数控火焰切割机范文
时间：2023-03-24 10:10:33
导语：如何才能写好一篇数控火焰切割机，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
在机械制造行业中，每个企业的发展经营状况不一样，因而其对数控设备选择也不一样，对于目前已经普遍被制造行业中的企业所使用的数控火焰切割机也是一样，它的选择也是需要根据企业自身的发展情况来确定的。根据笔者多年的实践经验来看，在选择数控火焰切割机时，首先应该考虑企业的生产工艺、生产管理、机床结构等现状，再结合设备售后服务的口碑进行分析，这样才能买到物有所值的设备。
1 火焰切割原理
氧乙炔切割的原理其实就是利用氧气和炽热的金属发生氧化反应而产生的热量将金属熔化吹走，因而其进行金属切割时有一定的局限性，如果氧化反应产生的热量不够，难以溶化金属的话，那么切割便会失败；这就决定了氧乙炔火焰切割只能切割低碳钢这样的金属材料，如果对高碳钢和铸铁进行切割时，虽然也能勉强进行，但切口质量会受到影响而变差。
2 数控火焰切割机的造型
2.1 从产品特点和零件加工工艺方面来考虑
产品的工艺特点决定数控火焰切割机的类型、加工范围和精度情况，因而其对选择什么样型号的数控火焰切割机起着至关重要的作用。
（1）根据确定的加工零件“族”来选择数控火焰切割机的类型
实践工作经验告诉我们在确定加工零件“族”时，应该有顺序地进行以下两步，首先是将产品零件分类，从而形成零件“族”，一般情况我们可以把常用的产品零件分为回转体类、板类和壳体类等三“族”；其次我们要做的是根据分好“族”的产品零件来确定零件“族”的尺寸范围，这也是选择数控设备的加工范围的重要依据，具体的做法是挑选零件“族”中尺寸最大的和尺寸最小的，分别测量其数值便得到零件“族”的尺寸范围。当加工零件“族”确定好了后，我们就可以进行挑选数控火焰切割机的类型了，这时候我们应该要注意的是关于数控火焰切割机的精密度高低问题，由于精密型和普通型的数控火焰切割机加工质量好坏比较大，因而我们要根据需加工的零件“族”对精密度总体要求来确定何种精密程度的数控火焰切割机就可以足够满足加工需要了。除此之后我们还需要在加工工艺的角度考虑如何挑选合适的数控火焰切割机类型，一般情况下数控火焰切割机的引入是为了解决加工工艺中的难点问题和提高切割效率的，因而需要针对我们在日常加工工艺中的难点和效率低下的加工零件“族”的来确定引入何种类型的数控火焰切割机，以便解决这些加工工艺中出现的问题，从而提高产品质量和产品生产效率。
2.2 从生产管理方面来考虑数控火焰切割机的选择
从产品零件加工的生产管理方面来考虑如何选择合适类型的数控火焰切割机，主要体现在产品零件的加工量和产品零件加工的各工序能力平衡这两方面。具体如下：
（1）产品零件的加工量
由于数控火焰切割机具有一定的规模效应，因而它比较适合于中等及中等以上批量零件的加工，而如果是单件或者是小批量的零件加工的话，选择普通设备来完成会更经济实惠些，因而需要加工零件的量决定着购置数控火焰切割机的类型。
（2）产品零件加工的各工序能力平衡
零件加工生产是通过不同工序来完成的，而使用不同精密程度的数控火焰切割机对产品各加工工序的能力会带来不同的反应，因而为了平衡产品工序的加工能力，一般情况下我们会选择精密程度不同的数控火焰切割机搭配使用。
2.3 从切割机结构性能方面考虑数控火焰切割机的选型
切割机机床的结构设计的是否合理和所使用的材料性能是否达标，这些都会直接影响到切割机的加工精度，这是因为切割机机床的结构和材料的性能会直接影响到切割机机床的静态刚度和动态特性，进而影响到切割机的各配件在加工过程中的配合度，从而影响到切割机的加工精度。因而我们在选择切割机时，必须关注切割机的机床质量，即如果资金允许的话，我们最好是选择那些使用高强度的铸铁作为制作材料的、用大理石或花岗岩作为填充物的制作出来的机床的切割机。
2.4 从切割机软件系统功能方面考虑数控火焰切割机的选型
数控火焰切割机本身软件系统功能的多少，能给操作者带来许多的方便，也是其直接受益者。但这点往往被大家所忽略，这是因为数控火焰切割机同传统的机械设备不同，它是靠软件的支持来运作。例如：断电继续功能—它能给操作者带来原切割点的记忆；三级穿孔、高压预热功能降低了切割厚板时割嘴的损耗及预热时间；动态割缝功能即在切割时，可随时对割缝补偿值进行修改以及转角自动减速的功能。现代的技术还具备与网络的连接，远程的监控和诊断等功能。这些都是我们在生产工作中很实用的，因此在选型数控火焰切割机也需要考虑的问题。
2.5 其它注意事项
（1）设备操作人员的安全问题，这也是我们在选择数控火焰切割机需要注意的，因为所有的数控火焰切割机最终还是要人来操作，如果操作起来不安全，那么即使该数控设备精度再高也无法使用。不过有时候可以选择使用配备防护装置来弥补某数控设备的操作安全问题。
（2）由于数控火焰切割机是集多种学科知识于一身的高科技设备，如果没有专业人员的指导，普通人员是无法对其进行维修维护的，这就需要我们在购置数控火焰切割机时特别关注厂家的售后口碑怎么样，如果售后口碑不行的话，选择购买时就应该慎重了。同时关于售后服务一系列的相关事宜应尽量在购买合同中注明，这样便于维护自身的合法权益。
3 数控火焰切割机的几点应用建议
（1）数控火焰切割机是一个高科技设备，它包含着机械、电气、液压、测量、控制等多门学科的知识，其再次开发、应用、维护维修都是需要一定的专业知识的，这对从事数控火焰切割机的应用工作人员要求比较高。但只有选择合适的数控火焰切割机的应用工作从业人员，才能保证数控火焰切割机有效运行和使用寿命才会不因多次误操作而减短，因而要想做好数控火焰切割机的应用，选择合适的人是关键。
（2）选择合适的人操作数控火焰切割机是做好数控火焰切割机应用工作的软件配备，而为数控火焰切割机做好相应的配套设施，则是做好数控火焰切割机应用工作的硬件配备。这其中包括数控火焰切割机所需要的合适的环境温度和湿度、稳定的电源、机床的必备工具等等，只是这些全都配备齐全了，数控火焰切割机才能良好地进行工作。
4 结语
总而言之，数控火焰切割机的购置不是一件拍脑袋马上就能定下来的事情，而是一件需要通过分析企业产品特点和零件加工工艺、生产管理、切割机结构性能、软件系统功能及售后服务等各方面的因素而得出结论的复杂事情，因为只有这样能做出科学合理的购买决定，才能买到真正适合自己企业生产需要的，且性价比高的数控火焰切割机。
参考文献：
[1]杨红.浅论数控火焰切割机的选型[J].中国新技术新产品，2012（08）.
篇2
【关键词】PDCA循环管理法；FastCAM
1.数控班组现状
结构件分厂以生产液压支架结构件为主，从原板材下料到最终的部件成品制造，最关键的就是数控下料切割，该数控班组共有3台火焰切割机，平均每天下料需30余吨，任务量大时，高达50余吨，每年下料达10000余吨。下料种类多，数量大，工期紧，任务重。现场工件堆放凌乱，工人找不到料、缺件、多件的情况频繁发生。既浪费了成本，又耗费了人力、物力。而员工对设备的维护过简，导致设备的故障率增多，严重影响本车间的有序生产。
2.数控班组的优化管理
针对数控班组现状和出现的问题，迫切要求对数控班组现状进行改变，对管理进行优化，从而提高数控班组的管理水平。
2.1运用PDCA循环管理法，进行优化。
P（Plan）计划——包括方针和目标的确定以及活动计划的制定。对每一批生产任务，做好下料计划，首先是确认下料图，确认工件大小尺寸，核对工件材质、数量等，省去因大小不当造成的补修等现象，更能节约时间，避免钢材的浪费。其次，将计划形成看板模式进行分类排版，使其简单明了，便于下料。
D（Do）执行——执行就是具体运作，实现计划的内容，按计划进行数控下料程序编制，按计划套料，极大地提高利用率，减少浪费。按照计划进行编程套料，加快了车间的生产节拍[2]，提高生产效率。
C（Check）检查——检查就是要总结执行计划的结果，分清对错，明确效果，找出问题。编写程序后，交由专人进行程序检查，核对其数量、板材、种类、利用率以及穿孔点位置等。发现问题及时更改。
A（Action）行动——对检查的结果进行处理，认可或否定，成功的经验加以肯定、模式化或标准化以适当推广，失败的教训加以总结，以免重现。
不断运用PDCA循环的科学管理法，使数控下料程序化，提高了下料准确度、钢板利用率，节约了大量下料时间，从而提高了车间生产效率。
2.2设备管理的优化
2.2.1资源的整合
数控原有3台大型火焰切割机，分别为大连小蜜蜂切割机、日本小池酸素切割机以及哈尔滨的华崴切割机。我们将故障频发，即将报废的设备进行淘汰，换上新的哈尔滨华崴切割机。下半年欲再购置一台哈尔滨华崴切割机，慢慢的达到设备的统一，这样就可以实现设备统一管理，所需的耗材、备品备件等就可统一使用，不仅减少了库存，也整合了资源，更方便了管理。
2.2.2设备病例的建立
为数控班组的每台设备建立了一份完整的病例，设备病例记录了每一次设备的维修日期，维修原因，发生故障的时间，发生故障的详细原因，处理方式以及维修人员等信息。这样操作人员就能随时掌握设备的健康状态，方便、快捷、准确的找出设备故障，以及正确保养方式和应注意的问题等，把故障消灭在萌芽状态并能按病例快速“医治旧症”。使设备能正常运行，保障生产能够顺利进行。
2.2.3设备的维护及保养
数控火焰切割设备作为一种高效、快捷的切割设备，在使用中，要进行日常正确的维护和保养。对轨道齿条的灰尘清理及等维护工作要认真完成。使用一段时间需调整各伺服电机的连接距离，控制各齿条间隙，保证机器行走的精度和平稳性。日常安排专人进行设备维护与保养，使设备使用寿命延长。
2.3编程软件的更新
数控班组原用编程软件为InteGNPS，该软件只能基于AutoCAD进行套料编程，套料形式完全靠编程人员手动进行，套料速度慢，且穿孔点位置也是靠编程人员的经验而定，下料质量偏低，下料后对工件的预热穿孔处造成少量过烧，留小尾巴等缺陷，基于上述原因，更换了由上海发思特软件公司研发的FastCAM编程软件。该软件不仅能解决上述问题，更使套料变得简单方便快捷。FastCAM编程软件提供了共边、连割、借边、桥接等高效的切割方式编程方法，有效的减少预热穿孔、重复切割，防止热切割变形，从而提高了切割的效率，节省了钢材及切割机的耗材，增大切割机的使用寿命。
2.4质量的保障
在数控下料效率提高的同时，更注重保障下料工件的质量。所以我们要求首件必检，并随机抽样检查，以免批量工件发生错误，而采用了FastCAM软件编程后，割具的补偿得到了更有效的控制，这样也极大地保障了数控下料工件的精度，使本所生产的产品外观得到保障。
2.5硬件的提升
2.5.1轨道加长及基础的更换
将两台数控切割设备原有的14米及12米轨道分别进行加长至16米及18米，这样每台设备便可在下料接近尾声时，将另一端进行起料、铺板交替进行下料，就省去了停机作业时间，提高下料速度。且每台设备都可实现13米钢板的下料，从而消除钢板剩余现象，既提高效率又节约成本。将原有的混凝土基础更换为H型钢基础，消除了混凝土裂纹导致的齿条间隙变大的因素，增大了设备运行的稳定性，减少了设备的故障发生率。
2.5.2物料的标识摆放
将所下物料放到料架上，并将上面工件做好标识，按类别摆放到指定位置，改变了以往的乱堆乱放，无法吊装等问题，使工人找料时能一目明了，清点容易，吊装轻松安全。现场环境也得到了明显的改善，从而安全得到了有力保障。
2.5.3废料渣斗的制作
在数控的每个料架下都安放一个空斗子，这样下料废渣的大部分都能掉进斗子里，使清理工作变的容易，由原来的3天变成现在的一天或半天，大提高了工作效率。在清渣同时，也将废料及料渣进行分类，节约成本，提高效益。
3.结论
经过了上述几点优化管理后，数控班组有了明显的改变。生产环节有了流程，下料的数量得到明显控制，从而保证下料质量，提高生产效率，降低下料成本，改善现场环境、提高员工素质。更有效的保障结构件分厂的生产顺利进行。
参考文献
[1]高玉平.PDCA循环模式在高校文献检索课教学中的应用[J].图书情报工作.2011年
[2]邓亚伟.如何确定生产节拍.企业管理，2007年
篇3
关键词：数控机床、钣金加工
非标设备的制造过程中需要大量的非标钣金件的加工，钣金零件形状不固定，传统加工方法难度大，能耗高。数控技术的引入在钣金机床上得到了广泛应用，它解决了钣金加工中存在的零件精度高、形状复杂、批量大等问题，而且具有对工件改型的适应性强、加工精度高、提高生产率等特点，而且钣金加工工艺正在向多元化方向发展。
目前可以将钣金定义为：针对金属薄板（通常在6mm以下）的一种综合冷加工工艺，包括剪、冲/切/复合、折弯、焊接、铆接、拼接、成型（如汽车车身）等。其显著的特征就是同一零件厚度一致。钣金一般来说基本设备包括剪板机、数控冲床/激光、等离子、水射流切割机、火焰切割机、折弯机，以及各种辅助设备如：开卷机、校平机、去毛刺机、点焊机、咬口机等。钣金有时也作扳金，这个词来源于英文platemetal，一般是将一些金属薄板通过手工或模具冲压使其产生塑性变形，形成所希望的形状和尺寸，并可进一步通过焊接或少量的机械加工形成更复杂的零件，比如家庭中常用的烟囱，铁皮炉，还有汽车外壳都是钣金件。
通常，钣金最重要的三个步骤是剪、冲/切、折弯。
通过近几年数控设备的使用，可以增强在非标钣金件上的加工能力，目前像主要的数控水射流切割机、数控剪板机、数控折弯机、数控转塔冲床、点焊机、等离子切割机等设备可以形成一套完整的钣金加工生产线。目前国内使用较多的剪板、折弯数控系统如荷兰DELEM系统，该控制系统应用较为成熟、稳定。
剪板下料在钣金加工过程中是第一道工序，下料的准确度直接影响后面工序的加工质量。数控剪板机是由数控装置、伺服系统、测量装置及机床组成。伺服系统是由三部伺服电动机和伺服驱动装置组成。机床前定位有两部伺服电机，通常一台主电机单独工作，如加工斜边则副电机工作，数控系统给出两个不同的指令形成斜边。后定位有一部伺服电机。数控剪板机的应用使得大批量重复下料省掉划线、对线工序，提高劳动效率，并保证了下料的尺寸及下料对角线的公差。
数控水射流切割机完成复杂形状和开孔钣金件的加工，机床操作者根据零件图和工艺要求确定加工方案编写程序。操作者通过机床的操作面板直接将程序写入程序内存中；随着微电子和计算机技术的日益成熟，推动了我国数控技术的发展。随着CAD/CAM机术的发展，操作员可以通过计算机相关软件将图形输入到计算机内生成程序，拷入磁盘通过磁盘驱动器输入数控系统。还可以用计算机与数控系统串行的方法输入。数控水射流切割机的应用使得原本复杂的形状结构加工变得简单，多孔零件的加工一次定位切割成型，切割精度高达到±0.1mm。
折弯是钣金加工中的一道成型工序，材料弯曲时外层受到拉伸，内层受到压缩，当外层的拉伸应力超过材料的强度极限时就会产生裂缝和折断，合理选择模具宽度、弯曲圆角半径、压力值、保压时间等参数就很重要；传统液压折弯机只能凭借手册估算各项参数。数控折弯机根据输入参数自动调整板料幅面，通过数控系统计算折弯所需压力、接触时间等相关参数，所有参数显示在屏幕上。数控折弯机由数控装置、伺服系统、液压装置及机床组成。伺服系统是由一部伺服电动机和伺服驱动装置组成，机床后定位有一部伺服电机，自动定位省去了人工划线、对线的过程，折弯角度常规模具在78°-180°之间任意可调，换用专用模具最小折弯角度可达30°，并且保证了加工精度在±0.5°。同时通过新型模具的选用使加工复杂弯曲面成为现实，例如加工一些非标准角钢、槽钢、C型钢、电缆桥架、定制配电柜等，可根据生产需要制作不同规格产品。另外数控折弯在大批量零件加工时优势更加明显，可一次性完成一个工件的所有折弯程序，系统设定后自动调整定位，定位块根据程序自动转换零件尺寸，能大大减少因搬运零件所产生的劳动量。
数控技术在钣金机床上得到了广泛应用，它解决了钣金加工中存在的零件精度高、形状复杂、批量大等问题。它们在生产中的应用大大提高了钣金加工能力、使钣金件在质量上、产量上得到保证。同时数控机床的使用大大简化了生产工艺，减少加工时间提高了生产效率，极大地提高了材料的利用率，降低了生产成本降低了工人的劳动强度，将是今后设备应用发展的趋势。
参考文献
篇4
关键词：压力钢管；施工技术；工艺流程；无损检测
一、概述
江苏宜兴抽水蓄能电站位于宜兴市西南郊铜官山区，装机容量为1000MW（4×250MW），压力钢管主要布置在输水系统，输水系统由上游引水系统和下游尾水系统组成，引水系统为二洞四机布置，由上平洞，上竖井、中平洞、下竖井、下平洞、岔管、高压支管组成，全部采用钢管衬砌；尾水系统采用两机合一洞的布置形式，一部分为钢管衬砌，一部分混凝土衬砌。压力钢管总量为13000t，管材分为16MnR和600 MPa级高强钢2种，管径为φ6.0、φ5.6m、φ5.2m、φ4.8m、φ3.4m，管壁厚度为δ=18mm~60mm不等。
二、主要施工技术
压力钢管从原材料堆放储存到钢管管节成品出厂的制作工作均在工地现场钢管加工厂进行。其工作内容主要包括：材料验收保管、钢管加工制作、加劲环的制作、无损检测等工作。具体制作工艺流程如下：
施工准备工艺设计材料采购及存放钢板检验绘制车间下料图编制下料程序划线下料及坡口加工压头卷板组圆、调圆纵缝焊接现场工艺试验无损检测组对加劲环、钻孔、加强板组对加劲环焊接无损检测防腐施工钢管验收。
1、钢板放样划线、切割下料
钢板划线时应注意钢板卷板方向与压延方向一致。对于弯管在划线前，应按其展开图制作样板。切割工具采用AG-400型数控火焰切割机及半自动切割机进行切割。直管、弯管、渐变管切割工具采用数控切割机，加劲环根据实际情况采用数控切割机或半自动切割机。为减小切割过程中的变形，采用对称切割的方法进行切割。利用数控切割机三割炬切割下料时V型坡口、X型坡口的加工可一次成型。
2、钢板圆弧的卷制
钢管卷制设备采用W11S-120*3000卷板机。该设备本身带有压头功能，在瓦片的卷制过程中，可以省去压头这一工序。卷板过程中利用10T龙门吊配合，以免钢板自重致使卷制的瓦片变形，并且随时对瓦片的弧度进行检测。
3、钢管组圆
组圆在对圆平台上进行，先在钢管对圆平台上划好将要对圆管节的直径，并在直径位置找水平，再划好将要对圆管节的内外直径，并在一侧焊上挡块。将检查合格的瓦片，按编号进行单节对圆组装，调整纵缝的装配间隙为0－1mm。组对完毕后，检查合格后进行定位焊。
4、组对加劲环
加劲环采用半自动切割机切割，组对在40T滚轮台车上进行，先划出加劲环的定位线，然后分块进行组对。
5、压力钢管的焊接
5. 1焊缝分类：
一类焊缝为钢管纵缝；二类焊缝为钢管环缝、加劲环对接焊缝；三类焊缝为其他焊缝。
5.2、焊接材料的烘焙和储存
焊接材料在使用前按材料说明规定的温度和时间要求进行烘焙和储存；烘焙后的焊条保存在80℃的恒温箱内，保证药皮无脱落和明显的裂纹。
5.3定位焊焊接的要求：
定位焊长度不小于100，间距不大于200，厚度4－6；定位焊的引弧和熄弧在坡口内进行，严禁在母材其他部位引弧；对定位焊的裂纹、气孔、夹渣等缺陷应进行清除。对于需要预热的钢板，定位焊时预热区宽度保持在焊缝中心线两侧150mm范围内。定位焊在气刨侧进行，一类焊缝焊前清除定位焊。纵缝定位焊从中间向两侧对称进行。
5.4焊接
5.4.1埋弧自动焊
钢管内纵缝的焊接采用MZ-1-1000A埋弧自动焊。焊接时将钢管放置在焊接胎具上，在钢管焊缝处铺垫焊剂，在钢管内部铺设埋弧焊轨道，在钢管纵缝两端焊接引弧板和收弧板（其材料、板厚及坡口尺寸和母材相同，其尺寸为：一般为100mm×100mm×板厚mm），调整焊机位置，使焊丝正对焊缝，按规定的工艺参数进行焊接，然后清除引弧板和息弧板，注意不伤及母材。埋弧焊多层焊的层（道）间接头应错开，并应保证在100mm以上。埋弧焊焊层厚度：打底焊厚度6－8mm，后续层厚度4－6mm，焊道的最大宽度为焊丝直径的3－4倍。
5.4.2手工电弧焊
渐变管、弯管环缝、加劲环的对接焊缝的焊接及灌浆孔加强板的焊接采用ZX-500手工电弧焊。手工电弧焊多层焊的层（道）间接头应错开，并应保证在30mm以上。手工电弧焊焊层厚度：打底焊厚度5－7mm，后续层厚度平焊3mm，其它位置4－5mm，焊道的最大宽度为焊条直径的2.5－3倍。
5.4.3加劲环的焊接
加劲环角焊缝的焊接采用XC-500二氧化碳气体保护焊，对接焊缝采用手工焊。应先焊加劲环的对接焊缝，后焊角焊缝，各层（道）接头处应错开。每道加劲环的焊接采用两人对称焊接，防止加劲环发生角变形。
5.4.4钢管外纵缝、环缝利用四柱移动式焊接操作架及LHJ-5型内环缝伸缩焊接操作架进行焊接。
5.5无损检测
根据合同及施工中的会议纪要，500MPa级压力钢管，超声波探伤检测比例为一类焊缝100%，二类焊缝50%；X射线探伤检测比例为一类焊缝10%，二类焊缝5%。600MPa级压力钢管所有焊缝100%比例超声波探伤检测；X射线探伤检测比例为钢板厚度δ≤40mm，一类焊缝15%、二类焊缝10%；钢板厚度40mm＜δ≤50mm时，一类焊缝25%，二类焊缝15%。若超声波探伤有可疑波形，不能准确判断，则用射线复验。
6、压力钢管防腐
压力钢管表面预处理采用干式喷砂法除锈，钢管内壁的除锈等级按国标GB8923《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》规定的Sa2.5级，除锈后，表面粗糙度数值达到40－70μm。埋管外壁除锈等级为Sa1级。
钢管内壁涂装材料采用机械喷涂厚浆型环氧煤沥青防腐面漆和环氧富锌底漆。底漆厚度为40µm，面漆总厚度不小于500µm，按涂装要求分层喷涂。埋管外壁采用喷涂水泥浆。
篇5
关键词：液压支架工厂设计结构件
中图分类号：TH11 文献标识码：A 文章编号：1007-3973(2010)011-018-02
相对于一般工厂设计而言，液压支架结构件下料车间设计属于非标结构件加工范畴，但对于一般的机械工厂设计有其特殊性，主要表现在如下几个方面：(1)设计任务量大，需大批量成套生产；(2)下料的厚度较大，最大可达到200mm；(3)根据受力和结构特点，结构件多为非直线切口：(4)需要大量的坡口切割。
中煤北京煤矿机械有限责任公司是生产液压支架的专业工厂，新建下料中心集钢板预处理、下料、切割坡口为一体的加工车间，是液压支架结构件生产的第一道工序，也是影响产品质量和生产的关键工序。新建下料中心设计生产纲领及原则为：(1)加工范围为液压支架结构件的下料和预处理，下料量为8万t/a，切割钢板最大厚度200mm，下料后板材最大尺寸1.5×4.5(m)。(2)生产工人两班作业，管理人员一班生产。年时基数设备3740h，工人1790h。(3)可适应柔性生产系统，结构件下料可根据产品型号做适当调整。
1 工艺选择及参数确定
1.1 工艺选择
目前切割下料主要有热切割和冷切割两种方式，比较成熟的切割工艺主要有：剪切、锯切、水射流切割、激光束切割、等离子切割和火焰切割等。通过各切割工艺特点分析，可用于液压支架下料的工艺主要有火焰切割和剪切。
火焰切割特点为：切割质量中等：切割面光滑、垂直：以金属学角度来看其氧化表面好：在热影响区碳化及硬化；高热输入；材料范围有限；切割速度较低。
剪切切割的特点为剪切精度好、生产效率高、操作方便、锯刀使用寿命长。
两种下料方式的最大不同是：剪切下料只能切割直线切口，切割厚度受到一定限制，投资成本较大但运营成本较低，而火焰切割正相反。考虑液压支架各种结构件的特点，设计在不同工位采用了两种不同的切割方式，其中下料厚度小于16mm且为直线切割的采用了剪板下料，其它工位均采用火焰切割下料。
1.2 工艺参数确定
工艺参数是设备能力计算、作业面积选择、定员计算的依据，根据近年来设计经验及计算，确定下料主要工艺参数如下：
(1)成材率：80％。成材料的选择对后续工艺计算有一定的影响，根据国内生产液压支架的下料成材率水平，我们经过北煤机等企业近几年生产统计，取了一个较高的数值。
(2)氧气消耗量：41mm/t，丙烷消耗量：6.8m/t。
(3)电力消耗：39.60kW・h，t。
(4)钢丸消耗：7kg/t。该部分消耗量较小，而且可重复使用。
(5)在制品生产周期：10天。
2 下料设备选型
根据下料生产纲领、生产周期及成材率，计算月下料量为8340t/月。
设计选用6000×18000数控切割机(10枪)6台进行主材下料，选用2500×9000小型数控切割机(6枪)4台进行小尺寸钢板下料，选用半自动切割机20台进行补充。
剪板机仅用于普板，薄板的直边零件的下料，选用20×31001剪板机1台，32x3100剪板机1台，34×25联合冲剪机1台。
3 面积计算
下料中心面积计算主要依据设备生产占用面积、半成品和待加工原材料占用面积、车间通道占用面积等组成，根据选用设备及在制成品数量，确定厂房占用面积2720m2。
4 劳动定员
劳动定员完全按岗位确定，辅助工人按生产一线人员的20％设计，确定生产人员组成为65人。其中铆工19人，操作工16人，焊工20人，辅助工人10人。
5 其它工序
5.1 预处理
钢材预处理工艺是指钢材在加工前(即原材料状态)进行表面抛丸除锈的加工工艺。根据产量定额及成材率，车间生产任务量为10万Va，合8340t/月。
预处理线分钢板预处理线和零件预处理线。
预处理生产线选用青岛铸机厂生产的轨道式抛丸机。该设备在抛丸室封闭性能、除尘系统环保性能、设各生产效率及工作可靠性等方面均优于国内同类设备。预处理工序占用面积750m2，定员7人。
5.2 坡口切割
需割坡口量按30％结构件数量设计，割坡口量为2000t/月。选用AX-MV6型双工位机器人切割工作站5台作业，2×5(m)坡口切割机械手两台，半自动切割机10台。割坡口定员32人。占用面积850m2。
5.3 校平
调平按下料量的30％计算，调平生产纲领为2000t/月。选用了W435-30×2500七辊校平机1台和压力为4500kN单臂液压机。
6 辅助工序
6.1 起重运输
因该单位已设有准轨铁路，本设计采用电动轨道平板车为主要运输设备，辅助以叉车、起重机吊装。起重机最大吨位按最大件(包括毛坯件)重量确定。
下料中心处理量(搬运量)为10万t/a。在车间布置纵向和横向通道，并在车间主要生产道路布置1435mm轨距轨道，该轨道与厂区其他车间轨道相连形成有轨运输网。
生产物料进出采用20吨汽车平板车和1435mm轨距电动平板车(25t)完成，专用运输车根据搬运量设置三台，电动平板车选用25t三台。
车间内部运输采用叉车，同时叉车担负物料的搬运和零件上料、翻转等作业。叉车选用10t一台，8t两台，5t一台。
在车间采用起重机完成加工件的装卸、搬运以及上料翻转等作业。由于零部件加工过程中可能出现吊装翻转而产生起重机小车掉道事故，将起重机设置为双梁，每一跨均设置20／5吨桥式起重机，共三台，另外根据作业量再设置10吨桥式起重机5台。在主要设备处设置摇臂起重机完成加工件上料、翻转下料等作业，以减少车间双梁起重机的作业负荷。
起重运输操作人员(司机)20人，均包含在各工序内。
6.2 管道布置
车间生产需用给水、燃气、压缩空气、采用用蒸汽等夺路管道。设计在车间除主要设备直接连接外，均设置了动力点。
6.3 仓储
根据作业量，在车间内设置原材料和半成品码放区。其中原材料(整板)码放区三个，每个码放区面积为280m2零件存放区一个，面积280m2。另设面积为360m2的工具设备库，满足生产工具和小型设备存放要求。
7 项目主要技术指标及设计总结
篇6
Abstract: In the manufacturing process of construction machinery products, the value engineering theory should be applied thoroughly, for it can offeranalyzing methods to determine the function, cost, and value of the present processes. Meanwhile, it further explores many aspects, such as the improvement of product structure, the reduction of material consumption, the optimization of processes and routes, and the application of special machines and equipments. Thus, the cost has been reduced effectively, and the better economic efficiency has been achieved.
关键词:价值工程;工程机械;降成本
Key words: value engineering;construction machinery;cost reduction
中图分类号:TH14文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)05-0106-03
0引言
工程机械产品作为一拖集团公司的一大支柱产品,对保持公司可持续性发展具有重要的意义。但随着中国工程机械行业的高速发展,如何更好的提升公司的经济运行质量,扩大经营持续发展显得尤为重要。因此,自2007年初开始,一拖(洛阳)工程机械有限公司(以下简称工程机械公司)即开展了利用工艺优化与工艺创新降成本的工作,在项目组的指导下,通过产品及工艺优化分别在提高金属材料利用率、减少辅助材料消耗、提高生产效率降低加工成本、降低物流成本、优化产品设计等五个方面进行大胆的创新与改革,取得了较好的成效。
1提高金属材料利用率
1.1 现状数控火焰和等离子切割机在工程机械公司已经普及,但是由于缺乏数控切割的经验与整张钢板套割等理念,使数控切割机在使用过程中普遍存在切割生产效率低,钢材和耗材浪费严重的问题,具体表现为:在钢板的局部进行切割,产生大量边角余料或剩余钢材,造成钢材的严重浪费;不能做到自动穿孔和自动切割,切割工人凭借经验和眼睛观察,通过手工方式调整和控制穿孔过程、切割速度和拐角加减速,造成数控切割机的生产效率不能得到有效发挥;每个零件要预热穿孔并逐个切割,没有使用共边、借边、桥接、连割等高效切割方式,不仅容易发生热切割变形,而且火焰预热穿孔耗时耗材,造成切割效率低,等离子割嘴损耗浪费严重。
公司的钢板材料利用率长期在73%左右徘徊,而行业内先进企业已达到80%以上,差距巨大,加上钢板价格的大幅度波动又进一步挤压了公司的盈利空间。
1.2 采取措施项目组首先确立了全新数控切割理念,通过研究先进工艺方法,引进套料编程软件QuickNEST、建立切割下料图形库优化切割工艺,实现了高效高质量切割、节省钢材和耗材、建立全新数控切割理念和技术方法的目的。实现了数控切割机全时切割、自动切割、高效切割、高质量切割和高套料率切割;提供了完善的自动穿孔和自动切割工艺,通过调用板材切割参数库和自动切割程序,实现自动切割。通过调用切割下料图形库中同材质零件优化切割工艺,用共边、连割、借边、桥接等高效切割编程方式,利用不同钢材合理套料,既提高材料利用率,又有效减少预热穿孔,减少重复切割,防止零件热切割变形。
以装载机动臂板的数控热切下料为例,图1是以前的动臂板数控编程系统下料图,图2是引进套料编程软件后动臂板的下料图。
在以前的数控编程系统中,动臂板的下料边料很大,当需要利用边料切割其它零件时,则要采用仿形切割或手工切割,不仅材料利用率低,而且生产效率也很低。套料编程软件QuickNEST使用后在动臂板的边料中直接套入拉杆板(四件)、贴板两种(各八件),有效的提高了材料利用率与生产效率。
1.3 经济效益分析此项目自2008年1月开始实施,通过重新核算材料消耗定额,钢板材料利用率提升3个百分点以上。效益分析见表1。
项目实施后,2008~2009年累计降成本348.91万元。
2减少辅助材料消耗
2.1 现状路试试验是检验产品整机系统工作状况的重要步骤。装载机试验工艺要求进行2小时路试试验,3小时工况试验。前几年一直是在厂外郊区进行,距离较远装载机每次来回路程60km。因试验场地原用于拖拉机试验,许多设施并不适应装载机试验要求,以致油料消耗较大。
2.2 采取措施设计装载机厂内工况试验配重块、装载机厂内上车台、规划厂内试验场地及平面布置图、制定厂内试验规程,实现了整机试验工艺(路况试验与工况试验)的优化。优化内容如表2所示。
通过以上试验工艺优化,减少了机械从厂区至郊外试验厂往返路途中的柴油消耗。由于土的密度较小,在郊外工况试验(如:动臂举升试验与沉降试验)时负载较小,往往需要重复同一动作进行试验,工艺配重使用后,降低了同一动作的重复试验次数,从而有效的节约了柴油的消耗。
2.3 经济效益分析此项目自2007年3月开始正式实施,不仅成功的完成了装载机整机试验中各类试验项目的要求,达到了试验目的,而且节约了整机试验过程中0#柴油的消耗。具体效益分析见表3。
项目实施后,2007~2009年累计降成本133.48万元。
3提高生产效率,降低加工成本
3.1 现状公司装载机产品中80%的大型板类结构件上的孔,由于设计要求,均在镗床上加工,不仅加工成本高,更造成了镗床负荷过大,成为生产中的瓶颈。
3.2 采取措施项目组通过调研,并结合公司现有的生产能力、设备状况,设计了钻床镗孔装置――钻镗模。此装置的成功应用,将80%大型板类结构件的镗床工序转移到摇臂钻床上加工,有效的降低了镗床的负荷,解决了生产瓶颈,同时也增加了钻床的加工优点,从而大幅度提高了生产效率,降低了生产成本。
以装载机前车架侧板的加工为例,图3是装载机前车架侧板在钻床上使用钻镗模加工的示意图,图4是装载机前车架侧板在镗床上加工的示意图。与工艺改进前采用镗床加工相比,零件的装夹由竖直立装(采用专用吊具,装夹繁琐、困难)改为横向平装(采用普通吊带,装夹方便、安全),装夹速度快、效率高,零件加工时由原来的2人/机改为1人/机。同时,由于钻镗模内安装有定位轴承,加工时使用的专用刀杆与机床之间不易产生共振,加工精度较高,避免了镗床加工时精度受人为因素影响较大的现象。钻镗模在使用中采用一模一用(一种零件使用一种钻镗模),使用专一,操作难度小,非常适合批量生产。
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钻镗模的推广应用,使钻床实现了的镗削加工,扩大了钻床在工程机械产品生产中的使用范围,提高了钻床的加工质量。
另一方面,通过对装载机各类结构件采用专用机床加工进行策划,如:前车架的加工采用一台镗铰接孔与铣桥连接面组合机床、一台镗两侧翼箱孔专机(四组孔能同时镗)等,使ZL50D装载机、ZL50F装载机、ZL30F装载机、ZL30-II装载机中的前车架、动臂焊合实现专机加工,大大提高了生产效率,降低了加工成本。
3.3 经济效益分析大型镗床的加工费用为340元/小时,摇臂钻床和专用机床的加工费用为15元/小时,每小时可降成本:340-15=325(元)。此项目从2007年2月开始实施,具体效益分析见表4所示。
项目实施后,2007~2009年累计降成本2109.25万元。
4降低物流成本
4.1 现状工程机械公司以往的生产主要以单件小批量为主,设备的布局较为分散,随着产量的不断增大,物流成本在生产成本中的比重愈发突出。同时,在批量生产的过程中,随着加工路线及工艺的调整,各生产工序越分越细,频繁的物流显然不能满足高效生产的需要。因此,如何实现规模化生产,有效减少物流在降低整机成本中显得尤为重要。
4.2 采取措施根椐工程机械公司产业结构调整与生产纲领,项目组对加工设备进行了科学的布局调整,优化了工艺路线,达到了降低物流成本的目的。
4.2.1 由于装载机的前车架是装载机四大结构件中加工难度最高的部分,体积大、精度高,装夹及更换零件极不方便,如果能够对前车架进行流水线式加工,将会大幅度提高生产效率,降低生产成本。因此,将机加车间Z310摇臂钻床调整到铆焊车间新增的ZL50F装载机前车架专机一侧,组成了ZL50F装载机前车架加工生产线,从而减少了前车架(重3吨)从铆焊车间向机加车间的一次转运,及其在机加车间内部的一次转运。每台ZL50F装载机节约物流成本120元。
4.2.2 将机加车间Z35摇臂钻床调整到结构车间切割下料处,在此处直接使用钻镗模加工ZL30F装载机内、外侧板与动臂板,从而减少了ZL30F装载机中若干零件(共重2吨)从结构车间向机加车间的两次转运。每台ZL30F装载机节约物流成本80元。
4.2.3 将结构车间3吨压力机调整到总装车间推土机装配线处,在此处对T140推土机后桥箱(重2吨)两侧半轴进行压装,减少了该后桥箱装配过程中在结构车间与总装车间之间的两次转运。每台T140推土机节约物流成本80元。
4.3 经济效益分析该项目从2007年开始实施,具体效益分析如表5。
项目实施后,2007~2009年累计降成本11.47万元。
5优化产品设计
5.1 现状ZL50F装载机后配重采用铸件结构,由于价格因素造成该零件成本很高,相对而言焊接式配重成本远远低于铸件配重,且装配方便。配重的作用仅仅是保持整机的平衡,配重的形式并不影响主机任何性能。因此,应重新设计更合理的焊接式配重。
5.2 采取措施首先,对ZL50F装载机后车架工艺件图纸进行优化,使其既可以和新型的焊接配重连接,又能将原来的结构简化;其次,根据ZL50F后配重重量要求,重新设计焊接式后配重,使其满足ZL50F整机性能要求;最后,重新优化设计了后配重电瓶箱结构,使其适应ZL50F新型免维护电瓶的安装。
通过优化设计,将ZL50F装载机的铸件配重改换成焊接式配重,不仅节约了生产成本(焊接式配重主要原料为:废钢砂、钢板废边料、水泥、沙子),而且装配也比以前的铸造配重方便很多,如:减少了电瓶箱与脚踏板的安装等,提高了生产效率,同时,丝毫不影响整机性能。
5.3 经济效益分析ZL50F装载机焊接配重比原铸造配重(含相关附件:电瓶箱、脚蹬、螺栓等)价格便宜4500元。此项目自2008年10月开始实施,截止到2009年底,共计生产ZL50F装载机108台。节约成本:4500 ×108=486000(元)。
通过以上项目的实施,2007~2009年工程机械产品累计降成本2651.71万元,具体内容如表6。
6结束语
篇7
电单段塔架一次成型端面平行度≤3mm的质量控制。使该项工程施工达到了优质、高效。
关键词：平行度≤3mm；一次成型端面；风电单段塔架；质量控制
中图分类号：TV523文献标识码： A 文章编号：
1 工程概况
贵州盘县四格风电场一期工程项目位于盘县坪地乡牛棚梁子山上，工程场区内海拔在2200米至2780米之间，地势较平缓、开阔，以缓斜坡地形为主。工程拟建19台轮毂高程为80米的2500千瓦风电机组，装机容量4.75万千瓦。本期风电场不单独设置升压站，风电场内所有风电机组均拼入110千伏升压站，然后以一回110千伏出线接入盘县柏果110千伏变电站，最终并入贵州电网。该风电工程分为风力发电机组及附属设备两大部分组成，其中我局承接了附属设备中的12台塔架制作，每台塔架分为4节，节与节之间通过高强螺栓紧固塔架法兰连接而成，整台塔架重167.4t，高度为77292mm（不包括基础节高度）。根据合同要求，在2012年11月30日完成12台塔架制作。
在风电塔架制作的施工过程中，通过购买新设备、革新施工工艺、
健全各项质量监察制度和组织机构等，及采取确保风电单段塔架一次成型端面平行度≤3mm专项质量控制方案等，保证了塔架制作过程的质量控制。
施工技术要求
根据合同三方技术协议要求（国家至今未正式相关风电塔施工及验收规范，其中三方技术协议按照工艺、材料参考国家标相关准及国外风电的技术要求作了一定规定），风电项目的单段塔架两法兰平行度要求≤3mm（简图1如下），且不允许用火焰校正。
图1
风电筒制作工艺中，其中单段塔架端面平行度对工程质量影响大，施工精度要求高，我单位在此类工程上属头一次，为达到合同要求，提高信誉度，我们对塔架的制作要求规定为 “确保风电单段塔架一次成型端面平行度≤3mm”！
技术工艺革新确保工程质量
我局制作过类似壁厚δ=70mm，直径为1200mm材料为Q345A的启闭机卷筒，以及壁厚δ=40mm，直径为2000mm材料为Q235B的压力钢管。由于单段长度都不超过3500mm，所以最终检查平行度都≤2mm，在该制作过程中为达到圆度要求均使用压制矫圆法在类似工艺和经验上有一定的成功案例和经验。
风电塔架为我局第一次承接的合同产品，在制作过程中没有现成的工艺可参照，个别工序仍都处于研究摸索阶段，为了使风电塔架项目在高质量的前提下如期完成，为了维护和提高我局的良好信誉，我局领导大力支持，并派相关人员到上海泰胜风能装备股份有限公司去参观学习，为下一步我局生产塔架提供部分工艺参考。制作前我局派技术人员对相应人员进行一定课时的培训，并在过程中提供技术指导。
为解决下料尺寸精度的问题，我局购买一台数控火焰/等离子切割机（型号：TDC-11，该设备是一种将计算机控制、精密机械传动、热切割三者技术结合的一种高效、高精度、高可靠性的切割设备。以电脑编程代替了人工计算、人工气割或仿形半自动切割，能准确地切割出各种形状复杂的板材）。同时，我局具有一台最厚能压制δ=70mm的卷板机（型号：EZW11S-70-3000，该设备可提高制品的直线度，适用于超长规格各种截面形状罐，设备为上调式对称式三辊卷板机，可将金属板材卷成圆形、弧形和一定范围内的锥形工件）。两台设备保证了下料尺寸和塔架卷制圆度的精度要求。另外，为保证组对后检查单段法兰的平行度的精确性，我局买了一台激光测距仪（型号：DLE70，精确度为±1.5mm）。
施工重点质量控制工序
对如何确保风电单段塔架一次成型端面平行度≤3mm提出对应控制工序，确保风电单段塔架质量满足要求。
4.1首先从原材料下料工序进行质量控制，缩小下料的尺寸误差，其中从机械性能和几何角度来看，在这个项目包括下料长度、宽度、圆弧度以都能影响到单节圆筒在卷制过程中的长度和两平面平行度。
图2 下料简图
根据《风电塔架制造安装检验验收规范》要求，下料公差（单位mm）：F±2；E±2， 板宽之差≤2，│M1-M2│≤3，根据该要求，制作过程必须满足甚至超过公差，保证更小的误差范围。由上述得知，允许F±2；E±2， 板宽之差≤2，│M1-M2│≤3，按第Ⅳ单段塔架由10单节圆筒对接而成，若下料中存在每节F+2，E-2的极限值现象，这样造成的单段塔架对接后积累平行度为（+2×10）-（-2×10）=20，远远超出单段塔架法兰面平行度≤3的范围，由此可保证下料过程保证F和E的实际误差同步或减少误差的重要性。采用数控等离子切割技术，切割具有切割领域宽，可切割所有金属板材，切割速度快，效率高，切割速度可达10m/min以上，能保证E、F及宽度的实际误差同步或者减少误差的需要。
图3等离子数控切割机图
4.2从圆筒对接点对工序进行质量控制，圆筒对接中单节筒与筒若存在间隙大小不同而会造成两单节筒对接后平面度误差，这样会引起积累误差增大，难以保证单段塔架平行度≤3。因此单节圆筒对接采取开双边坡口，留钝边2mm，保持坡口钝边与钝边对接间隙为0的方法。对接的单节圆筒间隙为0，不必每次对接都要测量，提高功效，不会造成因焊接而形成收缩误差。
4.3从圆筒与法兰点对工序进行质量控制，圆筒与法兰对接质量的好坏直接影响到单段塔架的两法兰两端面的平行度，所以焊接前缩小两端面平行度公差很重要。因此采取圆筒法兰组对的方法，组对后保证两端面平行度比≤3mm要求更高。
图4 塔架施工工艺流程图
5塔架施工工艺检测质量控制
5.1下料尺寸检验把关由车间技术员负责协调抽检，下料班班长和车间检验员双重对下料的尺寸进行检验及作记录，保证每一块料的F、E实际公差都能保证同为正公差或者负公差，板宽之差≤1.5。
5.2车间质检员负责对风电塔架所下的料作了检查，检查结果为每一块板的筒口端均按要求开了坡口。并且圆筒所有对接组对基本保持两钝边间隙为0，均在车间质检员和厂级质检员验收合格后方进入下一套工序。
5.3由车间质检员和厂级质检员对自然组对好的圆筒和发兰的整长按均分8等份进行了测量，得出下列数据。
图5 发兰组对平行度简图
表1法兰组对（焊接后）平行度检测记录表 （单位：mm）
由表1检测记录，实际最大平行度为2mm≤3mm，因此制作的风电塔架平行度为合格。
6 结语
篇8
【关键词】提梁机;箱形结构;焊接;起拱度;预拼装
0.引言
随着国民经济的发展，大型高速路得到迅猛的发展。桥梁施工所用的提梁机也向大跨度大吨位发展。提梁机由刚性支腿、柔性支腿和主梁三部分组成，各部件皆为箱形结构，内部有横隔板及纵向加劲肋，部件之间采用高强螺栓法兰连接。本文对提梁机制作过程及注意事项进行简述。
1.制作流程
提梁机的结构以箱型结构为主，因此在制作焊接过程中要严格按照《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001要求进行，以《钢结构工程质量检验评定标准》进行验收。工艺流程图如下：生产准备—原材料校正检查—放样号料—切割钻孔—组对焊接—梁支腿组装—检验编号—除锈刷漆。
1.1放样和号料
放样和号料，应根据加工工艺的需要预留加工余量。在板材上号料应标出检查基准线和孔的规孔线。号完的料上应清楚地用油漆注明件号、数量，对接钢板时，在对接处应标明坡口加工角度及形式。
1.2切割
采用火焰切割，根据现在的工艺要求，为了避免较大的切割变形，尽量采用数控切割机。钢板应置于专用切割平台上，以保证钢板平直。切割前应将钢材表面距切割线50mm范围清理干净。
1.3矫正、弯曲及边缘加工
零件的矫正应采用平板机和型材矫直机进行，如用锤击其表面不得有明显的凹面和损伤，表面划痕深度不得大于0.5mm。
1.4制孔
本工程主要节点采用10.9级摩擦型高强度螺栓进行连接， 其预张拉力设计值不小于下列值：
M30 P=355KN；M27 P=290KN；M24 P=225KN；M20 P=155KN；M16 P=100KN；高强度螺栓孔必须精密钻制，孔的精度应达到H15级，孔周毛刺，飞边等应用砂轮清除，预装时应保证螺栓能轻松穿入，严禁强力打入，若需扩孔时应用铰刀修整，同一节点中扩孔数量不得大于螺栓总数的三分之一，扩孔后孔径不能大于原孔径2mm，严禁气割扩孔。高强度螺栓连接的板间接触面应平整。当接触有间隙时，小于1.0mm的间隙不处理；1.0～3.0mm的间隙，应将高出的一侧磨成1：10的斜面，打磨方向与受力方向垂直；大于3.0mm的间隙应加垫板，垫板两面处理的方法应与构件相同。
节点板等连接螺栓孔制孔应用钻床，制孔的位置应准确，孔距允许偏差：
⑴同一组内相临两孔间＜500mm允许偏差±0.7mm。
⑵同一组内任意两孔间＜500mm±1.0mm；>500 mm±1.2mm。
⑶相临两组的端孔间＜500mm±1.2mm；>500～3000，±1.2～±3.0
1.5组对与焊接
构件组装前应对连接表面及焊缝边缘30～50mm范围内进行清理，应将铁锈、毛刺和油污等清除干净。焊条、焊丝、焊剂使用前，必须按照质量证明书的规定进行干燥。低氢型焊条干燥后，应放在保温箱内随用随取。焊丝使用前除净油、锈等污垢。
施焊前焊工应复查组装质量和焊接区域的处理情况，对不符和要求的应进行修整，合格后方可施焊。焊接完毕后应立即清除渣皮和飞溅，并在焊缝附近打上焊工印记。
多层焊应连续施焊，其中每一层焊道焊完后应及时清理，如发现有影响焊接质量的缺陷，必须清除后再焊。引弧应在焊缝区内。熄弧时应将弧坑填满。
对接和T型接头的焊缝，应在焊件的两端配置引入和引出板，引入和引出板材质和坡口形式应与焊件相同。焊接完毕用气割切除并修磨平整，不得用锤击拆除。
1.6防腐
构件经质检部门检查合格后，进行除锈和涂层工作。除锈各构件应进行喷砂除锈，除锈等级为Sa2.5 。除锈后立即喷涂底漆H06-4环氧富锌底漆一道，然后再涂842环氧云铁防锈漆中间漆一道，BS52-12丙烯酸聚氨脂漆面漆两道。配置好的涂料不宜存放过久，使用时不得添加稀释剂。
涂层完毕后，应在构件上按原编号标注。框架柱应标明重量、重心位置和定位标记（中心线等）。
2.主梁制作
主梁为箱形梁，分为主梁Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三段，每段接头间隙10mm，总长42m。要求全长向上起拱80mm。
主梁的盖板和腹板下料前，应编制排版图，排版图上应对应注明所用材料的炉批号及焊缝编号。腹板和盖板的拼接处的焊缝要求采用埋弧自动焊，并进行100%超声波探伤，验收标准GB11345-89,焊缝质量等级一级。
大梁起拱度采用腹板下料直接起拱的方法进行控制，主梁共分三节，两端两节之掀起拱，中间端抛物线起拱。直线与抛物线圆滑过度。根据接点处斜率相等的条件求出抛物线及直线的方程式，利用数控切割机进行下料（无数控切割机壳制作样板用手把或半自动切割机进行切割）腹板对角线、长度和宽度等的实长与理论长度之差不大于2mm，盖板和腹板的拼接缝处超差的变形应进行校正。腹板不开坡口，腹板与盖板下料时应用样冲标明中心线、腹板以及横筋组对线。
横隔板、短横筋用剪板机进行下料，应保证横隔板、短横筋四角的直角度以及横隔板的长宽尺寸。
组对胎具：仿梁的起拱线制作组对胎具。
组对顺序：将上盖板平放在胎具上，由胎具定位。将纵筋段焊在上盖板上，再用水准仪校核起拱度。横隔板点焊在上盖板上，待横隔板全部临时定位后再精调横隔板的位置度和垂直度，经检验合格后再次进行电焊加固。
带拱度的腹板拚接完成后，与上盖板进行组装，分别采用段焊与上盖板、横隔板连接。腹板组装经检验合格后，点焊短横筋。拼装结束后，首先用CO2气体保护焊焊接梁内部焊缝,焊丝ER50-6。由数人同时进行焊接，焊接时每一阁按大角缝、横隔板焊缝、最后焊接短横筋和纵筋的顺序进行。外侧主角焊缝采用埋弧自动焊焊接，焊丝H10Mn2。
纵筋放置在横隔板纵筋槽内后，组装下盖板。下盖板短焊牢固后，对大梁进行整体翻转。采用一定的安全措施，再焊接箱体内下盖板的焊缝及其它剩余焊缝。
三段主梁拼装验收后，按图将其摆放到位。复核整体尺寸、对接间隙及上拱度，再将主梁外连接板点焊在相应位置，然后配钻20%螺栓孔并用定位销定位。
制作完毕后，对整体尺寸、上拱度、外观平整度等进行外观检测。对引弧、尖角、咬边及表面划伤等缺陷应进行打磨并使其圆滑过渡，如有必要可按规定进行补焊。
支腿制作与主梁相仿，但没有起拱度，因此比较简单。这里不再介绍。
3.预拼装
主梁与支腿之间采用高强螺栓法兰连接，属刚性连接，法兰螺栓连接要求螺栓孔位置偏差不得大于2mm，法兰接触面要平整配对，因此主梁与支腿之间的与拼装特别重要。主梁每根重约90吨，刚性支腿每根重47t且为变截面箱形梁，吊装组对需要大吨位的起重设备和足够的空间以及水平较高的技术工人，难度极大。因此主梁与支腿之间的与拼装又是提梁机制作的一个难点。
根据现场情况，可采用拓印法进行施工。即支腿法兰制作完成后，每组法兰与主梁配装，配装时两个接触面要平整、中间无杂物，配装结束用型钢等将每组支腿法兰刚性连接并移植到支腿上，然后进行支腿的制作。
4.结束语
大跨度大吨位提梁机的制作过程，包括生产准备、原材料校正检查、放样号料、切割钻孔、组对焊接、梁支腿组装、检验编号、除锈刷漆等。制作过程中要注意以下几点：⑴隔板制作的质量，它是控制箱形梁几何尺寸的关键⑵焊接的顺序，它是减小焊接变形的简单方法⑶主梁的起拱，它是起重设备的关键⑷预拼装，它是提梁机制作的难点和重点。 [科]
【参考文献】
篇9
关键词：球节点 弧形三角门 安装 方法
_Abstract: This paper introduces the process of ball joint arc triangle door manufacture and installation, as well as the main operating points.Keywords: ball node; arc triangle door installation; method;中图分类号：TV663 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）
概述
随着交通水运发展的提速，船闸工程的建设力度也在不断加大。现在新建的船闸闸门一般多采用球节点弧形三角门结构，笔者针对球节点弧形三角闸门的特点，就三角门制作与安装施工时的工艺方法作了探讨，旨在提高三角门制作与安装的施工质量，并供施工单位制作安装时参考借鉴。
2 工艺特点
2.1 关键部件端柱的焊接残余应力小
2.1.1高频振动去应力
闸门端柱焊缝多且集中，焊后的应力及变形大。为保证端柱装配后不因焊接应力的时效变形而影响顶底枢的同心度，对端柱应进行高频振动去应力处理。
2.1.2 采用二次装配法
端柱顶底两端与闸门的自重桁架和顶底枢相连的位置结构复杂，焊缝集中。应将这部分能组装成独立部件的先行装配焊接，再与端柱进行二次装配焊接，减小应力集中。
2.2采用实时监控法，闸门的焊接变形小。
2.3根据闸门的结构特点，控制闸门的弧度采用反变形预留法，减少闸门焊后的矫正工作量。
2.4闸门的底止水、羊角止水及门中止水装配采用实配法，保证止水质量。
2.5相贯线及不规则零件采用数控下料，提高下料精度，保证质量。
3 适用范围
本工艺方法适用于弧形闸门，三角闸门及球节点弧形三角闸门。其中安装部分也适用于转轴支撑的各种闸门的安装。其中反变形预留法适用于有浮箱的三角闸门。
4 工艺原理
4.1 利用两点成一直线的原理，进行厂内端柱总成的装配和工地顶底枢的安装。厂内端柱总成的装配，端柱放置水平，利用辅助工艺圆板，在其中心钻出圆孔，作为端柱旋转中心的两点，再用细钢丝从工艺圆板孔穿过，并水平固定。旋转中心线确定，以此调整顶底枢的同心度。
4.2预留反变形。利用反变形原理，将一次焊接产生的焊接变形作为二次焊接变形的反变形（根据经验或计算预留量），抵消二次焊接引起的不利变形，从而达到保证质量、降本增效的目的。
5施工流程及操作要点
5.1 闸门制作
5.1.1 闸门制作工艺流程，见工艺流程图5.1.1-1
图5.1.1-1闸门制作工艺流程图
5.1.2 闸门制作要点
5.1.2.1 施工准备
1) 技术准备
a、 图纸会审
参加施工的所有技术人员应认真阅读合同文件及设计图纸，进行图纸会审，正确理解设计意图，及早做好技术交底准备工作。
b、编制制作工艺。根据运输路线，实地考察、测量沿途的运输条件，确定闸门的分段方案，绘制闸门分段工艺图。
2) 制作主要资源准备
根据施工总进度计划组织和调配人员、材料、机械设备、制作胎架及面板的场地，满足闸门制作需要。
5.1.2.2闸门制作
1) 放样、划线
a. 根据图纸要求及实际需要，对空间结构需转换成平面，按1:1放大样，进行部件的下料和拼装。
b. 闸门的主梁腹板为弧形，在电脑上绘图，到数控切割机上下料。放主梁大样，搭设胎架。主梁拼焊完成后在胎架上进行检验。
c.自重桁架在数控相贯线切割机上下料后，同一规格的杆件放到1:1大样上检验合格后再成批划线，防止成批料不合格，费工废料。
2) 零部件制作
a. 零件下料 板料下料采用半自动割刀、数控切割机及剪板机下料。规则形状且板厚不大于12mm，采用剪板机下料，注意剪切精度，齐线剪；板厚大于12mm的矩形板料可用半自动割刀下料，注意控制下料的精度，下料过程中需不断用尺检测下料的尺寸。不规则及弧形的板料采用数控切割机下料，长板料下好后应在大样上进行矫正和检测。自重桁架杆件采用相贯线切割机下料。
b. 下料件矫正 矫正采用手工、火焰及机械矫正。手工矫正小件、火焰和机械矫正大件、长件。手工矫正及机械矫正硬伤，注意对工件表面的保护，采用垫板。火焰矫正，防止工件局部温度过高，板材过烧，一般温度控制在720℃左右。温度的控制一般凭经验察看钢板火烧部分的颜色。
c. 部件拼装 部件划线拼装或在专用胎架上进行组拼。
d. 部件焊接 部件焊接严格按图纸和焊接工艺进行施工。
e. 部件矫正 部件焊接完成后进行手工、火焰及机械矫正至合格。对主梁及不规则部件等在拼装胎架上进行检测。
3) 胎架制作 分部件制作胎架和闸门拼装胎架。部件制作胎架主要为小纵梁及主梁的胎架。闸门拼装胎架的制作，应采用型钢搭设，胎架基础应牢固，型钢固定在混凝土基础面的埋设钢板上。根据球节点弧形三角门的结构特点，胎架按施工图纸制作，包括羊角部位均应一起搭设，胎架不预留反变形量。
4) 面板制作 按面板拼接工艺图进行施工，放足工艺余量，放出所有梁格拼装控制线、大面板板料拼接控制线及羊角小面板拼接控制线（一般拼接控制线的距离为200mm）。羊角小面板单独成形，在胎架上与大面板拼接。
5) 门叶拼装
a. 大面板分块吊放到闸门拼装胎架上，按放好的拼装控制线进行拼装。拼装羊角面板。
b. 焊接梁格与面板对接缝交汇处的焊缝，焊缝长约100mm,用角向磨光机磨平。
c. 按拼装工艺依次拼装主梁、次梁及筋板等部件。
d. 注意控制拼装间隙，最好是顶紧装配，以减少焊接收缩及变形。
e. 注意拼装应使面板与胎架紧密贴合。
6) 门叶焊接
a. 门叶焊接严格按焊接工艺进行施焊。
b. 门叶不翻身焊接，所有焊缝（除面板面的对接焊缝外）均在闸门拼装胎架内完成。有些部位采用全位置焊接；小次梁翼缘对接缝采用陶瓷衬垫，单面焊双面成形的焊接方法。
c. 绝大部分焊缝均采用CO2气体保护焊，以减少焊接热输入量和焊接变形。
d. 施焊时，应实时监控门叶的焊接变形，与工艺变形的控制值相比较，及时调整焊接工艺和焊接顺序，控制焊接变形。
e. 门叶焊接完成后检测焊接变形值，必要时进行适当的火焰矫正，门叶的变形值符合反变形的预留量。
7) 浮箱及水平桁架拼焊
a. 浮箱及水平桁架拼装 浮箱的位置在闸门的下部。浮箱及与门叶相连的水平桁架一起拼装。
b. 浮箱及桁架的焊接焊接时应适时监控门叶的变形，及时调整焊接工艺，使变形最小。
8) 自重钢架制作 在制作平台上按1:1放大样拼装，检验合格后标识编号。受运输条件限制，桁架在厂内解体，分类打包再发货。
9) 运转件加工 主要材料一般为铸件和锻件，注意原材料的质量。控制零件的加工精度。
10) 运转件装配 零件加工合格后，厂内进行组装和试装配并标识，以便工地安装。试装配后的零部件应包装和防护。
11) 端柱制作 端柱40mm的板下料矫正后应削斜，与20mm的板对接。端柱先拼焊成工字梁。与自重桁架相连接的部分拼焊成部件，矫正合格后与端柱工字梁进行二次装配，拼焊成整体。这样便于尺寸的控制和减小焊接应力和变形。端柱矫正合格后进行高频振动去应力处理。
12) 端柱金加工 上、下拉杆支座与端柱装配，同轴度调整好后，上、下拉杆支座固定后配钻螺栓孔。
13) 端柱装配
a. 端柱调平 选择合理的吊点2个，将端柱吊放在刚性平台或混凝土地面上，用水准仪测量，使端柱的上下拉杆支座的座面在同一水平面上。
b. 放支座安装控制线 根据施工图纸放出上下拉杆支座的控制线，用样冲打上标识。
c. 加工辅助工艺圆板并固定在上下拉杆支座上。见图5.1.2-1
图5.1.2-1拉杆铰座工艺板示意图
d. 将上下拉杆支座吊放在端柱相应位置。
e. 上下拉杆支座的同轴度调整完成后，支座与端柱固定，转金加工配钻孔。
f. 安装并紧固上下拉杆座的螺栓及螺母，注意对称紧固，用力均匀。同时在过程中检测钢丝，监测同轴度并及时调整，确保两支座的同轴度。
g. 支座运输和堆放垫平垫实，防止变形。
14) 闸门整体组装
a. 搭设组装平台，平台的基础牢固，能承受闸门及自重桁架的重量而不沉陷。
b. 在搭设的平台上放出闸门整体组装的大样线。注意放出相应的余量。
c.吊拼装顺序为：门叶下分段下部桁架门叶上分段上部桁架 端柱总成。
d. 闸门整体组装。
15) 闸门防腐
门叶防腐严格按防腐工艺进行。注意工地接缝及拼焊位置预留200mm不防腐。已防腐的部分最后留一道面漆到工地进行施工。
16) 闸门待发运
注意对成品的保护,堆放时应垫实垫稳，防止因堆放而产生变形。
5.2闸门安装
5.2.1 闸门安装工艺流程见闸门安装工艺流程图5.2.1-1
5.2.1-1闸门安装工艺流程图
5.2.2 闸门安装施工要点
5.2.2.1 安装准备
1) 技术准备 编制安装和吊装方案，并对安装人员进行专项方案技术交底。
2) 安装主要资源准备 根据施工总进度计划组织和调配人员、材料、机械设备、并清理场地，满足闸门安装需要。
3) 根据图纸和发货清单，清点发到工地的零部件，如有构件变形超差或缺失，及时处置和补料。
4) 放出闸门安装大样 以安装好的蘑菇头的中心及承轴台的高程为基准，放出闸门安装的控制大样线及安装控制线，并用油漆或墨线做好标识。
5) 在顶枢的上方用型钢搭设支撑，支撑的搭设不影响端柱的吊装就位，同时支撑固定牢固。
6) 根据大样控制线及蘑菇头的中心，用经纬仪将顶枢的旋转中心放到支撑上。在支撑上做好标识。见图5.2.2-1
5.2.2-1 闸门旋转中心大样图
5.2.2.2检查调整固定端柱
1) 端柱是闸门的关键部件，利用厂内同轴度调整检查的方法，复测上下拉杆支座同轴度。如有超差，及时调整。
2) 运用20T汽车吊将端柱总成吊放到底枢承轴台上，用经纬仪检查端柱的垂直度。垂直度符合规范要求后，安装顶枢轴，将端柱固定。
3) 端柱安装完成，人力转动端柱，检查端柱的灵活度。如不满足要求，微调上拉杆螺母，直至合格。
4) 端柱按大样规定在闸门安装位置，检查符合要求后，进行闸门下分段的吊装。
5.2.2.3 底槛安装
底槛安装，在闸门安装前完成。与三角门安装的常规安装工艺不同。常规安装工艺，底槛在三角门安装调试完成后进行。现在船闸的底槛高程高于闸室底板0.5~1.5m,安装闸门时拼装胎架搭设难。建议先安装底槛，土建浇筑后拼装闸门只需在底槛上设20厘米左右高的支撑。
5.2.2.4 安装门叶分段及自重刚架
1)底水平桁架及闸门下分段安装
a. 闸门下分段及底水平桁架的轮廓下需与闸门的大样控制线吻合。
b. 闸门下分段及底水平桁架的门叶侧适当抬高，以控制门体安装后顶底枢运转件的公差间隙和桁架受力后的弹性下沉的影响
2)上水平桁架及闸门上（中）分段安装
a. 控制好门叶的垂直度，用线锤检查。特别是门中和边羊角位置的垂直度的控制要求更为严格，因其影响止水的安装及调试。
b. 面板对接缝间隙及面板弧度的控制，面板对接缝的间隙影响焊接收缩及变形。严格控制拼装间隙。面板局部间隙大，可采用堆焊处理。面板对接部位的弧度应平整光顺，否则需采取措施处理。如面板为弧形，对接部位不平整光顺，焊接完成后无法处理至合格，只能返工。
5.2.2.5 闸门焊接
1） 闸门分段及自重桁架安装完成，检查合格后严格按焊接工艺进行施焊。
2） 闸门焊接时，实时监控，安排专人不间断监测闸门的变形。根据闸门变形情况，及时调整焊接工艺，
3） 闸门焊接采用CO2气体保护焊时，注意防止风对CO2气体的保护作用的破坏，采取防风措施。
4） 浮箱内部焊接时，浮箱为封闭空间，安排通风和排风装置，同时安排专人看护。
5） 浮箱要密闭防渗漏，焊接时安排技术好及责任心强的焊工。
6） 焊接过程中对重要部位如端柱与主杆连接的焊缝采用锤击去应力。
5.2.2.6闸门矫正
1) 工地现场的闸门矫正一般采用手工矫正、手工加专用工装矫正及火焰矫正。
2) 使用手工矫正注意母材表面的防护。使用锤击时建议增加垫板，防止在母材表面留下锤印；使用千金顶等辅助工器具时增加垫板，同时防止局部不平度超差，影响外观质量。火焰矫正时防止过烧，火焰温度一般控制在720℃左右。
3) 母材表面不符合规范要求的部分，进行补焊打磨，确保闸门外观质量。
5.2.2.7气密试验
1) 气密试验主要是浮箱。浮箱试验压力0.12mpa,保压24h。用肥皂水涂刷焊缝。如发现有渗漏，做好标识，卸压后进行补焊，直至保压24h无渗漏。
2) 充气时，安排专人负责压力表，防止压力过高，导致浮箱板鼓出。
3) 焊缝渗漏检查，应将所有与浮箱连接的焊缝都检查到位，确保不遗漏任何一处。
6 闸门跳动调试
6.1 门体调试主要是调整闸门的跳动。闸门水平跳动量是闸门检测的重要项目之一。
6.2 闸门的跳动受各种因素的影响，如加工误差、安装误差及配合间隙等。根据闸门第一次运转测得的数据，计算出调整数值，调节顶拉杆的花篮螺母，使闸门的跳动符合规范要求。调试结束，立即固定花篮螺母，防止闸门频繁开关造成螺母松动。
7 闸门防腐
闸门防腐应严格按防腐工艺要求进行施工，现场防腐注意环境如雨、空气湿度等对防腐质量的影响。同时注意环境保护，采取有效措施，防止环境污染。
8安装止水及工作桥
8.1 工作桥安装
一般工作桥在闸门调试结束后安装，一次安装到位。工期紧，工作桥也可在闸门未调试前临时固定在安装位置，等闸门调试后再固定。工作桥安装，主要控制桥面板的水平度，防止水平度超差，雨天易积水。栏杆应光顺，美观。
8.2 止水安装
中缝止水座在防腐之前安装完成。
所有止水安装均在闸门调试完成后进行。所有止水安装均用实配法进行。实配法具有工效高，质量好的优点。
篇10
Abstract： This paper describes production process and technical requirements for ramp bridge steel box girder in Shenyang South Station municipal traffic engineering. The selection of steel box girder structure， sections division， welding technology and welding sequence， processing and production order of unit body and segmented assembly processes are described.
关键词： 钢箱梁；焊接；加工
Key words： steel box girder；welding；processing
中图分类号：U448.21+3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）19-0038-04
1 工程概况
沈阳南站市政交通工程中有4条匝道桥，其中北侧有两个匝道DZ1、DZ2，南侧有两个匝道DZ3、DZ4；总长度为1032.597m，总高架平台接线匝道面积：19827m2，其中钢梁面积：9523m2，总重量约5000吨。
2 钢箱梁结构形式及区段划分
2.1 结构形式 匝道桥钢箱梁为全焊接连续钢箱梁结构，横截面呈鱼腹式断面、不等截面，桥面线型由直线和曲线（圆曲线+缓和曲线）组合而成，全桥呈三维空间曲面，如图1所示；钢箱梁由顶板单元（顶板+U肋）、隔板单元、腹板单元、板条肋、加劲肋、底板单元等组成。
2.2 材质 钢箱梁采用低合金高强度钢 Q345q-E，主要板厚有20mm、16mm、14mm、12mm等规格。
2.3 钢箱梁平面区段组合 平面区段组合如图2所示。
每段钢箱梁根据长宽尺寸及曲度线型顺长度方向进行节段划分为端横梁（端支座处）、中横梁（中间支座处）、纵梁如图3所示。
3 焊接工艺评定
针对本工程特点，按照JTJ041-2000《公路桥涵施工技术规范》及TB10212-2009《铁路钢桥制造规范》要求，对采用的钢材、焊接材料、焊接方法、接头形式、焊接位置、焊后热处理等各种参数及参数的组合，在钢箱梁制作前进行焊接工艺评定试验，焊接工艺评定试验方法应符合设计及焊接规范要求。
4 钢箱梁加工制作工艺
4.1 制作工艺流程 原材预处理下料零件加工单元组件制作箱梁段整体制作中间漆涂层。
4.2 原材预处理 下料前需对原材进行除锈及防腐处理，采用抛丸除锈，车间底漆涂层防腐处理，涂层厚度不大于20μm。
4.3 下料 下料前根据制作线形采用AutoCAD进行三维结构放样，确定结构空间形状及定位关系。结构零部件的形状位置尺寸、扭曲面展开、测控点坐标都依据三维图确定。钢箱梁底板空间曲面通过CAD加载程序展开成平面下料的图形，板材的弯曲部位、曲率半径、弧长等尺寸参数，都可以在CAD图中表达出来，在通过计算机编程，将此信息输入数控切割机，先喷出定位喷粉线，再切割板材。
具体做法及要求如下：
4.3.1 箱梁以1：1的比例在计算机中放出各节点，放样时需考虑平面圆曲线、纵向竖曲线、预拱度及2%横坡，各部分的尺寸和样板应进行核对，并作为后续生产的依据。
4.3.2 根据实践经验，放样时要加放余量、焊接收缩量及对接焊缝的位置。横向每道纵肋间距加放0.5mm，顶板加放9mm，底板加放8.5mm；每片小分段宽度方向加放15mm余量，长度方向加放30mm余量；在腹板小分段加放5mm反变形。
4.4 零件加工
4.4.1 加工设备选择 ①顶板、曲面底板圆弧边（曲面展开平面）、横隔板采用多头数控直条机下料；②腹板加劲肋、人孔镶边采用直条机下料或剪板机下料；③U形肋、曲面板采用直条机下料，外协加工成形；④支座垫板先做木模样品，设计认可后用机械加工成形。
4.4.2 边缘加工 ①需要坡口的边缘采用半自动火焰切割、以机械打磨为主，手工打磨配合；②除去钢板的热影响区（一般为4～5mm）及钢板机械剪切时产生的硬化区（1～2mm）。
4.4.3 拼板 ①根据排版图对钢板的材质、厚度、尺寸等核对；②吊运钢板至拼接场地，为防止钢板弯曲变形，必须使用专用吊具；③对钢板进行划线拼接，拼接长度方向加放30mm二次切割余量；④坡口面及坡口两侧20mm范围内必须打磨干净并保持干燥；⑤采用手工电弧焊定位焊，定位点焊长度不小于40mm，间隔500～600mm；⑥装配完成后，经检验合格后方可正式焊接；⑦钢板拼接主要采用CO2气保焊打底，埋弧焊填充盖面的拼接方法；⑧对拼接焊缝进行无损探伤检测。
4.5 单元组件制作
4.5.1 横隔板组件制作：隔板纵、横基线由数控切割机喷粉出。以隔板纵、横基线为基准，画出所有加劲肋的位置线，组装加劲肋。板边与胎架用码板固定，用CO2自动保护焊对称施焊，严格控制由焊接所引起的变形。组装后，用样冲（打码器）在隔板下角显著处打上梁段号及板单元号。焊接后的板单元应在制作平台上再次进行修整、检验，确保板单元平面的平整度。
隔板如图4所示。
4.5.2 纵向腹板组件制作。纵向腹板组件如图5所示。
4.5.3 U型肋。U型肋如图6所示。
4.6 梁段整体制作
4.6.1 制作方法 由于钢箱梁底板为鱼腹式结构，单个梁段制作时采用反造法（即倒装法组装）工艺，即在调平的制作平台上依次铺设顶板单元、腹板单元、横隔板单元、顶板U型肋、底板U型肋、最后再铺设底板。加工制作胎架及平台以钢箱梁顶板面为基准面，并按设计的桥梁竖直曲线、横向坡度和拱度，设置相应的控制点和基准点，制作胎架时应精确设置和标识纵、横基线。
4.6.2 梁段制作流程 梁段制作流程如图7 所示。
4.6.3 纵横断面接口方式
①横向接口方式。横向接口采用各零件梯段退位形式，退位次序为：底板腹板顶板加劲肋（含U肋），接口控制在距横隔板≥200mm处，U形肋和底板加劲肋连接采用嵌补连接，如图8所示。
②纵向接口方式。纵向接口采用顶板和底板退位形式，接口控制在腹板的两边，同向焊缝相互错位≥200mm，如图9所示。
5 制造质量控制
5.1 放样、号料 作样和号料应根据施工图和工艺文件进行，钢料不平直、锈蚀、有油漆等污物影响号料或切割质量时，应先矫正、清理后再号料，号料尺寸允许偏差为±1.0mm。
5.2 切割 ①所有零件优先采用精密（数控、自动、半自动）切割下料，精密切割尺寸允许偏差为±1.0mm。②采用数控切割机下料的零件编程时，要根据零件形状复杂程度，尺寸大小、精度要求等规定切入点和退出点、切割方向和切割顺序，并应适当加入补偿量，消除切割热变形的影响。下料时除考虑焊接收缩量外，同时还应考虑桥梁竖曲线的影响。③手工气割及剪切仅用于工艺特定或切割后仍需加工的零件。其尺寸允许偏差为±2mm。④采用普通切割机下料的零件，应先作样。制作样板、样条、样杆时，应按工艺文件规定留出加工余量和焊接收缩量。⑤顶板、底板、腹板等主要受力零件下料时，应使钢板轧制方向与其主应力方向一致。⑥焰切或剪切的零件应磨去边缘的飞刺、挂渣，使断面光滑匀顺。
5.3 零件矫正 ①零件矫正宜采用冷矫，冷矫时的环境温度不得低于-12℃。矫正后的钢材表面不应有明显的凹痕或损伤。②采用热矫时，加热温度应控制在600～800℃，然后缓慢冷却，不得用水急冷；温度降至室温前，不得锤击钢材。
5.4 零件边缘、端头的加工 ①零件的边缘、端头可保留其轧制、锯切、剪切、焰切状态，也可按照工艺要求进行机械加工，但经剪切或手工焰切后不再进行机加工的零件边缘应打磨匀顺。②零件边缘的需进行机械加工时，加工深度应大于3mm；顶紧加工面与板面垂直度偏差应小于0.01t（板厚），且不得大于0.3mm。③零件加工的尺寸允许偏差应符合设计及规范要求规定。④焊接坡口形状、尺寸及允许偏差由焊接工艺评定确定。
5.5 U形肋制作及弯曲加工 U形肋采用辊轧或弯曲成形，冷作弯曲加工时的环境温度应不低于-5℃，其内侧弯曲半径不得小于板厚的3倍；小于者必须热煨，热煨温度应控制在900～1000℃，弯曲后的零件边缘不得产生裂纹。
5.6 组装
5.6.1 组装准备 ①采用埋弧焊、CO2气体（混合气体）保护焊及低氢型焊条手工焊方法焊接的接头，组装前必须彻底清除待焊区域的铁锈、氧化铁皮、油污、水分等有害物，使其表面显露出金属光泽。清除范围为焊缝范围内50mm。②焊缝焊接时应在焊缝的端部连接引、熄弧板（引板）；引板的材质、厚度、坡口应与所焊件相同。
5.6.2 板单元组装 ①组装前必须熟悉图纸和工艺文件，按图纸核对零件编号、外形尺寸和坡口方向，确认无误后方可组装。②所有板单元应在组装胎架上进行组装，每次组装前应对组装胎架进行检查，确认合格后方可组装。③板单元组装定位焊及组装尺寸允许偏差应符合规范规定。
5.6.3 梁段组装 ①梁段组装在具有桥梁线形的组装胎架上进行。拼装前按工艺文件要求检测胎架的线形和几何尺寸。②整体组装应在全站仪控制下完成。重点控制梁段直线度和桥梁线形。
5.7 焊接
5.7.1 一般要求 ①各种焊工和无损检测人员必须通过考试并取得资格证书，且只能从事资格证书中认定范围内的工作。焊工如果停焊时间超过6个月，应对其重新考核。②焊接工艺必须根据焊接工艺评定报告编制，严格执行焊接工艺。③露天焊接工作宜在防风防雨设施内进行。室内外的焊接环境湿度均应小于80%；焊接低合金钢的环境温度不应低于5℃。当环境温度低于5℃或湿度大于80%时，应在采取必要的工艺措施后进行焊接。④焊接前彻底清除待焊区域内的有害物，焊接时不得随意在母材的非焊接部位引弧，焊接后清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅。⑤焊剂、焊条必须按产品说明书烘干使用；焊剂中的异物，焊丝上的油锈等必须清除干净；CO2气体纯度应大于99.5%。⑥焊前预热温度应通过焊接性试验和焊接工艺评定确定；预热范围一般为焊缝每侧100m以上，距焊缝30～50mm范围内测温。
5.7.2 焊接检验
①焊缝的外观检验。1）所有焊缝在全长范围内进行外观检查，不得有裂纹、未熔合、焊瘤、夹渣、未填满及漏焊等缺陷。2）所有焊缝的外观检查均应在焊缝完全冷却后进行。
②焊缝的无损检验。1）经外观检验合格的焊缝，方可进行无损检验。无损检验应在焊接24小时后进行；2）焊缝无损检验质量分级、检验方法、检验部位及执行标准应符合规范的规定。3）焊缝超声波探伤的距离—波幅曲线灵敏度及缺陷等级评定应符合TB10212-98附录D的规定；其他要求应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB 11345）的规定。4）对局部探伤的焊缝，当探伤发现裂纹或较多其它缺陷时，要求延伸探伤长度，必要时可达焊缝全长。5）焊缝的射线探伤应符合现行国家标准的规定。6）用射线、超声波、磁粉多种方法检验的焊缝，必须达到各自的质量要求，该焊缝方可认为合格。
5.8 预拼装
①每批梁段制造完成后，应进行连续预拼装，预拼装应在测平的台架上进行，梁段应处于自由状态。②预拼装时，必须使板层密贴。③预拼装过程中应检查拼接处有无相互抵触情况。④磨光顶紧处用0.2mm塞尺检查，插入深度不得超过要求顶紧长度的1/4。⑤每批梁段预拼装应有详细检查记录，并经监理工程师认可后方可解体，进行下一批梁段预拼装。
5.9 表面处理和涂装
5.9.1 表面处理 ①所用钢板、型钢必须进行擀平、抛丸除锈、涂硅酸锌防锈底漆（漆膜厚20μm）等处理，除锈等级为Sa2.5（GB/T 8923），表面粗糙度RZ=40～70μm。②钢板外露边缘应修磨成半径2～5mm的圆弧。
5.9.2 涂层检验 ①底漆、中间漆要求平整均匀，漆膜无气泡、裂纹，无严重流挂、脱落、漏涂等缺陷，面漆颜色与比色卡相一致。②每涂完一层后，必须检查干膜厚度。漆膜厚度的测量采用磁性测厚仪。
5.10 梁段的验收 钢箱梁制造完成后，按照施工图设计及规范允许尺寸偏差对梁段梁高、跨度、全长、宽度、拱度等进行验收。
6 结语
钢箱梁采用在工厂分段分块制造，现场组对安装技术，不仅可以解决大型钢结构件长途运输的难题，同时也可以提高钢箱梁制作质量，满足现场施工进度要求，降低施工成本。
参考文献：
[1]TB10212-2009，铁路钢桥制造规范[S].
