-*箱型柱加工制作工艺编制:审核:批准:河南九九结构有限公司目录1.箱型柱制作工艺流程图 (1)2.材料的选用 (2)3.箱型柱各板的下料、加工工艺 (4)3.1翼板、腹板的下料 (4)3.2隔板的下料 (6)3.3垫板、衬板条、连接板、耳板、牛腿板等的下料 (7)4.隔板、垫板、衬板条的组装 (8)5.U型柱的组装、焊接 (10)6.箱型柱的装配及电渣焊缝的焊接 (14)7.箱型柱主焊缝的焊接 (17)8.矫正 (19)9.箱型柱的端面加工 (21)10.装配、焊接柱底板、梁连接板、衬板条耳板、牛腿板等 (23)11.柱栓钉焊接 (24)一、箱型柱制作工艺流程及重点检查图二、材料的选用1、钢材1.1制造所用主材,应严格按设计文件要求,并有合格的质量证明书。
各元素化学成分均应符合国家标准,特别是S、P含量,越低越好。
1.2 采购时,应选用质量信誉好的大钢厂的产品,以确保钢材的可靠性。
1.3 所用柱材原则以定长、定宽订货,其宽度方向应满足下3~4块料,两侧共有20㎜余量即可。
长度方向一般以不拼接为宜,且不得有过多的余料,本公司现规定为50㎜,以免浪费。
1.4 钢材质量必须符合要求,不得有夹层、裂纹、非金属夹杂,不得有气孔、结疤、折叠等缺陷。
锈蚀严重的钢板不得使用。
1.5 为防止钢材的层状撕裂,厚板宜采用Z向性能的钢板,厂方应提供Z向质量证明书。
1.6 衬板条应选用与主材相同的材质。
2、焊接材料2.1 工程采用的所有焊接材料:焊丝、焊剂、焊条等必须与所焊的母材材质相匹配,以等强性为原则,质量应符合各相应标准的要求,采购时厂方应提供产品质量质保单。
2.2 焊材:2.2.1 埋弧自动焊用焊丝:H08MnA, φ4~φ5mm焊丝,配HJ431焊剂2.2.2隔板丝极电渣焊:焊丝:ER50—6,φ1.6配HJ431焊剂。
2.2.3半自动CO2气体保护焊:ER50—6 ,φ1.2CO2气体:纯度≥99.7% (体积)含水量<0.05% (重量)2.2.4手工电弧焊:制作点固用:J506(E5016),φ3.2、φ4.0焊条2.3所有焊丝,应用镇静钢,不得用沸腾钢(低Si焊丝)以免因脱氧不足,造成焊缝气孔。
2.4所用焊丝应粗细一致,焊丝不得生锈。
焊丝镀铜层不得脱落。
2.4.1焊条使用前必须烘干:。
碱性焊条:380~400℃,烘干2小时。
然后转入100℃左右低温烘箱,随用随取。
2.4.2焊剂烘干温度:熔炼焊剂:HJ431,250℃,烘干2小时后冷却使用。
3.其它:3.1栓钉、瓷环、等材料也必须按设计文件和标准要求进行采购。
3.2所有材料必须按规定进行验收入库,不合格的材料不得入库,更不得使用。
三、箱型柱各板的下料、加工工艺1.翼板、腹板的下料:1.1由于定长进料,原则上箱型柱的翼板、腹板不拼接。
1.2但尺度超长或不得已时,凡长度要拼接的翼腹板料,必须先埋弧自动焊拼接,并经无损探伤合格,矫平拼缝后,方可下料。
1.2.1 钢板拼接加工坡口形式见图3.1钢板厚度<10图3.11.2.1拼接时,焊缝应能避开柱节点位置,宜在节点区隔板上下500mm以外。
1.2.2翼腹板的拼接缝必须互相错开200mm以上。
1.2.3所有拼接焊缝为一级焊缝,应100%探伤,超探(UT)I级合格。
1.3对于每张钢板的排版,若下四块板时,尽量中间两块为翼板,两侧各一块为腹板,两侧最外边应保证各10mm以上的割去量。
1.4对于柱翼腹板的下料,应用数控直条切割机切割。
对于每一直条的两边,必须同时切割,且应一次切好,以免造成弯曲和切割缺口等。
图3.21.5切割时除保证几何尺寸外还要保证切割的垂直度,不应有缺菱和崩坑。
1.6对于每块翼腹板长度,应酌放余量(包括加工余量,焊缝收缩余量等),现规定为50mm 。
1.7数控切割的气割缝宽度一般为:板厚 δ≤32mm 时,为2mm 。
δ>32mm 时,为3mm 。
排版时,应考虑留出割缝量。
见图3.21.8考虑到焊后宽度方向的收缩,箱型柱腹板、翼板的下料宽度取正公差0~,2mm ,不得取负公差。
1.9检查并调平、调直所有板料的平面度,直线度后,用半自动气割机对翼腹板的两侧进行坡口加工。
钝边、坡口角度应按图纸要求。
一般推荐如下:1.9.1翼、腹板厚度为16≤δ≤30时,如下图3.3、3.4。
1.9.2翼腹板厚度δ>30时,如下图3.5、3.6,在保证脱渣容易的情况下,2:放切割线: 考虑酌放切割缝量1:钢板待下料尺寸: δ,板:=δ切割参数:图3.3半熔透处坡口可选用较小的坡口角度。
1.9.3开坡口一般分两次进行。
第一次对半熔透部分进行开坡口。
第二次一般在节点上下600mm 部分进行全熔透坡口加工。
两次加工的范围应从板端为基准,划线分段确定。
第二次加工部分要注意,坡口气割见图示3.51.10若先焊电渣焊,后焊四角焊,则在坡口切割后,还需在腹板两侧,划出电渣焊孔的位置及尺寸,然后手工气割。
注意,以封板端为基准划线,位置必须正确。
1.11除净所有割渣、氧化皮或铣削毛刺等。
1.12检验翼、腹板的长度、宽度、钝边、坡口角度等均需符合要求。
2.隔板(包括柱端封板,工艺隔板)的下料:2.1箱型柱隔板数量多,形状规则。
其尺寸、形状的精度直接影响箱型柱的质量,而根据公司目前的设备情况,经过努力,是能够满足要求的。
因此,下料时,必须保证每块隔板的尺寸、形状符合要求。
2.2用数控直条切割机气割隔板直条,而后再横向用半自动气割机切割成单块隔板。
2.2.1隔板的长、宽尺寸,下料时可按0~+1mm 公差执行。
2.2.2隔板的四角应方正,所以两对角线长度的误差应控制在0~+1.5mm 内。
2.3隔板实际尺寸的确定见图3-9: 2.3.1:隔板厚度≤20mm 时 B1:隔板实际宽 L1:隔板实际长 B :两翼板间距离 L :两腹板间距离一般 B=L电渣焊孔横截面 长:20或25mm ,宽:δ,Δ:隔板与腹板间的间隙,b :衬板条的宽度。
图示3-9隔板尺寸的确定图3.7图示3-10Δ衬板条隔板坡口衬板条或δ垫板隔板电渣焊孔图3.92.4用半自动气割切割坡口,坡口尺寸如下:2.4.1要求全熔透、进行探伤的隔板焊缝的坡口为单V 形坡口,背面应加CO 2 焊用的衬板条,如上图3-10。
隔板两端和电渣焊垫板搭接处不开坡口,因此需切割坡口的长度L 2=B 1-60或B 1-50。
(前者为电渣焊孔截面长20mm 时,后者为25mm 时)如图3-11:2-22.4.2不要求全熔透的柱端板采用单面坡口如图3-12。
2.5隔板中心有孔时,可用数控切割或圆规气割圆孔(灌混凝土用),孔 必须位于板中心,并应先划线,定中心,不得割偏。
如上图3-11。
图示3-122.6工艺隔板可不开坡口,其四角可剪去,以减少焊接量。
板厚一般为δ=12mm 。
2.7除净所有割渣及毛刺等。
3.垫板、衬板条、连接板、耳板、工艺支撑等的下料:3.1用直条或半自动气割隔板两侧的电渣焊垫板及剪切上下侧的衬板条、连接板、耳板等。
垫板长度尺寸必须保证,其公差为0~+1mm 。
两端面不得偏斜,以防电渣焊时漏夜。
3.2在平台上平整垫板、连接板、耳板,不得弯曲不平。
校直全熔透四角缝下的衬板条,衬板条应很平整,互成直角。
3.3对电渣焊用的隔板、垫板及CO 2气保焊用衬板条的一边,在端面铣床上刨平,以保证安装时,能分别紧贴两翼板和两腹板。
3.4凡隔板间距≥3m 时,为防止变形,其内应加焊工艺隔板和支撑,支撑材料可用φ88.5x4焊接管。
支撑锯割下料时,必须保证长度正确,端面平整,其长度误差可为-2~0mm 之间。
平面度误差为1mm 。
3.5除净所有的切割渣及锯割毛刺等。
四、隔板、垫板、衬板条的组装4.1为保证隔板组四角为90°且长度尺寸保证一致,必须使用靠模装配。
为此隔电渣焊垫板板、垫板、衬板条的装配应在靠模机上进行。
如图4.14.2靠模两直角边为固定侧,另两直角边为活动侧,根据隔板尺寸的不同及取出方便,可调节活动侧。
4.3隔板、垫板、陈条板组装前,必须将油、绣氧化皮、水等清理干净,方可开始组装。
4.4将电渣焊垫板二块放入靠模内侧,且将平直面、即加工面朝外侧,紧靠靠模的边缘。
4.5然后将隔板放于其上,使隔板位于框内中心,坡口面朝下。
为定位方便,上下左右各制作两块相同的活动定位块,使其紧靠靠模的边缘。
左右垫板活动定位块的宽度为电渣焊的长度(即20㎜或25㎜)。
上下衬板活动定位块的宽度为腹板间的间隙宽(5~6㎜)。
4.6夹紧模子,当四角有出气孔时,可在其内隔板下面二垫板点焊在一起,无孔时,则暂不焊。
4.7再将另二块垫板放于隔板上面两侧,二衬板条放于隔板上下端二垫板之间。
其平直面、即加工面均朝外侧,仅靠靠模边缘。
4.8夹紧模子,将隔板上二垫板、二衬板条与隔板分段点固、焊接。
(每段30㎜,3段),板间应紧贴、平整,间隙要〈0.5㎜。
4.9翻转180°,将隔板下面的二垫板重新放置于隔板上面,进行分段点固、焊接,保证板间间隙〈0.5㎜。
间隙〉0.5㎜时,必须进行焊补。
4.10点固及焊接用焊条应与母材相匹配。
J506(E5016),Φ3.2、Φ4.0焊条4.11除净焊渣、飞溅、毛刺。
4.12取出点固好的隔板组,检查尺寸及四角是否垂直,合格后,方可批量生产。
并经常抽查靠模及隔板组尺寸,以及走形。
组装好的隔板如下图4.2并应符合下要求:0〈ΔL〈1㎜|L3-L4|,〈1.5㎜L1⊥L2 〈1㎜五、U型柱的组装、焊接5.1将一翼板①吊至阻力机上,作为翼板进行组立。
5.2以柱端板侧为基准,划出3~5㎜作为端面加工量,然后作为端面基准线。
5.3以端面基准线为基准,划出内隔板②(包括工艺隔板或支撑)的纵向、横向位置线,如下图5.1。
图5.1 组装下翼板和内隔板5.4在下翼板安装隔板处,如有油、绣、水等污垢,必须清理干净。
5.5装配、点焊各隔板②及柱端封板等,封板三面开K形坡口,一面开单面坡口,该坡口与上翼板相连,坡口侧朝柱外。
5.6将电渣焊孔中心的纵向位置线引出至翼板边缘,做上标记A。
5.7用直角尺检查测量,使各内隔板与下翼板垂直,隔板两侧的垫板均应点固并应紧贴翼板面。
若间隙〉0.5㎜时,应进行手工焊补。
5.8点固、焊接用焊条为:J506(E5016)Φ3.2、Ф4.0焊条5.9以柱端板侧为基准,将二腹板吊至内隔板两侧,两腹板的坡口面均朝外,如下图5.2:5.10利用组立机的定位夹具从基准端开始,将两腹板从一端至另一端贴紧隔板衬条边缘。
并用手工焊将二腹板③、④与内隔板组的垫板、衬板点固,且要使间隙〈0.5㎜,焊条同前。
5.11根据下翼板上的标记A及隔板上侧电渣焊槽,将隔板上下电电渣焊孔的中心纵向位置引至二腹板上,用角尺将线划出。
5.12当隔板间距离〉3m以上时,其中间的两腹板间应加装工艺隔板或支撑(支撑可用Φ88.5×4的焊接管),以防变形。