橋式起重機(jī)跨度28m起重32t畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 院： 材料科學(xué)與工程學(xué)院 </p><p>　　專(zhuān)業(yè)班級(jí)：材料成型及控制工程0703班</p><p>　　指導(dǎo)教師： </p&

2、gt;<p>　　日 期： 2011年1月 </p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,焊接產(chǎn)品在人們的日常生活中變的越來(lái)越普遍.新開(kāi)發(fā)的焊接技術(shù)和方法不斷被應(yīng)用于生產(chǎn)生活中,所以學(xué)習(xí)焊接專(zhuān)業(yè)的我們更應(yīng)該好好掌握這門(mén)技術(shù),于是選擇了橋式起重機(jī)課程設(shè)計(jì).橋式起重機(jī)是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和

3、起重運(yùn)輸中實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程機(jī)械化、自動(dòng)化的重要工具和設(shè)備。起重機(jī),曾使詩(shī)人贊嘆為”畫(huà)在天空中的弧”,”力與美”,”巨人之臂”這些都說(shuō)明了起重機(jī)在人們生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用.所以希望在這次設(shè)計(jì)中能更好的學(xué)習(xí)焊接這門(mén)專(zhuān)業(yè).</p><p>　　近年來(lái),起重機(jī)已由過(guò)去的桁架結(jié)構(gòu)變?yōu)閱胃菇Y(jié)構(gòu)或箱形結(jié)構(gòu),外形也更美觀了,其性能和性能和功能都有很大的發(fā)展. 本書(shū)具體設(shè)計(jì)的是跨度28米,起重量32噸的通用橋式起重機(jī)箱形的設(shè)計(jì)生產(chǎn)過(guò)程,并

4、對(duì)車(chē)間布置等作了較粗略的設(shè)計(jì),其主要是從學(xué)生對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐立場(chǎng)出發(fā),對(duì)橋式起重機(jī)進(jìn)行中箱形梁的制造工藝及計(jì)算過(guò)程等做了詳細(xì)說(shuō)明.設(shè)計(jì)時(shí)有些數(shù)據(jù)參考了不同的資料,可能不適用于實(shí)際生產(chǎn)起重機(jī)上的應(yīng)用.</p><p>　　因本人經(jīng)驗(yàn)和水平有限,難免存在些許不足之處,希望大家提出寶貴意見(jiàn).</p><p><b>　　編 者</b></p><p>　　

5、2011年1月16日</p><p><b>　　太原理工大學(xué)</b></p><p><b>　　目　　錄</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)――――――――――――――――1</p><p>　　第一

6、部分―――――――――――――――――――3</p><p>　　箱形梁橋架結(jié)構(gòu)及尺寸</p><p>　　第二部分―――――――――――――――――――19</p><p><b>　　主梁的制作工藝過(guò)程</b></p><p>　　第三部分―――――――――――――――――――28</p><p&

7、gt;<b>　　焊接車(chē)間設(shè)計(jì)</b></p><p>　　第四部分―――――――――――――――――――31</p><p><b>　　焊接工藝卡</b></p><p>　　參考文獻(xiàn)―――――――――――――――――――34</p><p><b>　　第 一 部 分</b&g

8、t;</p><p><b>　　箱構(gòu)</b></p><p><b>　　形造</b></p><p><b>　　梁及</b></p><p><b>　　橋尺</b></p><p><b>　　架寸</b&g

9、t;</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)</b></p><p><b>　　第一部分</b></p><p>　　箱形梁式橋架結(jié)構(gòu)的構(gòu)造及尺寸</p><p>　　一.橋架梁式橋架是由兩根主梁和兩根端梁組成的.</p><p>　　圖3-6橋架的構(gòu)造示意圖</p>

10、<p>　　二.橋式起重機(jī)由橋架和起重小車(chē)兩大部分組成 ,橋架兩端通過(guò)運(yùn)行裝置,直接支撐在高架軌道上,沿軌道縱向運(yùn)行其中小車(chē)在橋架主梁上的小車(chē)軌道上橫向運(yùn)行.</p><p>　　分類(lèi): 單(主)梁橋式起重機(jī):具有一要主梁的橋式起重機(jī).</p><p>　　雙(主)梁橋式起重機(jī):具有兩要主梁的橋式起重機(jī).</p><p><b>　　主梁&l

11、t;/b></p><p>　　主梁是橋式起重機(jī)橋架中主要受力元件,由左右兩塊腹板,上下兩塊蓋板(翼板)以及若干大小隔板及加強(qiáng)筋板組成.</p><p><b>　　主要要求有:</b></p><p>　?、僦髁荷瞎岸? 當(dāng)受載后,可抵消按主梁剛度條件產(chǎn)生的下?lián)献冃?避免承載小車(chē)爬坡</p><p>　?、谥髁号?/p>

12、彎: 在制造橋架時(shí),走臺(tái)側(cè)后有拉伸殘余應(yīng)力,當(dāng)運(yùn)輸及使用過(guò)程中殘余應(yīng)力釋放后,導(dǎo)致兩主梁向內(nèi)旁彎;而且主梁在水平慣性載荷作用下,按剛度條件允許有一定側(cè)向彎曲,兩者迭加會(huì)造成過(guò)大彎曲變形 </p><p>　?、鄹拱宀ɡ俗冃?受壓區(qū)＜0.7δ,受拉區(qū)＜1.2δ,規(guī)定較低的波浪變形對(duì)于提高起重機(jī)的穩(wěn)定性和壽命是有利的.</p><p>　?、苌仙w板水平度≤b/250,腹板

13、垂直度≤h/250, b為蓋板寬度,h為梁高.</p><p><b>　　端梁</b></p><p>　　端梁是橋式起重機(jī)橋架組成部分之一,一般采用箱形結(jié)構(gòu),并在水平面內(nèi)與主梁剛性連接,端梁受載情況可為下述兩類(lèi):</p><p>　　端梁受有主梁的最大支承壓力,即端梁上作用有垂直載荷.</p><p>　　② 端梁沒(méi)

14、有垂直載荷,端梁只起聯(lián)系主梁的作用.</p><p><b>　　隔板</b></p><p>　　為了使梁的垂直腹板具有局部剛度(穩(wěn)定性),將它們用橫向的肋板內(nèi)部加強(qiáng),肋板又稱(chēng)作隔板,這些隔板被焊接到垂直腹板及上蓋板上.隔板不焊到下蓋板上,因?yàn)檫@樣做很困難,而且隔板本身與其與腹板相聯(lián)的焊縫會(huì)產(chǎn)生很高的應(yīng)力,這是由于四周封閉造成的.</p><p&

15、gt;<b>　　——文獻(xiàn)[9]</b></p><p><b>　　二.主梁的幾何尺寸</b></p><p>　　橋式起重機(jī)各部分尺寸 </p><p>　　跨度：28m 起重量：32t</p><p>　　箱形主梁截面的主要幾何尺寸</p><p><b>　

16、　——文獻(xiàn)[1]</b></p><p>　　表3-3箱形主梁板厚推薦用值(mm)</p><p>　　(二)尺寸確定后慣性矩的計(jì)算</p><p>　　三.主梁載荷及其組合的計(jì)算</p><p>　　(一)主梁的受力分析</p><p>　　起重機(jī)橋梁承受的載荷主要有:固定載荷,移動(dòng)載荷,水平慣性載荷及大

17、車(chē)運(yùn)行歪斜產(chǎn)生的車(chē)輪側(cè)向載荷等</p><p><b>　　垂直固定載荷</b></p><p><b>　　a.均布載荷</b></p><p>　　固定載荷主要是自重產(chǎn)生的載荷,事實(shí)上有均布和集中兩種.主梁,軌道,走臺(tái),欄桿等組成的半個(gè)橋架結(jié)構(gòu)自重,以及走臺(tái)上如果按裝集中驅(qū)動(dòng)的大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)傳動(dòng)軸系統(tǒng)的重量,

18、都屬于均布載荷.圖3-9為國(guó)產(chǎn)橋式起重機(jī)半個(gè)橋架結(jié)構(gòu)重量曲線(xiàn).由跨度L和起吊重量Q可查得橋架自重G,自重均布載荷為q= G/L.由于G＝16t所以q=16×1000×9.8/28(N/m)=5600N/m,而當(dāng)大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)為集中驅(qū)動(dòng)時(shí),q還應(yīng)增加(0.1～0.2)t/m,以考慮傳動(dòng)的重量，所以q=5700 N/m</p><p>　　所以總均布載荷：q= q+ q=(5.7+0.10) N/m

19、 =5800 N/m</p><p><b>　　——文獻(xiàn)[9]</b></p><p>　　b.集中固定載荷: G運(yùn)行機(jī)構(gòu)重量,L為運(yùn)行機(jī)構(gòu)與支點(diǎn)間距;G為操縱室重量,L 為操縱室與支點(diǎn)間距;G為電器設(shè)備重量,L為電器設(shè)備與支點(diǎn)間距.</p><p>　　(1)集中驅(qū)動(dòng)部件產(chǎn)生固定集中載荷,可以通過(guò)查表獲得.由于采用集中驅(qū)動(dòng)，所以局部重量q=

20、0.10t/m</p><p>　　(2)大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)集中重量，查表可以得知，操縱室重量G＝1.1t</p><p>　　(3)固定載荷中還有司機(jī)室重量G≈1-1.5t，取為1.3t,作用位置距梁一端約為2.8m</p><p><b>　　即：G=1.3t</b></p><p><b>　　垂直活動(dòng)載荷:&

21、lt;/b></p><p>　　即小車(chē)輪壓(包括起升載荷Q,小車(chē)自重G,起升機(jī)啟動(dòng)引起的慣性力)F=Q+ΦG</p><p>　　小車(chē)自重可按下式計(jì)算: G=αQ,當(dāng)確定Q=32t的吊鉤小車(chē)時(shí),α=0.35 </p><p><b>　　所以G=11.2t</b></p><p>　　起升機(jī)構(gòu)啟動(dòng)引動(dòng)的慣性力用一

22、個(gè)動(dòng)力系數(shù)Φ來(lái)考慮,Φ取1.2</p><p>　　F= G+ΦQ=αQ +ΦQ,則可計(jì)算每個(gè)輪子的輪壓F和F,</p><p>　　F=F=(αQ +ΦQ)×9.8N=121.52KN</p><p><b>　　——文獻(xiàn)[9]</b></p><p><b>　　水平慣性力</b>&l

23、t;/p><p>　　垂直主梁的慣性載荷包括兩部分,一是橋架質(zhì)量引起的,以均布載荷方式作用于主梁上;二是滿(mǎn)載起起重小車(chē)的質(zhì)量引起的,以集中方式作用在跨度中間,通過(guò)小車(chē)輪與軌道側(cè)向接觸傳給主梁.按最危險(xiǎn)情況, 水平慣性載荷為各垂直載荷的1/10.計(jì)算得：</p><p>　　水平均布載荷：q=q=×5800N/m=580 N/m</p><p>　　b. 水平集

24、中載荷：F=(F+F)=(121.52+121.52)KN=24.30KN</p><p>　　載荷組合:對(duì)于不同的計(jì)算情況,應(yīng)取不同的載荷作用的組合來(lái)進(jìn)行起重機(jī)橋架的金屬結(jié)構(gòu)的計(jì)算,當(dāng)大車(chē)平穩(wěn)制動(dòng),小車(chē)在跨中,滿(mǎn)載下降制動(dòng)時(shí),按KⅡG, KⅡG,ψⅡG組合,其中KⅡ—沖擊系數(shù),取KⅡ=1.1; ψⅡ—?jiǎng)恿ο禂?shù),取ψⅡ=1.15</p><p>　　主梁計(jì)算各部分?jǐn)?shù)據(jù)匯總</p>

25、;<p><b>　　——文獻(xiàn)［1］</b></p><p>　　(二).主梁的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　1.主梁截面的內(nèi)力計(jì)算</p><p><b>　　1)垂直方向 </b></p><p>　　(1)由活動(dòng)載荷引起的彎矩和剪力,當(dāng)活動(dòng)載荷P=P時(shí),其合力位置在b/2處,合力

26、R= P+ P=( KⅡG+ψⅡQ)=1.1×11.2+1.15×32=30.72KN</p><p>　　求支點(diǎn)A的支反力,對(duì)B點(diǎn)取矩 </p><p><b>　　=0</b></p><p><b>　　=0</b></p><p>　　F=(L-x-b/2)R/L<

27、;/p><p>　　距支點(diǎn)A距離為x的截面上由活動(dòng)載荷引起的剪力和彎矩分別為:</p><p>　　當(dāng)0﹤x﹤L-b時(shí), 即0﹤x﹤25.3,Q= F=(L-x- b/2) R/L</p><p>　　Q=(28-x-2.7/2)×30.72/28=29.3-1.1x</p><p>　　M= Fx=(29.3-1.1x)x=29.3x

28、-1.1x</p><p>　　當(dāng)L-b﹤x﹤L時(shí), 即25.3﹤x﹤28, F=P(L-x)/L </p><p>　　Q=(28-x)×0.5×30.72/28=15.36-0.55x</p><p>　　M= Fx=15.36x-0.55x</p><p>　　(2)由固定載荷引起的彎矩及剪力</p>

29、<p><b>　?、倬驾d荷</b></p><p>　　距支點(diǎn)A距離為x的截面上由固定載荷引起的剪力和彎矩分別為:</p><p>　　其中q= KⅡG/L=1.1×16/28=0.63 t/m</p><p>　　F=qL(L/2)/L=qL/2=0.63×28/2=8.82×10N</p&

30、gt;<p>　　Q= F-qx=8.82-0.63x</p><p>　　M= F-qx(x/2)= Fx-qx/2=8.82x-0.315 x</p><p><b>　　②集中載荷</b></p><p><b>　　確定支反力:</b></p><p>　　F=[G(L-L)+

31、 GL+G(L-L)+G(L-L)] KⅡ/L</p><p>　　=[0.8×(28-1.5)+0.8×1.5+1.1×(28-2.8)+0.6×(28-5.9)]×1.1/28</p><p><b>　　=2.49×10N</b></p><p>　　F=(2G-G-G) KⅡ-

32、 F</p><p>　　=(2×0.8-1.1-0.6)×1.1-8.82=-8.93×10N</p><p>　　當(dāng)0﹤x﹤L,即0﹤x﹤1.5</p><p>　　Q= F=2.49×10N</p><p>　　M= Fx=2.49x</p><p>　　當(dāng)L﹤x﹤L,即1

33、.5﹤x﹤2.8</p><p>　　Q= F- KⅡG=2.49-1.1×0.8=1.61×10N</p><p>　　M= Fx- KⅡG(x-L)=2.49x-1.1×0.8(x-1.5)=1.61x+1.32</p><p>　　當(dāng)L﹤x﹤L,即2.8﹤x﹤5.9</p><p>　　Q= F- KⅡ(G

34、+ G)=2.49-1.1(0.8+1.1)=0.4×10N</p><p>　　M= Fx- KⅡ[G(x-L)+ G(x-L)]</p><p>　　=2.49x-1.1×[0.8×(x-1.5)+1.1×(x-2.8)]=0.4x+4.708</p><p>　　當(dāng)L﹤x﹤L- L,即5.9﹤x﹤26.5</p&g

35、t;<p>　　Q= F- KⅡ(G+ G+G)=2.49-1.1×(0.8+1.1+0.6)=-0.26×10N</p><p>　　M= Fx- KⅡ[G(x-L)+ G(x-L)+ G(x-L]</p><p>　　=2.49x-1.1×[0.8×(x-1.5)+1.1×(x-2.8)+0.6×(x-5.9)]

36、=8.602-0.26x</p><p>　　當(dāng)L- L﹤x﹤L,即26.5﹤x﹤28</p><p>　　Q=2.49-1.1×(2×0.8+1.1+0.6)=-1.14×10N</p><p>　　M=2.49x-1.1×[0.8×(x-1.5)+1.1×(x-2.8)+0.6×(x-5.9)

37、+0.8×(x-28-1.5)]=31.922-1.14x</p><p>　?、鄞怪狈较虻膹澗睾图袅?lt;/p><p>　　M=(M+M+M)=2.62×10N</p><p>　　Q=(Q+Q+Q)=4.06×10N</p><p>　　2).水平方向的彎矩和剪力</p><p>　　當(dāng)

38、大車(chē)的總輪數(shù)的1/2為驅(qū)動(dòng)輪時(shí),水平方向上的彎矩和剪力,可粗略的取垂直向上的計(jì)算值的1/10</p><p>　　M= M/10=262/10=2.62×10N</p><p>　　Q= Q/10=40.61/10=4.1×10N</p><p><b>　　——文獻(xiàn)[1]</b></p><p>&

39、lt;b>　　單位110N</b></p><p><b>　　單位m</b></p><p><b>　　單位110N</b></p><p><b>　　單位m</b></p><p><b>　　單位110N</b></p&g

40、t;<p><b>　　單位m</b></p><p><b>　　單位110N/m</b></p><p><b>　　單位m</b></p><p><b>　　單位110N/m</b></p><p><b>　　單位m<

41、;/b></p><p><b>　　單位110N/m</b></p><p><b>　　單位m</b></p><p>　　(三)　梁蓋板與腹板的角焊縫</p><p>　　1.主梁的最大彎矩截面的正應(yīng)力</p><p>　　δ= M/ W+ M/ W</p&

42、gt;<p>　　=2.62×10/(2.0×10)+2.62×10/(6.1×10)=175MPa</p><p>　　W=J/Z=1.6×10/815=2.0×10mm=2.0×10m</p><p>　　W=J/(b/2)= 2.0×10/(704/2)=6.1×10mm=6.1&

43、#215;10m</p><p>　　角焊縫在腹板邊緣雙面開(kāi)坡口,焊透情況下,計(jì)算剪力Q產(chǎn)生的剪應(yīng)力可用下式:</p><p>　　Z=(2×14+1602)/2=815mm</p><p>　　J=(2×6)×(1602) +×652×(14)+2×652×(14)×(815-5)&l

44、t;/p><p><b>　　=1.6×10mm</b></p><p>　　J=(2×14)( 652)+ ×1602×(6)+2×1602×6×[(652+6)/2]</p><p><b>　　=2.0×10mm</b></p>

45、<p>　　2.主梁支座處截面最大剪應(yīng)力計(jì)算</p><p>　　S----—主梁端部截面對(duì)水平x軸的靜矩</p><p><b>　　S=+</b></p><p>　　=(900-2×14)×6×+704×14×</p><p>　　=5.4×1

46、0mm=5.4×10m</p><p>　　J----—主梁端部截面對(duì)x軸的慣性矩</p><p><b>　　J=W</b></p><p><b>　　=[()+]</b></p><p>　　=[×(900-2×14)×6+704×14]

47、15;(900-2×14)×</p><p>　　=4.5×10mm=4.5×10m</p><p>　　主梁截面最大剪應(yīng)力在腹板中部</p><p><b>　　τ=</b></p><p>　　=MPa =40.8MPa</p><p>　?。ㄋ模┲髁簞?/p>

48、度的驗(yàn)算</p><p>　　主梁在滿(mǎn)載小車(chē)輪壓下,在跨中產(chǎn)生最大垂直撓度,可按下式精確計(jì)算:</p><p><b>　　?= </b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　計(jì)算得?＝1.44cm</p><p>　　水平剛度按超靜定剛架計(jì)

49、算:</p><p><b>　　?=+</b></p><p><b>　　=+</b></p><p><b>　　×(5-)</b></p><p><b>　　=0.37cm</b></p><p>　　式中, =

50、F/F=1</p><p>　　=440/2200=0.2</p><p><b>　　=2200+×2</b></p><p><b>　　=2236cm</b></p><p>　?。ㄎ澹┎牧系倪x擇比較</p><p>　　已知計(jì)算本結(jié)構(gòu)各項(xiàng)應(yīng)力狀態(tài)</p

51、><p>　　最大正應(yīng)力: δ=175MPa</p><p>　　最大剪應(yīng)力: τ=40.8MPa</p><p>　　經(jīng)查資料可知其性能: 16Mn:[δ] =225.5MPa</p><p>　　[τ]= 137.3MPa</p><p>　　得出δ=175MPa＜[δ] =225.5MPa</p>&l

52、t;p>　　τ=40.8MPa＜[τ]= 137.3MPa</p><p><b>　　所以采用16Mn</b></p><p>　　查《焊接手冊(cè)》可知：16Mn屬于低合金結(jié)構(gòu)鋼，有一定硬傾向，所以一般來(lái)說(shuō)它的焊接性要比碳素鋼差一點(diǎn)</p><p><b>　　——文獻(xiàn)[2]</b></p><p

53、><b>　　——文獻(xiàn)[3]</b></p><p><b>　　(六)加強(qiáng)筋和腹板</b></p><p>　　1.上下蓋板與腹板的角接焊縫計(jì)算</p><p>　　四條主焊縫通常不開(kāi)坡口，焊腳k不大于腹板厚，取k=δ=6mm，則角焊縫計(jì)算高度k=(0.8～1)k=(0.48～6)mm,則剪力Q作用下，角焊縫最大剪

54、應(yīng)力為：</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　?。?30.4 MPa</p><p><b>　　其中，S＝</b></p><p>　?。?04×14×=4366cm</p><p>　　S為主梁端部上蓋板對(duì)x軸的靜矩</p&

55、gt;<p>　　集中載荷產(chǎn)生的剪應(yīng)力：</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　?。剑?1.2MPa</b></p><p><b>　　其中，＝1.0</b></p><p>　　F為小車(chē)輪壓，可知F＝121.52KN</p&g

56、t;<p>　　z=5+2×14=33cm</p><p><b>　　所以總應(yīng)力：＝</b></p><p>　　==43.6 MPa</p><p>　　=43.6 MPa＜137.3 MPa</p><p>　　2.驗(yàn)算加強(qiáng)筋與蓋板的焊縫，假定全部集中載荷由加筋與蓋板以及加筋兩側(cè)各15δ長(zhǎng)的

57、腹板與蓋板角焊縫傳遞，則有：</p><p>　　＝＝1.92 MPa</p><p>　　τ＝1.92MPa＜=200MPa</p><p>　　3.驗(yàn)算加強(qiáng)筋與腹板焊縫假設(shè)其承擔(dān)全部支座反力與集中載荷，并且在焊縫上全長(zhǎng)均布，則可采用下式驗(yàn)算：</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p&

58、gt;　　τ＝1.62MPa＜=200MPa</p><p>　　在上式中只計(jì)算了小隔板與腹板的焊縫長(zhǎng)度，省略了大隔板與腹板的的焊縫長(zhǎng)度，這樣計(jì)算更安全</p><p>　　3.主梁蓋板拼接焊縫的計(jì)算</p><p>　　主梁在起吊貨物時(shí),受到向下的拉力,從而使上蓋板受壓而下蓋板受拉,幫上蓋板焊縫補(bǔ)比較核實(shí),只需校核下蓋板對(duì)接焊縫,</p><p

59、><b>　　由τ=</b></p><p>　　==4.14×10N/m=41.4 MPa</p><p>　　τ=41.4 MPa＜200 MPa</p><p><b>　　——文獻(xiàn)[1]</b></p><p><b>　　——文獻(xiàn)[2]</b><

60、/p><p><b>　　第 二 部 分</b></p><p><b>　　主</b></p><p><b>　　梁藝</b></p><p><b>　　的過(guò)</b></p><p><b>　　制程</b>

61、</p><p><b>　　造</b></p><p><b>　　工</b></p><p>　　二、主梁的制造工藝過(guò)程</p><p>　　一、主梁制造工藝過(guò)程圖</p><p>　　二、主梁的制造工藝過(guò)程</p><p><b>　　

62、㈠備料</b></p><p>　　蓋板（δ=14mm）</p><p>　?、?對(duì)已選定的16Mn材料進(jìn)行校平到噴丸等預(yù)處理；</p><p>　　⑵ 切割：選用市場(chǎng)上規(guī)格為14×1400L的材料，切成兩均等份，對(duì)邊緣進(jìn)行精整切割。</p><p>　?、?開(kāi)坡口：板厚為14mm時(shí)，采用單Y型坡口，允許用火焰氣割，但坡

63、口面應(yīng)將熔渣等清除干凈。</p><p>　　⑷ 采用CO2焊對(duì)板材進(jìn)行拼接至 ＞22mm（對(duì)接前先將各板材點(diǎn)固焊住，或采用夾具固定均可；且可采用壓具以防止波浪變形，兩端使用引弧，收弧板）。</p><p>　?、?預(yù)置拱度：fs=L/1000=28000/1000=28mm 以上fs為理論值，實(shí)際下料時(shí)，fs′=（2~3）fs </p><p>　

64、　fs′=（50~75）mm</p><p>　　上蓋板下料的加長(zhǎng)量為：2.5L/1000=2.5×28000/1000=62.5mm</p><p>　　下蓋板下料的加長(zhǎng)量為：1.5L/1000=1.5×28000/1000=37.5mm</p><p><b>　　fs</b></p><p>&

65、lt;b>　　x</b></p><p><b>　　L/2</b></p><p><b>　　L</b></p><p><b>　　腹板（δ=6mm）</b></p><p>　?、?對(duì)已選定的16Mn進(jìn)行校平到噴丸預(yù)處理。</p><

66、;p>　?、?切割：選用市場(chǎng)上規(guī)格為6×1800L的鋼板，切去多余的部分，然后對(duì)材料進(jìn)行精整（氣割）。</p><p>　?、?開(kāi)坡口：δ=6mm，根據(jù)《焊接手冊(cè)》選用CO2氣保焊無(wú)需開(kāi)坡口。即“I”型坡口。</p><p>　?、?采用CO2焊進(jìn)行拼接。</p><p><b>　?、?切割示圖。</b></p>

67、<p>　?、?下料拱度：fs=（1/1000~3/1000）L=（25~75）mm</p><p>　　大小隔板（δ=6mm）</p><p>　　按設(shè)計(jì)尺寸對(duì)板材進(jìn)行切割，注意下料時(shí)合理組合尺寸，盡量減少板材的消耗。</p><p><b>　?。ǘz驗(yàn)</b></p><p>　　對(duì)接焊縫進(jìn)行100%

68、X射線(xiàn)檢驗(yàn)。</p><p>　　質(zhì)量應(yīng)達(dá)到射線(xiàn)探傷標(biāo)準(zhǔn)GB3323規(guī)定的Ⅱ級(jí)或超聲探傷標(biāo)準(zhǔn)JB1152規(guī)定的Ⅰ級(jí)。</p><p>　　上蓋板下料后，毛刺和凹凸不平應(yīng)鏟除，毛刺高度不應(yīng)大于0.5mm，劃痕不得大于1mm。</p><p>　　采用氣割下料，氣割后氣割面與軌制面直偏差不應(yīng)超過(guò)2mm，氣割表面不平度不應(yīng)超過(guò)1~1.4mm。</p><

69、;p>　　對(duì)接后要對(duì)余高進(jìn)行機(jī)械加工，從而減小應(yīng)力集中。</p><p>　　對(duì)于δ≥14mm的下蓋板，采用熱彎方法進(jìn)行折彎，加熱時(shí)應(yīng)加熱到900~1000℃，彎曲完成時(shí)溫度不低于700℃。</p><p>　　對(duì)于16Mn等低合金鋼應(yīng)注意緩冷。</p><p><b>　　(三)裝配及焊接</b></p><p>

70、;<b>　　主梁的焊接順序</b></p><p>　?、?上蓋板置于支撐平臺(tái)上，并加壓板固定。在地上鋪好已拼接好的上蓋板，在兩端加凸臺(tái)，使其中間向下彎曲，彎曲程度等于預(yù)置的上拱度，即中點(diǎn)處向下?lián)螸/1000。</p><p>　　⑵ 裝配焊接大隔板和小隔板</p><p>　?、僭谥贫ǖ奈恢蒙虾附哟笮「舭澹瑸楸ＷC其垂直度及位置的準(zhǔn)確，需采用

71、撐住固定或者點(diǎn)固焊對(duì)其位置固定。</p><p>　?、跒楸ＷC旁彎以防止受力時(shí)蓋板過(guò)度向中心彎曲，應(yīng)從大梁的中部向蓋板邊緣焊接，先焊隔板的一面，然后再焊另一面(避免結(jié)構(gòu)翹曲)。</p><p>　?、?腹板的隔板的焊接</p><p>　　①將腹板組立點(diǎn)焊于制定位置，由于腹板有預(yù)置上撓，裝配時(shí)需要使蓋板與之貼合嚴(yán)密。（采用楔形墊片）</p><p

72、>　?、趯Ⅻc(diǎn)固好的梁旋轉(zhuǎn)90°側(cè)向放置，再對(duì)腹板與隔板之間進(jìn)行焊接。</p><p>　　在焊接過(guò)程中，需注意事項(xiàng)</p><p>　　大隔板斷續(xù)焊，小隔板連續(xù)焊。</p><p>　　為方便施焊（由于間距較?。话悴捎煤笚l手工焊或者CO2焊。</p><p>　　為保證要求的拱度與旁彎：</p><p&

73、gt;　　兩個(gè)焊接工人同時(shí)由大梁的中部開(kāi)始將隔板焊上，先焊主腹板一側(cè)，每條焊縫由外緣向蓋板側(cè)板，最好不立即從兩面焊接隔板。</p><p><b>　　⑷ 角鋼的焊接</b></p><p>　　為了減小變形，從而需減少線(xiàn)能量的輸入，角鋼采用斷續(xù)焊，且由于空間較小，采用CO2半自動(dòng)焊。</p><p>　?、?裝配下蓋板及蓋板與腹板的焊接<

74、;/p><p>　?、僭谘b配壓緊力作用下預(yù)彎成所需形狀，使用撐具等輔助設(shè)備以保證蓋板的傾斜度和腹板的垂直度，然后點(diǎn)固焊住。</p><p><b>　?、跍y(cè)量撓度：</b></p><p>　　在上蓋板平面上的兩端固定一根細(xì)鋼絲繩，使其滑移到不同的位置，在這個(gè)過(guò)程中鋼絲繩保持水平，檢驗(yàn)大梁的上拱度。</p><p>　　③測(cè)

75、量撓度后，若上撓度大于允許值，則：先焊1、2，使焊后產(chǎn)生一定量的下?lián)希c上撓度有一定的抵消，從而使上撓度符合預(yù)置撓度。</p><p>　　若上撓度小于允許值，則：先焊3、4，使焊后產(chǎn)生一定上撓，與原上撓度值相疊加，使上撓度等于預(yù)置撓度。</p><p>　　若上撓度正好，則按1→4→2→3的順序來(lái)焊接，可防止扭曲變形。</p><p>　　④四條長(zhǎng)角焊縫用埋弧焊&

76、lt;/p><p>　?、?對(duì)主梁的修整及檢驗(yàn)</p><p>　　對(duì)焊后的焊縫進(jìn)行表面清理及打磨等工序。</p><p>　　主梁制成后，如有超出規(guī)定的撓曲變形，需進(jìn)行修理，可用錘擊法和重?fù)舴?，但?yīng)用最多的是火焰矯正。</p><p>　　再按合同要求對(duì)其進(jìn)行探傷。</p><p>　?、?主梁裝配焊接的一般順序圖<

77、;/p><p>　?、?主梁角焊縫的焊接示意圖</p><p><b>　　端梁的焊接</b></p><p><b>　?。ㄋ模z驗(yàn)</b></p><p><b>　　上拱度的檢驗(yàn)</b></p><p>　　在上蓋板平面的兩端固定一根細(xì)鋼絲繩，使其水平

78、，將其滑移到不同位置在此過(guò)程中保持水平，檢驗(yàn)大梁的上拱度。</p><p><b>　　2、撓度的檢驗(yàn)</b></p><p>　　在垂直腹板的兩端一米高的地方，固定一根懸線(xiàn)，檢查大梁在水平面內(nèi)的撓度，在安裝大隔板的地方測(cè)量大梁撓度，其值不應(yīng)超過(guò)L/2000=12.5mm</p><p><b>　　變形量的檢驗(yàn)</b>&

79、lt;/p><p>　　檢驗(yàn)各板的變形量：腹板波浪變形受壓區(qū)<0.7δ0=5.6mm，其余區(qū)域<1.2δ0=9.6mm，上蓋板水平度≤0.328mm，腹板垂直度≤6mm。</p><p><b>　　焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)</b></p><p>　　對(duì)主要的工作焊縫進(jìn)行100%的X射線(xiàn)檢驗(yàn)。</p><p>　　其他聯(lián)系

80、焊縫采用抽檢進(jìn)行超聲或磁粉探傷。</p><p><b>　　（五）整體修整</b></p><p>　　防止大梁在水平面內(nèi)彎曲，將懸臂支撐（即走臺(tái)支撐）焊上大梁之前給予大梁一定程度的預(yù)彎，在它這樣的位置上支撐焊到大梁上。配重3的重量根據(jù)實(shí)際規(guī)定：在大梁的兩端沒(méi)有與部支柱4接觸以前，配重可以繼續(xù)往上加。</p><p>　　焊接大梁時(shí)，應(yīng)盡量避

81、免變形。大梁斷面允許的最大扭轉(zhuǎn)（或通常所說(shuō)的螺線(xiàn)形）可以按比例關(guān)系a≦0.02H確定范圍。</p><p>　　為滿(mǎn)足這個(gè)要求，采用下列方法：</p><p>　?、僭诟舭搴蜕仙w板裝配的時(shí)候，所有的隔板應(yīng)與蓋板嚴(yán)格地裝成90°，而且在一條直線(xiàn)上；</p><p>　?、谝砭壓缚p用兩臺(tái)自動(dòng)電焊機(jī)，以同樣的速度，同時(shí)由大梁中線(xiàn)向邊緣施焊，若采用埋弧焊（船型焊）

82、，應(yīng)注意支撐的位置。</p><p>　　③大梁構(gòu)件在焊接前的裝配以及焊接，須在調(diào)整后的架子上進(jìn)行。</p><p><b>　　上拱度的修正</b></p><p>　　若拱度過(guò)小，在梁下翼板背面沿縱長(zhǎng)用火焰烤兩條加熱帶，或者在梁的腹板下弦區(qū)部位，用火焰烤若干個(gè)三角形的加熱區(qū)，同時(shí)加熱相應(yīng)部位的下翼緣板，如下圖所示：</p>&

83、lt;p><b>　　焊縫的補(bǔ)焊修整</b></p><p>　　若X-射線(xiàn)檢驗(yàn)出未焊透、裂紋、夾雜等缺陷時(shí)，若不符合焊接檢驗(yàn)Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。需對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)焊，采用碳弧氣刨對(duì)缺陷進(jìn)行徹底的清理、清除，然后再補(bǔ)焊。</p><p><b>　　焊材的保存</b></p><p>　　為防止焊劑的潮濕引起的氣孔時(shí)，對(duì)熔煉型焊劑在

84、150～350℃烘培，燒結(jié)型焊劑則可控制在200～400℃。烘培時(shí)間均以一小時(shí)為宜。</p><p>　　對(duì)焊絲和焊劑的保存應(yīng)按照材料的牌號(hào)、種類(lèi)標(biāo)注，避免混亂，焊材貯存庫(kù)內(nèi)，應(yīng)設(shè)置溫度計(jì)、濕度計(jì)。按照焊材質(zhì)量管理規(guī)程（JB3233-83）規(guī)定，控制室內(nèi)溫度有相對(duì)濕度，允許存放時(shí)間不應(yīng)超過(guò)24小時(shí)。</p><p><b>　　第 三 部 分</b></p>

85、;<p><b>　　焊</b></p><p><b>　　接</b></p><p><b>　　車(chē)</b></p><p><b>　　間</b></p><p><b>　　設(shè)</b></p>&l

86、t;p><b>　　計(jì)</b></p><p><b>　　三、焊接車(chē)間設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　一、布置原則</b></p><p><b>　　㈠ 車(chē)間組成的原則</b></p><p><b>　　生產(chǎn)部分</b

87、></p><p>　　⑴ 工段和小組的成立原則：車(chē)間生產(chǎn)組織既要簡(jiǎn)練，又要便于管理。</p><p>　　⑵ 工段和小組的劃分：</p><p><b>　?、侔垂に囆再|(zhì)劃分：</b></p><p>　　A、備料工段：鋼材預(yù)處理組、切割下料組、成型組、機(jī)械加工組等</p><p>　　B

88、、裝配焊接工段：裝配組、焊接組、熱處理組、清理組、檢驗(yàn)組等</p><p>　　②按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)對(duì)象劃分</p><p><b>　　輔助和倉(cāng)庫(kù)部分</b></p><p>　　輔助和倉(cāng)庫(kù)要根據(jù)車(chē)間規(guī)模大小和類(lèi)型的不同，工藝設(shè)備以及協(xié)作情況而決定。一般有：</p><p>　　①機(jī)房 ②樣板間及樣板庫(kù) ③泵房

89、 ④機(jī)電修理間 </p><p>　　⑤焊接材料庫(kù) ⑥工具室 ⑦焊接實(shí)驗(yàn)室 ⑧金屬材料庫(kù)</p><p>　?、岚氤善穾?kù) ⑩胎夾具庫(kù) ?輔助材料庫(kù) ?油漆調(diào)配室</p><p>　　?模具庫(kù) ?成品庫(kù)</p><p>　　3、服務(wù)和生活部分 ⑴車(chē)間辦公室 ⑵生活設(shè)施</p>

90、;<p>　?、?車(chē)間布置的基本原則</p><p>　　車(chē)間工藝路線(xiàn)的選擇原則</p><p>　　⑴ 物料流向通順，生產(chǎn)路線(xiàn)最短，無(wú)倒流。</p><p>　　⑵ 生產(chǎn)線(xiàn)的流向應(yīng)與工廠總平面圖基本流向一致</p><p>　?、?生產(chǎn)部分，輔助部分，服務(wù)生活設(shè)施，倉(cāng)庫(kù)之間要協(xié)調(diào)、方便、合理。</p><p

91、>　　⑷ 考慮環(huán)境保護(hù)、安全衛(wèi)生、文明生產(chǎn)條件，對(duì)有害物質(zhì)和有防火要求的部門(mén)盡量靠外布置。</p><p>　?、?對(duì)采光、通風(fēng)，車(chē)間之間聯(lián)系，運(yùn)輸?shù)暮侠硇浴?lt;/p><p>　?、?占地面積和建筑參數(shù)選用的經(jīng)濟(jì)性和合理性。</p><p>　?、?對(duì)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的適應(yīng)性。</p><p>　?、?有較好的改建適應(yīng)性。</p>

92、<p>　　車(chē)間布置方案的基本形式</p><p>　　目前，焊接車(chē)間布置方案的基本形式大致分為縱向流水、迂回流水、縱橫混合流水等工藝方案，從這三種基本形式中，可派生很多方案，這就要根據(jù)車(chē)間規(guī)模、產(chǎn)品對(duì)象、總圖位置以及其他情況而定。</p><p>　　下圖為工藝路線(xiàn)縱向流水布置方案，適用于產(chǎn)品加工路線(xiàn)短，備料與裝焊對(duì)廠房參數(shù)要求差不多的小批量生產(chǎn)的車(chē)間，跨度不宜超過(guò)三跨，車(chē)間

93、年產(chǎn)量在5000～10000t。</p><p><b>　?、?焊接車(chē)間</b></p><p><b>　　焊接工藝過(guò)程</b></p><p>　　焊接車(chē)間平面布置方案（縱向生產(chǎn)線(xiàn)）</p><p><b>　　第 四 部 分</b></p><p&g

94、t;<b>　　焊</b></p><p><b>　　接</b></p><p><b>　　工</b></p><p><b>　　藝</b></p><p><b>　　卡</b></p><p><

95、;b>　　焊接工藝總卡</b></p><p><b>　　焊接工藝卡</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 太原理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,《課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》,2010</p><p>　　[2] 賈安東.《焊接結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)設(shè)計(jì)》,天津大

96、學(xué)出版社.1989</p><p>　　[3] 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接學(xué)會(huì)編.《焊接手冊(cè)》.機(jī)械工業(yè)出版社.2007</p><p>　　[4] 陳道南.《起重機(jī)課程設(shè)計(jì)》.治金工業(yè)出版社.</p><p>　　[5] GB3811-83《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》</p><p>　　[6] GB324-88《焊縫符號(hào)表示方法》</p>