1、 3.5 箱型構(gòu)件加工3.5.1 箱型構(gòu)件的制作工藝流程牛腿與箱柱裝配腹板焊工藝墊板主材切割、坡口U型組立內(nèi)隔板內(nèi)隔板墊板機(jī)加工BOX組立BOX焊接（埋弧焊）鉆電渣焊孔電 渣 焊180°翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)裝配尺寸、焊縫檢查尺寸、外觀檢查涂裝檢查箱型柱隔板組裝箱柱翼板電 渣 焊切帽口、打磨檢查并校正銑端面拋丸、涂裝內(nèi)隔板切割、內(nèi)隔板墊板切割驗(yàn)收3.5.2 箱型構(gòu)件制作工藝流程示意圖3.5.3 箱形構(gòu)件加工工藝3.5.4 箱形構(gòu)件加工的關(guān)鍵工藝、工裝和加工設(shè)備（1）在箱體兩端面處采用經(jīng)機(jī)加工的工藝隔板對(duì)箱體端面進(jìn)行精確定位，以控制端口的截面尺寸，避免焊接變形而引起幾何尺寸精度不能保證，影響鉆孔精度，

2、工藝隔板設(shè)置如下圖示。（2）組裝采用專(zhuān)用箱形構(gòu)件組裝機(jī)進(jìn)行自動(dòng)組裝，如下圖示。 箱形組裝流水線(xiàn) 箱形組裝流水線(xiàn)（3）焊接采用CO2自動(dòng)打底焊和雙弧雙絲埋弧焊，采用對(duì)稱(chēng)施焊法和約束施焊法等控制焊接變形和扭轉(zhuǎn)變形，如下圖所示。 CO2自動(dòng)打底焊接生產(chǎn)線(xiàn) 箱形自動(dòng)埋弧焊接生產(chǎn)線(xiàn)（4）采用端面銑床對(duì)箱體兩端面進(jìn)行機(jī)加工，保證構(gòu)件的幾何長(zhǎng)度尺寸，從而提供鉆孔基準(zhǔn)面，有效地保證鉆孔精度，如下圖所示。 端面銑床（5）鉆孔采用龍門(mén)式移動(dòng)式數(shù)控鉆床，可自動(dòng)定位、找基準(zhǔn)面，多方位整體鉆孔，有力地保證了孔群的鉆孔精度，如下圖示。箱形數(shù)控三維鉆床3.5.5 主材下料（1）采用機(jī)械：N/C數(shù)控切割機(jī)（2）切割工藝及尺寸

3、保證：箱型梁面板下料時(shí)將考慮到縱焊縫焊接收縮余量、隔板焊接對(duì)鋼柱主體長(zhǎng)度的收縮余量及后道工序中的端面銑的機(jī)加余量。（3）下料精度要求：實(shí)際精度和允許偏差項(xiàng) 目實(shí)際精度(mm)允許偏差（mm）零件寬度、長(zhǎng)度±0.5±1.0割縫深度0.10.2局部缺口深度0.21.0（4）精度保證方法：采用德國(guó)進(jìn)口的ESAB 數(shù)控切割機(jī)進(jìn)行保證。并采用兩個(gè)旋轉(zhuǎn)三割炬同時(shí)切割，保證鋼板兩邊受熱均等，不產(chǎn)生旁彎和變形。數(shù)控切割精度控制如上表，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于規(guī)范要求。（5）下料質(zhì)量偏差的處理：a. 切割后應(yīng)檢查尺寸并記錄，如超差應(yīng)立即向主管工藝員匯報(bào)；b.對(duì)切割后產(chǎn)生的旁彎等變形應(yīng)使用火焰矯正達(dá)到規(guī)定尺寸

4、； c.切割后打磨去除割渣、飛濺、氧化物，對(duì)切割面和坡口面的超差缺陷進(jìn)行補(bǔ)焊并進(jìn)行打磨處理。3.5.6 腹板上墊板焊接（1）采用設(shè)備：焊接墊板專(zhuān)用夾具（2）裝配工藝及尺寸保證：先將腹板置于專(zhuān)用平臺(tái)上，并保證鋼板的平直度，扁鐵安裝尺寸必須考慮箱型梁腹板寬度方向的焊接收縮余量，因此在理論尺寸上加上焊縫收縮余量2mm，在長(zhǎng)度方向上比箱型梁腹板長(zhǎng)300mm，作為設(shè)置引弧及收弧裝置使用。同時(shí)應(yīng)保證兩扁鐵之間的平行度控制在0.5mm/m，但最大不超過(guò)1.0mm，扁鐵與腹板貼合面之間的間隙控制在00.5mm，扁鐵與腹板的連接用氣保焊進(jìn)行斷續(xù)焊。（3）裝配尺寸精度項(xiàng) 目精度要求備 注兩扁鐵外側(cè)之間的尺寸在實(shí)際

5、尺寸L上加2mm考慮到焊縫收縮扁鐵的長(zhǎng)度尺寸箱型梁腹板上加長(zhǎng)300mm考慮到引弧與熄弧扁鐵之間的平行度0.5mm/m，但最大不超過(guò)1.0mm扁鐵與腹板貼合面之間的間隙00.5mm（4）簡(jiǎn)圖說(shuō)明： L+2箱型柱腹板置于平臺(tái)55(根部間隙保證全熔透) 扁鐵定位并定位焊說(shuō)明：上圖尺寸L為理論尺寸，扁鐵裝配完成后轉(zhuǎn)箱型梁U型組立工序。3.5.7 內(nèi)隔板及墊板的切割（1）采用設(shè)備：數(shù)控等離子切割（2）切割工藝及尺寸保證：內(nèi)隔板的切割在數(shù)控等離子切割機(jī)上進(jìn)行，保證了其尺寸及形位公差；夾板切割在數(shù)控火焰切割機(jī)上進(jìn)行，并在長(zhǎng)度及寬度方向上加上機(jī)加工余量。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：墊板機(jī)加工余量及內(nèi)隔板形位公差項(xiàng) 目精度

6、要求備 注墊板長(zhǎng)度方向的機(jī)加工余量在理論尺寸上加10mm兩端頭均需機(jī)加工墊板寬度方向的機(jī)加工余量在理論尺寸上加5mm僅一端頭需機(jī)加工內(nèi)隔板對(duì)角線(xiàn)公差1mm（3）下料精度要求實(shí)際精度和允許偏差項(xiàng) 目實(shí)際精度允許偏差（mm）零件寬度、長(zhǎng)度±0.5±1.0割縫深度0.10.2局部缺口深度0.21.0（4）精度保證方法：采用德國(guó)進(jìn)口的ESAB 數(shù)控等離子切割機(jī)進(jìn)行保證。數(shù)控控制精度如上表，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)規(guī)范要求。（5）下料件的處理：a.切割后應(yīng)檢查尺寸并記錄；如超差應(yīng)立即向主管工藝員匯報(bào)；b.切割后的內(nèi)隔板四邊應(yīng)去除割渣、氧化皮，并用磨光機(jī)進(jìn)行打磨，保證以后的電渣焊質(zhì)量； c.其它切割件

7、也應(yīng)打磨去除割渣、飛濺、氧化物。（6）簡(jiǎn)圖說(shuō)明：內(nèi)隔板 墊板下料圖 CA DD D DEEA D C說(shuō)明：墊板下料后轉(zhuǎn)機(jī)加工工序（考慮每邊機(jī)加工余量為3）3.5.8 內(nèi)隔板墊板機(jī)加工（1）采用設(shè)備：銑邊機(jī)（2）機(jī)加工工藝及尺寸保證：內(nèi)隔板墊板機(jī)加工在銑邊機(jī)上進(jìn)行，保證了其尺寸及形位公差。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：墊板機(jī)加工余量及內(nèi)隔板形位公差項(xiàng) 目精度要求備 注內(nèi)隔板墊板長(zhǎng)度方向的機(jī)加工精度±0.2mm由銑邊機(jī)本身精度保證內(nèi)隔板兩端頭的垂直度0.1mm機(jī)加工面的表面粗糙度(Ra)6.3（3）精度保證方法：采用精加工設(shè)備,并配備專(zhuān)用夾具（4）工藝要求:a.在夾具上定位好工件后,應(yīng)及時(shí)鎖緊夾具的夾

8、緊機(jī)構(gòu)；b.控制進(jìn)刀量,每次進(jìn)刀量最大不超過(guò)3mm； c.切削加工后應(yīng)去除毛刺,并用白色記號(hào)筆編上構(gòu)件號(hào)。（5）簡(jiǎn)圖說(shuō)明：(說(shuō)明：為墊板機(jī)加工)3.5.9 隔板組裝（1）采用設(shè)備：隔板組裝機(jī)（2）隔板組裝工藝及尺寸保證：箱型梁隔板組裝在專(zhuān)用設(shè)備上進(jìn)行，保證了其尺寸及形位公差。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：箱型梁隔板組裝公差項(xiàng) 目設(shè)備保證精度備 注箱型梁隔板長(zhǎng)及寬尺寸精度±0.3mm對(duì)角線(xiàn)誤差1.5mm（3）工藝要求：a.先使隔板組裝機(jī)的工作臺(tái)面置于水平位置；b.將箱型梁隔板一側(cè)的二塊墊板先固定在工作平臺(tái)上,然后居中放上內(nèi)隔板,再將另一側(cè)的二塊墊板置于內(nèi)隔板上,并在四周用氣缸進(jìn)行鎖緊； c.用氣體保

9、護(hù)焊對(duì)內(nèi)隔板與夾板進(jìn)行定位焊,正面焊完后,工作平臺(tái)翻轉(zhuǎn)180度,進(jìn)行另一側(cè)的定位焊。（4）氣體保護(hù)焊焊接工藝參數(shù)如下表：焊絲牌號(hào)焊絲直徑/mm焊接電流/A焊接電壓/V焊接速度/cm.min-1氣體流量L/minEr50-61.2mm240300263330502025（5）簡(jiǎn)圖說(shuō)明： 說(shuō)明：上面左圖為箱型梁隔板組裝設(shè)備，工作平臺(tái)的尺寸可根據(jù)工件的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)(圖中未顯示)。上面為4只鎖緊氣缸。工作平臺(tái)的翻轉(zhuǎn)由減速機(jī)驅(qū)動(dòng)（圖中未顯示）。3.5.10 U型組立（1）采用設(shè)備：U型組立機(jī)（2）U型組立工藝及尺寸保證：U型組立在專(zhuān)用的U型組立機(jī)上進(jìn)行，保證其尺寸及形位公差。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：箱型梁隔板的

10、定位精度及形位公差項(xiàng) 目精度要求備 注箱型梁隔板劃位精度±0.5mm箱型梁隔板與腹板的垂直度B/1000mm，但不大于1.5mm箱型梁隔板與箱型梁面板之間的間隙00.5mm為保證電渣焊時(shí)鐵水不外流（3）精度保證方法：采用專(zhuān)用設(shè)備（4）工藝要求:a.先將腹板置于流水線(xiàn)的滾道上，吊運(yùn)時(shí)，注意保護(hù)焊接墊板；b.根據(jù)箱型梁隔板的劃線(xiàn)來(lái)定位隔板，并用U型組立機(jī)上的夾緊油缸進(jìn)行夾緊；c.用氣保焊將箱型梁隔板定位焊在翼板上；d.然后將箱型梁的兩塊腹板置于滾道上，使三塊箱型梁面板的一端頭平齊再次用油缸進(jìn)行夾緊，最后將隔板、腹板、翼板進(jìn)行定位焊，保證定位焊的可靠性。（5）簡(jiǎn)圖說(shuō)明：說(shuō)明： 水平油缸上下

11、可以自動(dòng)調(diào)節(jié)。3.5.11 BOX組立（1）采用設(shè)備：BOX組立機(jī)（2）BOX組立工藝及尺寸保證：BOX組立在專(zhuān)用的BOX組立機(jī)上進(jìn)行，其主要的尺寸在前幾道工序中都已控制在要求范圍內(nèi)。（3）工藝要求:a.裝配蓋板時(shí)，一端與箱型梁平齊；b.在吊運(yùn)及裝配過(guò)程中，特別注意保護(hù)蓋板上的焊接墊板；c.上油缸在頂工件時(shí)，盡量使油缸靠近工件邊緣。d.在蓋板之前，首先必須劃出鉆電渣焊孔的中心線(xiàn)位置，打上樣沖眼。（4）簡(jiǎn)圖說(shuō)明:說(shuō)明：水平油缸上下可以自動(dòng)調(diào)節(jié)。3.5.12 BOX焊接（1）采用設(shè)備：美國(guó)林肯雙弧雙絲焊機(jī)（2）BOX焊接工藝及質(zhì)量保證措施：該箱型梁的焊接初步定為腹板上開(kāi)坡口，腹板上加焊接墊板，具體

12、工藝由焊接工藝評(píng)定來(lái)確定；較薄板的焊接 較厚板的焊接焊絲材質(zhì)：H08MnA焊劑HJ431為減小焊接變形，采用兩側(cè)焊縫同時(shí)焊的焊接工藝。（4）簡(jiǎn)圖說(shuō)明：說(shuō)明：采用引弧銅帽，并進(jìn)行水循環(huán)冷卻。3.5.13 端面銑及涂裝（1）采用設(shè)備：割槍、端面銑、美國(guó)十二拋頭拋丸機(jī)、德國(guó)高壓無(wú)氣噴涂機(jī)（2）工藝及質(zhì)量保證措施：a.電渣焊帽口必需用火焰切除，并用磨光機(jī)打磨平整。絕對(duì)禁止用錘擊；b.對(duì)鋼構(gòu)件的變形校正采用火焰加機(jī)械校正，加熱溫度需嚴(yán)格控制在600800之間，但最高不超過(guò)900；c.構(gòu)件的兩端面進(jìn)行銑削加工，其端面垂直度在0.3mm以下,表面粗糙度Ra=12.5以下；d.構(gòu)件拋丸采用美國(guó)八拋頭拋丸機(jī)進(jìn)行全方位噴丸，一次通過(guò)粗糙度達(dá)到Sa2.5級(jí)，同時(shí)，也消除了一部分的焊接應(yīng)力；其材料選用30%的1.6mm鋼丸及70%高硬度棱角砂混合