焊接结构生产电子教案-第六单元课件.ppt

第六单元 典型焊接结构的生产工艺 学习目标： 通过学习了解起重机桥架、压力容器、船舶及建筑用桁架结构等典型焊接产品的结构。 掌握其制造难点、技术关键及其生产工艺，以便进一步巩固和运用前面所学的理论知识，提高分析和解决实际问题的能力。 综合知识模块一 桥式起重机桥架的生产工艺 起重机作为运输机械在国民生产各个部门的应用十分广泛，其结构形式多样，如桥式起重机、门式起重机、塔式起重机、汽车起重机等。 其中，以桥式起重机应用最广，其结构的制造技术具有典型性，掌握了它的制造技术，对于其它起重机结构的制造都可借鉴。 能力知识点1 桥式起重机的结构及技术要求 1．桥式起重机的结构 桥式起重机由桥架1，运移机构2和载重机构3组成，如图6-1所示。 桥式起重机的结构 可移动的桥架由主梁和两个端梁组成，端梁的两端装有车轮，由车间两旁立柱悬臂上铺设的轨道支承； 桥架的移动机构用来驱动端梁上的车轮，使其沿着车间长度方向的轨道移动； 桥架上的载重小车装有起升机构和小车的移动机构，能沿铺设在桥架主梁上的轨道移动。 2．桥式起重机桥架的组成 桥式起重机的桥架结构如图6-2所示。 1—主梁 2—栏杆 3—端梁 4—走台 5—轨道 6—操纵室 桥式起重机桥架结构形式 桥式起重机桥架常见的结构形式如图6-3所示。 a）中轨箱形梁桥架 b)偏轨箱形梁桥架 c)偏轨空腹箱形梁桥架 d)箱形单主梁桥架 （1）中轨箱形梁桥架 如图6-3a所示： 该桥架由两根主梁和两根端梁组成； 主梁外侧分别设有走台，轨道放在箱形梁的中心线上； 小车载荷依靠主梁上翼板和肋板来传递； 该结构工艺性好，主梁、端梁等部件可采用自动焊接，生产率高，制造过程中主梁的变形量较大。 （2）偏轨箱形梁桥架 如6-3b所示： 它由两根偏轨箱形梁和两根端梁组成。 小车轨道安装在上翼板边缘主腹板处，载荷直接作用在主腹板上。 主梁多为宽主梁形式，依靠加宽主梁来增加桥架水平刚性，同时可省掉走台，主梁制造变形较小。 （3）偏轨空腹箱形梁桥架 如图6-3c所示： 该桥架与偏轨箱形梁桥架基本相似； 副腹板上开有许多矩形孔洞，自重减轻； 利于梁内通风散热，对梁内放置运行机构和电器设备提供了有利条件； 便于内部维修； 制造比偏轨箱形梁麻烦。 （4）箱形单主梁桥架 如图6-3d所示： 由一根宽翼缘偏轨箱形主梁与端梁不在对称中心连接，以增大桥架的抗倾翻力矩能力； 小车偏跨在主梁一侧使主梁受偏心载荷； 最大轮压作用在主腹板的顶面轨道上； 主梁上要设置一到两根支承小车反滚轮的轨道； 该桥架制造成本低，主要用于起重量较大、跨度较大的门式起重机。 能力知识点2 箱形主梁的制造工艺要点 主梁是桥式起重机桥架中的主要受力部件，它的制造是桥架结构制造的关键， 对主梁严格的技术要求是保证桥架技术条件得到满足的前提。 箱形主梁的一般结构如图6-4所示，它由左右两块腹板，上下两块翼板以及若干长、短肋板组成。 图6-4　箱形主梁结构示意图 2．主梁的主要技术要求 1）主梁的长、宽、高都有一定的公差要求。 2）主梁的垂直平面内要求的上拱度Ｆ=L/700～L/1000（L主为梁的跨度）。 3）主梁向走台一侧应有一定的旁弯，约为L/1500～L/2000。 主梁的主要技术要求 4）腹板凸凹不平（即波浪变形或失稳）应小于4/1000~6/1000。 5）上翼板水平度C≤B/250，腹板垂直度a≤H/200。 另外，各肋板之间距离公差应在±5mm范围之内。 3．箱形主梁的制造工艺要点 （1）拼板对接焊工艺 主梁构造形状并不复杂，但因其长度大，主梁长度一般为10～40m，上、下翼板及左右腹板需要拼接。 翼板的拼接焊缝要注意保证质量，特别是受接翼缘的接缝要求必须焊透、无裂纹及严重咬肉等缺陷； 要求通过超声波或射线检验，其质量应满足起重机技术条件中的规定。 拼板对接焊工艺 为避免应力集中，保证梁的承载能力，翼板与腹板的拼接接头不应布置在同一截面上，错开距离不得小于200mm； 同时，翼板及腹板的拼板接头不应安排在梁的中心附近，一般应离中心2m以上。 （2）肋板的制造 肋板是一个长方形，长肋板中间一般开有减轻孔。 由于肋板尺寸影响到装配质量，要求其宽度差不能大，只能小1mm左右；长度尺寸允许有稍大一些的误差。 肋板的四个角应保证90°，尤其是肋板与上盖板接触处的两个角更应严格保证直角，这样才能保证箱形梁在装配后腹板与上盖板垂直，并且使箱形梁在长度方向不会产生扭曲变形。 （3）腹板上挠度的制备 主梁截面的焊缝分布对称于Z-Z轴。 对X-X轴而言，焊缝集中于上部，将由于焊缝收缩而产生下挠， 这与主梁要保证上挠的技术要求正好相反，这是主梁制造的关键问题之一。 考虑主梁的自重和焊接变形的