建筑钢结构制作工艺学--典型构件加工制作工艺实例毕业论文

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1、第6章典型构件加工制作工艺实例6.1焊接H型钢制作6.1.1概述各种H型钢柱、梁、檩条、支撑或桁架所采用的焊接H型钢，基本形式都是由腹板和上下翼缘板垂直构成。不同结构，腹板与翼缘板的相对位置及角度等有所区别。应用最多的是腹板居中、左右和上下对称的等截面焊接H型钢，腹板与翼缘板之间由四条纵向焊缝连接。焊接H形钢的组装方案一般有工装胎架组装和组立设备组装两种，焊接方式一般有四种，见表6.1-1。表6.1-1H型钢焊接方式序号焊接方法示意图特点1电弧焊(焊条电弧焊、CO2焊、埋弧焊)船形位置单头焊，焊缝成形好。变形控制难度大，工件翻身次数多，生产效率较低2电弧焊(CO2自动焊、埋弧焊)卧放位

2、置，双头在同侧、同步、同方向施焊。翼缘板有角变形。左右两侧不对称，易产生旁弯，工件至少翻身一次。3电弧焊(CO2自动焊、埋弧焊)立放位置，双头两侧对称同步、同方向施焊。翼缘板的角变形左右对称，有上拱或下挠变形，工件最少翻身一次。4电阻焊立放位置，上下翼缘板同步和腹板边装配边通过高频电流并加压完成施焊。不须工件翻转，生产效率高，但需要辅助设备配套。对于品种单一，规格尺寸变化不大(在组立设备允许范围内)的焊接H型钢的生产可采用机械化或自动化水平较高的生产线作业。目前H型钢生产线使用较为普遍，在专业钢结构制造企业，使用最广泛的是采用组立设备进行H型钢组装、自动埋弧焊进行四条纵向焊缝的焊接、H

3、型钢矫正机进行翼缘板角变形矫正的焊接H型钢生产线。6.1.2焊接H型钢制作工艺流程焊接H型钢制作工艺流程如图6.1-1所示。钢板矫平→下料→坡口→组立(组装、定位焊)→焊接→矫正→检验→H型钢成品图6.1-1焊接H型钢生产工艺流程6.1.3焊接H型钢生产线设备及工作过程原理焊接H型钢生产线主要由下料设备、组立设备、焊接设备、矫正设备组成(图6.1-2、图6.1-3、图6.1-4、图6.1-5)，此外还有配套的翻转设备、输送辊道等，以实现H型钢的组立、焊接、矫正以及翻转、输送等工作。适用于T型钢、H型钢和变截面H型钢的制作。图6.1-2直条切割机图6.1-3H型钢组立机图6.1-4H型钢

4、门式埋弧焊机图6.1-5H型钢翼缘板矫正机1.下料设备焊接H型钢生产线的下料设备一般配备数控多头切割机或直条多头切割机。此类切割设备下料效率高，纵向割矩可根据板宽进行调整，可一次同时切割出多块板条。2.H型钢组立机H型钢组立机是进行H型钢的组立和定位焊接的设备。一般都采用PLC可编程序控制器，对型钢的夹紧、对中、定位焊接及翻转实行全过程自动控制，速度快、效率高。H型钢组立机的工作程序分两步：第一步组成“⊥”形，第二步将⊥翻转180°与另一翼缘板组立成H型，其工作原理是：(1)翼缘板放入，由两侧定位装置使之对中。(2)腹板放入，由翻转装置使其立放，由定位装置使之对中。(3)由液压顶紧装置

5、使翼板和腹板之间紧贴。(4)数控的点焊机头自动在两侧进行间断的定位焊接。3.焊接设备H型钢生产线配备的焊机一般为埋弧自动焊机，通常采用门式焊接机和悬臂式焊接机两种类型。焊机一般都配备焊缝自动跟踪系统和焊剂自动输送回收系统，并具有快速返程功能。主机与焊机为一体化联动控制，操作方便，生产效率高。龙门式双焊机自动焊时，有两种布置方式：(1)在同一工件的两侧同时焊接，采取角接焊形式焊接。(2)两个工件同时进行船形位置焊。由两台焊机在内侧焊接是因为在内侧焊时，可以由一名操作者在中间同时操作两台焊机。4.翻转机和矫正机H型钢生产线上配以链条式翻转机和输送机，可达到整个焊接、输送、翻转过程的全自动化

6、生产。在组对、焊接过程中不可避免要翻转工件，在生产线中配有翻转机，则可避免等待桁车而大大提高工效。翻转机应有前后两道，其工作原理是：平时放松，不与工件接触，使用时张紧提起链子，转动链轮，使工件转至需要角度再放下。经过焊接，H型钢的翼缘板必然产生变形，而且翼缘板与腹板的垂直度也有偏差，因此必须采用H型钢矫正机进行矫正。5.H型钢拼、焊、矫组合机在H型钢的制作过程中，其中2块翼缘板和1块腹板的拼装、点焊、焊接及焊后翼缘矫正，按常规工艺是由3台设备来完成的，而H型钢拼、焊、矫组合机将上述三道工序集于一身，具有结构紧凑、占地省、生产效率高等优点。6.1.4H型钢组立工艺要领1.组立注意事项(1

7、)在H型钢组立前，组装人员必须熟悉施工图、组立工艺及有关技术文件的要求；零件的材质、规格、数量以及外观质量应符合要求。(2)翼缘板拼接长度不应小于2倍的板宽；腹板拼接宽度不应小于300mm，长度不小于600mm。拼接焊缝应符合一级焊缝质量要求。组立前应将翼板上与腹板结合处的对接焊缝磨平，磨平的宽度为4倍的腹板厚度。(3)腹板与翼缘板焊接连接区域及四周30～50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢、冰雪等必须在组装前清除干净。(4)翼缘板拼接缝和腹板拼接