3，将塞板1与腹板203进行点固焊接，塞板1与腹板203点固焊接的点均位于垂直于腹板203、且同设有第一坡口101的平面相对的平面上；

c、对下翼板201和腹板203的变形处进行第二次加热处理；

d、对下翼板201和腹板203的变形处进行第二次变形处理，使得腹板203位于安装槽3之下的部分与塞板1的侧面贴合，调整腹板203位于安装槽3之下的部分与塞板1间的间隙；

e、将塞板1与位于安装槽3之下的腹板203部分进行点固焊接，塞板1同腹板203的点固焊接点均位于同一平面上，设有点固焊接点的平面成为点固面。

本实施例中，位于安装槽3之下的腹板203部分简称为腹板203下部。在塞板1与中梁本体2组装固定时，将中梁本体2的腹板203放在工装上，上翼板202朝上、下翼板201朝下。在进行第一次加热处理时，用焊炬对下翼板201和腹板203下部的待安装塞板1处进行加热处理，加热完成后，用夹钳夹住下翼板201的端头处，将下翼板201及腹板203下部向外掰弯，使得下翼板201及腹板203下部朝向远离安装槽3方向弯曲变形。然后将塞板1装至安装槽3处，塞板1设有第一坡口101、第二坡口102的一面朝向下方，通过焊枪将塞板1点固焊接。继而通过焊炬对下翼板201和腹板203下部的变形处进行第二次加热处理，加热完成后，通过锤子锤压的方式使得塞板1与腹板203下部贴合，下翼板201和腹板203下部沿塞板1的侧面变形，实现单片中梁端部的变形加宽。在第二次变形处理时，应调整好腹板203下部与塞板1间的贴合间隙，以更好的保证后续焊接的焊接质量。

在一些实施例中，参见图1至图4，第一次加热处理将位于安装槽3之下的下翼板201和腹板203加热至暗红色后再进行第一次变形处理，第二次加热处理将位于安装槽3之下的下翼板201和腹板203加热至暗红色后再进行第二次变形处理。

本实施例中，对位于安装槽3之下的下翼板201和腹板203在进行第一次加热处理或者第二次加热处理时，要将位于安装槽3之下的下翼板201和腹板203加热至暗红色后在进行后续变形处理。

在一些实施例中，参见图1至图6，塞板1与中梁本体2焊接过程包括以下步骤：

f、第一焊接工序，位于点固面上的、塞板1的长度较长的两条直边处通过埋弧焊与中梁本体2焊接，位于点固面上的、塞板1的两条斜边处通过手工气保焊与中梁本体2焊接；

g、第二焊接工序，第一坡口101及第二坡口102处均通过单V坡口气保焊与中梁本体2焊接，在与点固面相对的平面上、与设有第一坡口101直边相平行的直边处通过埋弧焊与中梁本体2焊接。

本实施例中，先进行第一焊接工序，再进行第二焊接工序，保证翼板的稳定固定及焊接强度。在进行第一焊接工序时，焊前须清理，焊接过程中保证焊枪与接缝对齐，保证焊缝宽度为10～28mm，焊缝余高0～3mm。

在一些实施例中，参见图1至图6，第一焊接工序中的埋弧焊沿中梁本体2的长度方向由外向内焊接，第一焊接工序中的埋弧焊的焊剂在使用前须经300℃-350℃的预热处理及1.5h-2.5h的烘干处理。

本实施例中，埋弧焊的焊剂在使用前须经300℃-350℃的预热处理及1.5h-2.5h的烘干处理，优选2h。两个塞板1进行埋弧焊焊接时，均是从塞板1位于的中梁本体2端部向内焊接。

在一些实施例中，参见图1至图6，单V坡口气保焊分三层焊接，每层厚度2mm-4mm，每层的焊接接头错开20mm-30mm。

在一些实施例中，参见图1至图6，单V坡口气保焊的焊道间温度控制在100℃-150℃。

本实施例中，单V坡口气保焊焊接分三层焊接，每层厚度2～4mm，焊接接头应错开20～30mm，焊道间温度控制100～150℃。在每层焊接前，需要对每层焊道进行层间清理，避免未熔合、夹渣等缺陷。盖面焊焊缝每边覆盖宽度≥2mm、焊坡余高3mm以内；

请一并参阅图1至图6，现对本发明提供的端头加宽型单片中梁进行说明。所述端头加宽型单片中梁包括中梁本体2、两个塞板1，中梁本体2为乙字型钢结构，中梁本体2具有上翼板202、下翼板201及用于连接上翼板202与下翼板201的腹板203，腹板203上设置两个贯穿的安装槽3；两个塞板1设于安装槽3中、且与安装槽3一一对应，安装槽3的宽度小于塞板1的宽度，塞板1的两侧与腹板203相连，两个塞板1分别位于下翼板201的两端，位于安装槽3之下的下翼板201和腹板203沿塞板1的侧面变形

本实施例提供的端头加宽型单片中梁，与现有技术相比，在中梁本体2的基础上设置塞板1，形成了两端的端头加宽的中梁结构，适应了本公司研发的新型车体的需求，且此种结构在加工时通过上述端头加宽型单片中梁的制作方法可以节约原材料，提高原材料的出材率。

在一些实施例中，参见图1至图6，塞板1为长条状结构，塞板1的一端为角状，塞板1的侧面的一条直边处设置第一坡口101，与设有第一坡口101的直边在同一平面的角的两条斜边处均设置第二坡口102，长度较长的斜边处的第二坡口102与第一坡口101相连，长度较长的斜边所在面用于与位于安装槽3之下的腹板203部分接触。

本实施例中，第一坡口101及第二坡口102处可采用倒角加工成型，第一坡口101为55度角坡口，第二坡口102为45度角坡口。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种端头加宽型单片中梁的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、塞板加工成型；所述塞板为长条状结构，所述塞板的一端为角状，所述塞板的侧面的一条直边处设置第一坡口，与设有所述第一坡口的直边在同一平面上的角的两条斜边处均设置第二坡口，长度较长的斜边处的所述第二坡口与所述第一坡口相连；

B、切割中梁本体，所述中梁本体为乙字型钢结构，在所述中梁本体的腹板上、下翼板的上方切割两个贯穿的安装槽，两个所述安装槽相间隔，两个所述安装槽分别位于所述中梁本体的两端，所述安装槽的宽度小于所述塞板的宽度；

C、将所述塞板与所述中梁本体组装固定，两个所述安装槽处均固定安装一个所述塞板，所述塞板的两侧与所述腹板相连，位于所述安装槽之下的所述下翼板和所述腹板沿所述塞板的侧面变形；

D、所述塞板与所述中梁本体焊接；

其中，所述塞板与所述中梁本体组装固定时包括以下步骤：

a、对位于所述安装槽之下的所述下翼板和所述腹板进行第一次加热处理；完成所述第一次加热处理后，对位于所述安装槽之下的所述下翼板和所述腹板进行第一次变形处理，位于所述安装槽之下的所述下翼板和所述腹板朝向远离所述安装槽方向弯曲变形；

b、将所述塞板装入所述安装槽，将所述塞板与所述腹板进行点固焊接，所述塞板与所述腹板点固焊接的点均位于垂直于所述腹板、且与设有所述第一坡口的平面相对的平面上；

c、对所述下翼板和所述腹板的变形处进行第二次加热处理；

d、对所述下翼板和所述腹板的变形处进行第二次变形处理，使得所述腹板位于所述安装槽之下的部分与所述塞板的侧面贴合，调整位于所述安装槽之下的腹板部分与所述塞板间的间隙；

e、所述塞板与位于所述安装槽之下的腹板部分进行点固焊接，所述塞板同所述腹板的点固焊接点均位于同一平面上，设有点固焊接点的平面成为点固面。

2.如权利要求1所述的端头加宽型单片中梁的制作方法，其特征在于，所述第一次加热处理将位于所述安装槽之下的所述下翼板和所述腹板加热至暗红色后再进行所述第一次变形处理，所述第二次加热处理将位于所述安装槽之下的所述下翼板和所述腹板加热至暗红色后再进行所述第二次变形处理。

3.如权利要求1所述的端头加宽型单片中梁的制作方法，其特征在于，所述塞板与所述中梁本体焊接过程包括以下步骤：

f、第一焊接工序，位于所述点固面上的、所述塞板的长度较长的两条直边处通过埋弧焊与所述中梁本体焊接，位于所述点固面上的、所述塞板的两条斜边处通过手工气保焊与所述中梁本体焊接；

g、第二焊接工序，所述第一坡口及所述第二坡口处均通过单V坡口气保焊与所述中梁本体焊接，在与所述点固面相对的平面上、与设有所述第一坡口直边相平行的直边处通过埋弧焊与所述中梁本体焊接。

4.如权利要求3所述的端头加宽型单片中梁的制作方法，其特征在于，所述第一焊接工序中的埋弧焊沿所述中梁本体的长度方向由外向内焊接，所述第一焊接工序中的埋弧焊的焊剂在使用前须经300℃-350℃的预热处理及1.5h-2.5h的烘干处理。

5.如权利要求4所述的端头加宽型单片中梁的制作方法，其特征在于，所述单V坡口气保焊分三层焊接，每层厚度2mm-4mm，每层的焊接接头错开20mm-30mm。

6.如权利要求5所述的端头加宽型单片中梁的制作方法，其特征在于，所述单V坡口气保焊的焊道间温度控制在100℃-150℃。

7.一种采用权利要求1-6任一项所述的端头加宽型单片中梁的制作方法制得的端头加宽型单片中梁，其特征在于，所述端头加宽型单片中梁包括：

中梁本体，为乙字型钢结构，所述中梁本体具有上翼板、下翼板及用于连接所述上翼板与下翼板的腹板，所述腹板上设置两个贯穿的安装槽；

两个塞板，设于所述安装槽中、且与所述安装槽一一对应，所述安装槽的宽度小于所述塞板的宽度，所述塞板的两侧与所述腹板相连，两个塞板分别位于所述下翼板的两端，位于所述安装槽之下的所述下翼板和所述腹板沿与所述塞板的侧面变形。

8.如权利要求7所述的端头加宽型单片中梁，其特征在于，所述塞板为长条状结构，所述塞板的一端为角状，所述塞板的侧面的一条直边处设置第一坡口，与设有所述第一坡口的直边在同一平面的角的两条斜边处均设置第二坡口，长度较长的斜边处的所述第二坡口与所述第一坡口相连，长度较长的斜边所在面用于与位于所述安装槽之下的所述腹板部分接触。

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