JQDS900型架桥机机臂箱梁制作控制.doc

JQDS900型架桥机机臂箱梁制作控制 　　摘要：目前，铁路运架设备主梁结构形式多为较长型箱型梁，该类型梁精度要求高，因此在制作过程中能够抓重点、突破控制难点，对提高产品质量、工效和降低生产成本显得尤为重要。本文以JQDS900型架桥机机臂为例，阐述了我公司在制作该产品过程中的一些控制项，仅供参考。 关键词：箱型梁 扭曲 旁弯 箱口错边 我公司从2004年起至今，先后承揽了JQ900A/B型和JQDS900型架桥机、YJ900型运架机等多种铁路运架设备，而每种型号设备的主梁均为较长型箱型梁。开始制作时，常常出现旁弯、扭曲超差、穿孔率低及箱口对接部位错台严重的现象，最终为满足产品使用进行了大量的返工，较严重地影响产品制作进度和质量。 经过近几年大量产品的制作和实践，公司在此类产品制作方面积累了一定的经验，通过过程控制大大提高了产品的一次交验合格率。JQDS900架桥机的主梁总长61140mm，截面尺寸分别为1600×830mm及2400×830mm（备注：变截面梁节），每列5个节段，共2列通过前/后横梁、中横梁进行连接（见图一）。在制作过程中，共有以下几个方面需得到重点控制： 图一：主梁示意图 一、箱梁的外形尺寸控制。 1.控制各节段内横隔板的外形尺寸加工精度，控制腹板中心距和箱梁高度尺寸；同时对减小箱梁扭曲及对构件变形拘束作用较柔性码板效果更明显。 2.根据主梁总长和预起拱要求，搭建拼配模胎。其中：拼配模胎的表面高度，根据预起拱高度及箱梁截面高度差确定。 拼配时，将5个节段的上盖板按图纸设计要求放置于拼配模胎，预留各节段的间隙，控制主梁总长和总宽尺寸。 将各零件在模胎上拼配到位，进行打底焊接后再行吊出模胎进行各节段的焊接，有利于统一控制主梁总长和调整各节段的间隙。 二、预防和解决箱口错边问题。 1.在分各节段进行焊接时，应系统安排从主梁整体的同一个方向，每个节段的箱口腹板与盖板四条主焊缝，一端直接焊接成型，另一端预留400mm长度不焊（如预留长度过短，易形成硬弯影响连接面平面度），在整体组装时用以调整两个节段之间的箱口对接错边量（如图二所示）。 图二：预留不焊的箱口部位示意 2.如整体焊接完成后组装时发现箱口对接存在错边量超过设计要求，特别是摩擦面连接的情况下，为保证摩擦面接触面积符合要求，应采取措施修正错边量，一般采取如下方法： （1）保持一个箱口不动，将与其对接的箱口处腹板与盖板连接焊缝清根，长度根据错边量确定，不出现硬弯进行过渡，然后二次焊接，焊接完成的焊缝应安排进行无损检测。 （2）如错边量超差较小，可采取热矫正的方法，利用火焰加热，通过局部受热收缩的原理使箱口腹板收缩，相应减小错边量。 3.尽可能在拼配模胎中设计有单元件调节或箱口角点调节控制装置，保证期不受焊接收缩影响并易于拆卸。 三、预防和减小焊接变形 1.拼装时，适当刚性固定夹具（例如使用码板或加撑杆等），对构件进行刚性固定，限制构件自由度，以减小焊接变形量。 2.针对焊接顺序，应有明确的要求： （1）由于越接近盖板强约束端，变形量越小，越接近开口自由端，变形量越大，所以在拼配为∏型后焊接横隔板的焊缝时，应先焊接隔板与盖板的焊缝，然后从下向上焊接隔板与腹板的焊缝。 （2）对箱型梁整体来说，为防止或减小构件的整体旁弯或扭曲，应当采取相对箱型梁中轴对称的方式，纵向焊缝同向焊接、同类焊缝对称焊接、先中间后两边、先里面后外面的原则，多人同时焊接时分段退焊的方式。 （3）箱型梁的四条主焊缝为多层多道焊时，应逐层对称焊接，不应将某条焊缝一次焊完后再焊接其他焊缝。 （4）箱型梁主焊缝为熔透焊缝时，尽可能采用腹板内部开坡口打底焊，外部清根焊的方式，便于操作和保证焊缝质量。 （5）通过控制板材平面度及在焊接时电弧指向或对中准确，使焊缝角度变形和盖板及腹板纵向变形值与构件长度方向一致，有利于减小焊接引起的扭曲变形。 （6）焊接时，可适当采用锤击法释放应力，减小变形。 3.钢箱梁翻身，应制作专用的翻身工装，特别是焊缝为打底后吊出模胎时，由于构件刚性低，通过工装约束等方式减小由于自重或受外力造成的变形。 4.在钢箱梁制作工艺中，应预留钢箱梁焊接收缩变形的补偿量。 5.尽可能采用三维放样技术，确定箱型内的各隔板和加强肋的工艺尺寸，特别是变截面位置的横隔尺寸。 四、对变形的矫正 1.构件焊接完成后，应先通过时效振动进行应力均布及释放后，再行检测构件的变形计超差情况，如不做时效振动或先进行矫正，则可能会由于后期参与应力释放造成构件后续变形，从而造成出厂检测数据合格但到工地安装时发现不合格的情况出现。 2.对