钢结构箱体加工工艺是确保结构稳定性和安全性的关键步骤。焊接变形控制技巧包括使用正确的焊接顺序、预热材料、选择合适的焊接参数以及采用合适的支撑措施来防止焊接过程中的变形。加工质量检验标准应涵盖焊缝的外观检查、尺寸测量、内部缺陷检测以及应力测试等方面,以确保箱体结构的完整性和功能性。
钢结构箱体加工工艺
一、下料工艺
- 板材切割
- 箱型柱由翼缘板和腹板组成,下料时要考虑切割余量和焊接收缩余量。4块板下料时,采用门式多头气割机对翼缘板、腹板两侧同时进行切割,以确保翼缘板和腹板的平直度,翼缘板和腹板下料允许偏差为:宽度±1mm、垂直度公差1mm。在板材宽度的端头要用横向割枪切割坡口,单面35°留2mm钝边,坡口与纵向切割线保证垂直,然后以实际长度进行下料。
- 腹板坡口加工
- 主材腹板的坡口采用半自动气体切割机进行加工,腹板的两边坡口应同时切割以防切割后产生一边旁弯。在部分熔透和全焊透坡口交界位置,用气割将过渡处在部分焊透坡口处割除一个小三角块,再用砂轮打磨以平缓过渡。
- 隔板加工
- 隔板利用数控切割,尺寸规定b1为箱体内壁宽度 + 8mm(铣削量);b2为箱体内壁宽度 - 50mm(电渣焊焊孔φ25×2)。若设计要求内隔板设置透气孔时,则采用摇臂钻床进行钻孔;若设置中间人孔时,用仿型切割机切割人孔。隔板衬垫板下料后须端铣。
二、箱型柱组装工艺
- 组装前检查
- 组装前先检查组装用零件的编号、材质、尺寸、数量和加工精度等是否符合图纸和工艺要求,确认后才能进行装配,构件组装要按照工艺流程进行。
- 组装平台准备
- 组装平台用水准仪矫平,保证平台平面度误差在±2mm范围内,并具有足够的强度和刚度保证在组装过程中不产生过大变形。
- 翼缘板划线与隔板组装
- 将一块翼缘板上胎架,从下端坡口处(包含预留现场对接的间隙)开始划线,按每个隔板收缩0.5mm、主焊缝收缩3mm均匀分摊到每个间距,然后划隔板组装线的位置,隔板中心线延长到两侧并在两侧的翼板厚度方向中心打上样冲点。将隔板按已划好的定位线装在下翼缘板上,并点焊固定。为了提高柱子的刚性及抗扭能力,在部分焊透的区域每1.5mm处设置一块工艺隔板,工艺隔板与4大片采用间断焊接。
- 侧板与腹板组装
- 组装两块侧板,在胎架上进行拼装、校正、定位,定位焊的位置应在焊缝的反面。将腹板与翼缘板下端对齐,并将腹板与翼缘板和隔板顶紧,然后装腹板的熔透焊处衬垫板,下侧的垫板应与下翼缘板顶紧,上侧的垫板上端应与部分焊透处钝边齐平。垫板的长度可以任意切割,但须保证全焊透位置下面均有衬垫板以防焊接时铁水流到箱体空间内。当柱本身较长时,为防止腹板组装发生扭曲,可做些定位夹具,最好在箱型梁组立机上组装。对于隔板间距较窄部位,为便于气保焊操作,应在组装时坡口朝外;当隔板又比较密集时,采用先装中间两块隔板,焊好后探伤合格才可从中间向两边依次退着装焊。须保证隔板与腹板的焊接质量,探伤合格后方可盖板。
- 焊接准备
- 将坡口内点焊固定,在组装好的箱体两端加设引熄弧板。然后焊接箱型柱自身4条纵向焊缝,焊接前须在焊缝范围内和焊缝外侧面处单边30mm范围内清除氧化皮、铁锈、油污等。先用气体保护焊焊接全焊透坡口处,当焊透部分的焊缝与部分焊透的根部齐平时再纵向埋弧自动焊,主角焊缝同向对称焊接,以减少扭曲变形。
三、箱型柱焊接工艺
- 焊接顺序控制变形
- 若焊接坡口填充量较大,如单面全部焊接完会引起箱体变形时,可采用先焊1、2焊缝,焊缝深度达到填充量的一半时,翻过来焊3、4焊缝,待全部焊满后再翻过来将1、2焊缝焊满。这样可使构件受热均匀,抵消焊接变形,一旦发生扭曲变形,矫正变形很困难,所以采用合理的焊接顺序对减少焊接变形至关重要。
- 电渣焊相关
- 按照翼缘板两侧事先打好的样冲点划线,定出钻孔位置,翻身180°同样划线将电渣焊焊接位置钻孔,清理孔内无杂物。然后移至电渣焊设备处进行电渣焊,两侧槽口应用两台焊机同时焊接。丝极电渣焊焊接时应注意事项为:电渣焊的夹板隔板组装前必须经过三边刨平处理;为了防止电渣焊气孔发生,一定要在内隔板组装前对电渣焊部位以及焊缝两侧各30mm的范围对油、锈和污物进行处理;丝极电渣焊采用电渣弧压反馈自动调节系统,彻底解决了电渣焊接中间断弧问题。
钢结构箱体组装平台制作要点
钢结构箱体焊接变形控制技巧
钢结构箱体加工质量检验标准
钢结构箱体电渣焊操作规范