25t5t门式起重机箱型主梁制作技术（二）

4、主梁腹板下料

　根据计算结果将各数据分配到三节主梁上，各节的尺寸选择为：中间一节上拱20mm，长度为13310mm；两端节上拱25mm，长度分别为6695mm实际下料时，主梁腹板中间一节采用两块板拼制而成。拼接成形主梁腹板用粉线或钢丝线以两端头点为基准绷紧，测量中间矢高，用钢盘尺测主梁腹板长、宽及对角尺寸，对接焊缝按Ⅰ类缝要求进行焊接和超声波探伤。由于两端头腹板高度分别为1632mm、2812mm，下料时不能一张整板上切割成型（若切成整板浪费太大），因此将其以如图2所示方式进行拼焊而成，该腹板拼装质量难以检测，在生产过程中采用放地样的方式进行组拼、焊接、检验，对接焊缝按Ⅰ类缝要求进行焊接。

　5、组装质量控制来源：考试大

　为控制主梁制作整体质量，主梁采用三节整装、整焊、整体矫形的方法予以制作。装配时主梁上翼板预留45mm的上拱（倒装），平铺在钢轨平台上，用水平仪调整各点的高程，翼板横向倾斜度小于20mm，调整好后加支承板点焊将其固定在钢轨平台上。按预留收缩量进行平均分配工艺，对各筋板进行放样定位。

　装配时，先装主梁各筋板，根据筋板放样尺寸从中间开始将各筋板点焊在主梁翼板上，点焊不能全部点死以方便筋板整体的直线度、垂直度的调整。为便于主梁腹板的装配，考虑主梁腹板长而软，先将主梁腹板吊装到翼板上，外侧加焊可调节的斜支撑进行固定。主梁腹板与翼板固定后，调整各筋板及主梁直线度、垂直度。因主梁两端较高，垂直度控制难度大，主梁整体控制没有基准等，故将主梁两端的最外侧端板纵、横向垂直度调整好，并与边梁腹板点焊定位，加支承固定不准其向任何方向摆动。在已调好的两端板侧面，在主梁腹板距下翼板15m处，距主梁腹板100mm处设置一根绷直的钢琴线，用以调整主梁侧面直线度。绷好钢琴线后，调整最中间一块筋板的垂直度和直线度，以此为基准向两端对各筋板进行调整并与腹板点焊。

　主梁整体对装完毕，按工艺要求对垂直度、旁弯、长、宽、高等关键控制项目进行检测，并复测腹板上拱度。如图3，主梁腹板与翼板焊缝工艺设计有2mm的间隙，在腹板对装过程中严格控制装配间隙。三节主梁节间搭接拉板进行联接。

　6、焊接质量控制

　61 焊接方法

　主梁所有筋板的焊角均为5mm贴角焊，如果采用手工电弧焊焊接变形较大，对主梁焊后成形质量影响较大，因此采用CO2气体保护焊。主梁腹板与翼板组合焊缝为Ⅱ类缝，为保证焊接质量采用45°坡口、2mm钝边、2mm装配间隙焊缝（装配坡口见图3）。此焊缝长，可用埋弧自动焊进行焊接，但采用埋弧自动焊时，主梁必须整体移动，整体刚性不强，易产生焊接变形；也可采用CO2气体保护焊焊接，CO2焊焊接对焊位要求不高，线能量集中，变形小；综合确定组合焊缝焊接采用CO2气体保护焊。

　62 焊接材料

　箱型主梁母材材质为16Mn，其化学成份和机械性能如表1、表2，焊材选用原则要求焊缝焊材的选用强度应等于或稍大于母材。查规范知H08Mn2SiA焊丝有较好的工艺性能、力学性能及抗热裂纹能力，主适用于焊接低碳钢、屈服极限σs≤500Mpa的低合金钢，应用最为广泛，市场上货量较大，价格较低，购买容易的特点，因此选用H08Mn2SiA焊丝。

　63 焊接规范参数

　焊接设备采用松下350 CO2焊机，焊接规范参数如表3

　64 焊接顺序

　采用分段倒退对称施焊，从中间向两端焊接，先焊上部开口处长筋板与腹板的焊缝，每400mm一段。长筋板焊完后，用CO2气体保护焊对短筋板采用从上往下的方法进行对称焊接（实验证明CO2从上往下焊接速度快，且焊接变形比手弧焊小1/2左右，焊接金属熔合质量符合要求）。立焊全部焊完后，同样采用CO2气体保护焊从中间向两侧对称焊接筋板与主梁翼板的平焊。筋板所有焊缝焊接完成，焊主梁腹板内侧封底焊缝，此焊缝焊接参数与筋板焊接参数一样，只是要求从中间向两端延伸，左右两条焊缝对称交叉焊，并且两条焊缝的运条方向应一致（防止扭曲）。为了保证主梁四条最长也是最关键的主梁腹板与翼板外侧坡口焊缝的对称性和保持变形的一致性，方便矫形，暂时不焊外侧坡口焊缝。

　焊接完毕对主梁腹板垂直度、弯曲度、扭曲、翼板倾斜度等关键控制项目进行检测。经检验除波浪变形以外，其余各项指标未发生较大变化。主梁腹板靠近上翼板侧局部不平度合格，主梁腹板在靠未盖下翼板侧波浪变形10mm以上超标，考虑到主梁腹板板厚只有6mm，若用火焰矫形，矫正困难，成本较高，而且有可能产生"鼓包"和新的波浪变形，所以对变形较大部位采用拉力器等机械矫正方法进行矫正。对于小的波浪变形，通过主梁下翼板盖上后，用楔子板处理至盖板设计尺寸。盖下翼板时仍以原有的钢琴线调整整个主梁的侧弯，下翼板同样留20mm的间隙。下翼板装好后，在自由状态下测量整根主梁的垂直度和旁弯，根据实测值调整焊接顺序。焊接时由于焊接坡口较小，焊角较小，四条纵缝分一层焊接，焊接工艺参数同表，焊接由四名焊工从中间向两端延伸，对称施焊，四条焊缝对应位置处焊缝运条方向一致，防止焊后扭曲。

　7、结论

　主梁焊完放置一天时间后，将所有主梁与轨道平台的拉筋拆除，测量主梁整体尺寸，其中上拱度为33（最后吊装就位后由于自重产生了一定下挠，实测只有24mm），侧弯为7～12mm、长度主控尺寸25000实测-2～4mm，翼板倾斜度为2mm，高度为1631～1635，垂直度为2～3mm不用矫形就达到了预期效果。