頂堆螺旋式堆取料機橋梁組焊與演裝工藝

楊志強 郭海鵬

摘要：介紹了頂堆螺旋取料機焊接箱型橋梁的組焊工藝和演裝工藝，為箱型橋梁的焊接生產制作提供了借鑒。

關鍵詞：焊接箱型橋梁;焊接工藝;演裝工藝

1.前言：

頂堆螺旋取料機是我公司針對造紙廠研發(fā)的新型設備，在國際市場上此設備外國公司占據(jù)了大部分市場份額，我公司首創(chuàng)設計研發(fā)此類頂堆螺旋取料機，屬于跨行業(yè)產品，其技術水平達到了國內領先，國際一流，打破了造紙行業(yè)堆取料機設備由國際產品壟斷的局面，同時也填補了國產新型堆取料機設備在造紙行業(yè)的空白。

頂堆螺旋堆取料機螺旋輸送機系統(tǒng)中的主梁為該產品的核心部件，此部件不僅具有結構復雜、工作時承受載荷大等特點，而且制造的工藝過程難度很大，制造時需要制定嚴格的制造方案才可以保證產品的質量。

2.橋梁制造工藝

頂堆螺旋式堆取料機螺旋輸送機系統(tǒng)主梁總長度為70425mm，由橋梁一，橋梁二，橋梁三和接頭組成，共分成七段，每段由上下蓋板和中間腹板構成，每段都有較密的橫隔板，各段由接頭采用高強螺栓連接而成（圖一）。此主梁的制造難點為因其跨度大，長度長，預拱度值也大，給下料組立和演裝帶來了一定的困難。我們采用以下幾種方法來滿足橋梁的設計要求。①保證下料準確， 要求橋梁腹板下料必需與拱度一致以能滿足組立要求。②保證組立后橋梁整體的形位公差，保證橋梁工作的穩(wěn)定性和安全性。③保證焊接質量，嚴格按照焊接工藝規(guī)程施焊。防止焊接變形。再進行加工，確保產品制造質量。根據(jù)橋梁的結構特點，各段橋梁采用整體組立分段焊接最后進行演裝的方法。具體組焊與演裝方法如下：

2.1下料

此橋梁要求數(shù)控、瓦切下料，力求光滑平直，達不到處用砂輪打磨干凈。橋梁在承載時產生主梁彈性下?lián)?，這對于整機工作是不利的，為了補償這種下?lián)?，橋梁在制作過程中，先預制出一定的拱度。通常是由腹板預拱度來實現(xiàn)的，即下料反變形法。所以橋梁腹板下料按預拱尺寸制作，其中橋梁二為五段，注意每段拱度不同。下料時上下蓋板與腹板長度方向留1/1000焊接收縮量。鋼板有變形處用機械或火焰效正，號瓦坡口處如有缺陷及不規(guī)則處需經(jīng)打磨處理后再組立。上下蓋板和腹板可以拼接，變截面處需要到機加車間加工坡口后結構車間拼接。所有腹板和蓋板拼接焊縫至少應相互錯開1米，且腹板縱向拼接焊縫應避開腹板內側加強角鋼160mm以上。

2.2組立

組立分三部分同時進行，第一部分為組焊隔板，在平臺上按隔板尺寸放樣，將隔板各件按尺寸點固，完成后轉電焊焊接。第二部分在車間廠房地板一側清理出75米長，11米寬的工作場地。根據(jù)圖紙的拱度用H型鋼作為各段橋梁的底部支撐，將拼接后的底板鋪在H型鋼上，找正后各段調整好5mm間隙，將底板用擋塊定位好，開始在底板上畫出中線基準線和箱梁內部隔板定位線，將各段接頭連接板點焊在各段箱梁的接頭處，開始用磁力鉆進行鉆孔和配鉆孔。第三部分在拼接好的各段腹板上畫好加強角鋼的位置線和隔板的位置線。進行加強角鋼的點焊。

按底板上已劃好的隔板的定位尺寸組焊隔板，每段箱梁在組焊隔板時，先將此段隔板點焊牢固，并在每塊隔板兩側各點焊斜支撐∠63×8角鋼做為支撐，防止隔板傾覆造成安全事故。

第一段箱梁的所有隔板組立定位好后，再組立這段箱梁一側的腹板，待腹板與隔板都組立好后，再組焊另一側腹板，組立完成后再次全部點固，接著組立第二段箱梁的所有隔板和支撐，然后同樣組立第二段箱梁一側的腹板及另一側腹板，如此類推，待各段箱梁所有隔板、腹板組立完成后，按制造工藝調整各段箱梁的接口間隙、各部分尺寸等達到設計要求。七段箱梁整體隔板與兩腹板組立好后再統(tǒng)一組立上蓋板，將組立好加強角鋼的上蓋板翻轉水平分段吊至箱梁各段處進行上蓋板的組立。組立時用手動葫蘆和工藝定位板調整腹板和蓋板的間隙，逐一將各段上蓋板點固牢，最后檢查各段箱梁的定位焊合格后將箱梁各段拆開轉電焊進行焊接。

2.3焊接

箱梁上對接焊縫及角焊縫均應在水平位置施焊，以得到好的焊接質量和美觀的焊接成型。腹板與角鋼焊接采用跳焊。焊前將坡口及靠近焊縫邊緣50mm以內油、水等污物清理干凈。焊縫焊完后，要將熔渣用砂輪清除干凈，并且目測和檢查員檢查，在焊道上不允許有目測檢測到的裂紋、未熔合、夾渣等缺陷。焊后對未探傷連接處進行探傷。若發(fā)現(xiàn)有缺陷，要用電弧氣刨，清根修補焊接缺陷，檢查合格后，方可焊下一道焊縫。焊角高度按圖紙要求執(zhí)行。對接焊縫與件平面不允許高出2mm。各段箱梁接頭應嚴格按照焊接工藝評定的參數(shù)進行焊接。

2.4演裝

橋梁各段焊接后進行修型，保證主梁整體旁彎值應小于8mm。在兩隔板間橫截面和主梁垂直截面內，其對角線之差均應不大于4mm。修型完成后將七段橋梁重新在地板上組對墊好。調整各段上下平面度，保證總長尺寸及橋梁的整體直線度、平面度要在圖紙規(guī)定的范圍內，并再次檢測橋梁預拱度值達到設計要求。調整橋梁連接處各部分對正，開始對各段箱梁連接孔進行配鉆并鉸孔。配鉆完成后用演裝M20螺栓全部把合，檢查連接板把合后將箱梁各段底部支墊全部徹掉，箱梁自重時的拱度達到設計要求的152±10mm，再用8塊共46噸鑄鋼平臺，模擬箱梁負載，測量最終箱梁拱度達到設計要求的20±10mm，然后按要求打標記，標記完成后將箱梁解體并分段涂漆。

3. 結語

（1）正確預留焊縫收縮量是保證梁焊后規(guī)格尺寸的基礎

（2）采取合理的工藝措施，進行認真細致的工藝分析，制定出合理的焊接工藝并嚴格執(zhí)行之，是有效控制焊接箱形梁焊接變形.確保其焊接質量的關鍵

（3）掌握好箱梁結構的制造工藝，對于保證堆取料機時產品的質量，提高生產效率、降低生產成本具有十分重要的意義。

參考文獻：

[1]中國機械工程學會焊接學會.焊接手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2001

[2]陳祝年.焊接工程師手冊.北京：機械機械工業(yè)出版社， 2002

[3]付榮柏.焊接變形的控制與矯正.機械工業(yè)出版社， 2006