通用桥机焊接结构件制造工艺规程.docx

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通用桥机焊接结构件制造工艺规程

目录………………………………………………………………………………1

说明………………………………………………………………………………2

通用工艺技术要求……………………………………………………………3~6

主梁结构件制造工艺规程……………………………………………………7~14

端梁结构件制造工艺规程……………………………………………………15~17

桥架组装工艺规程……………………………………………………………18~23

小车架结构件制造工艺规程…………………………………………………24~27

附录……………………………………………………………………………28~30

说明

本工艺为通用桥式起重机（吊钩、抓斗、电磁及二用、三用）主梁、端梁、小车架、桥架等焊接结构件的制作工艺规程。

本工艺适用的通用桥式起重机的结构形式为：

主梁为正轨或半偏轨的窄翼缘箱形梁结构；主端梁的连接方式为端梁上下翼缘板插在主梁端部上下翼缘板间焊接；大车车轮支承方式为角形轴承箱式或450剖分轴承座式。

本工艺规程主要分两部分。

第一部分为焊接结构件的通用工艺技术要求（同样适合于门机）；第二部分为焊接结构件的装配焊接工艺规程。

本工艺规程没有规定（或没有覆盖到）的按原有相关标准规定执行。

本工艺规程与相关标准规定有矛盾时，应按本工艺规程执行。

通用工艺技术要求

1材料

钢材与焊接材料的选用，其规格、尺寸（型号）质量等指标，均要符合图样和相关技术标准的规定。

代用材料要有签署完整的代料单。

1.1钢材为Q235材质时，要符合GB/T700《碳素结构钢》的规定；Q345（16Mn）时要符合GB/T1591《低合金结构钢》的规定。

1.2钢材及焊接材料（焊条、焊丝、焊剂、各种气体等）必须有制造厂的合格证明书（如对材质有怀疑时，要进行复检，合格后方可使用）；对无牌号，无合格证明书或证明项目不全及未经质检部门验收合格等,不得使用。

2.相关标准

2.1钢材表面预处理及下料工艺要求、钢材的矫正、钢材的弯曲要求等,均按照公司通用技术标准执行。

2.2焊接材料的选择、焊接工艺要求、焊接方法的选择等，均按国家的以下相关标准的通用焊接工艺执行。

《焊接工艺规则》；《手工电弧焊通用工艺》；《埋弧自动焊通用工艺》；《气体保护焊通用工艺》；《碳弧气刨通用工艺》。

2.3图样或工艺文件有焊后消除内应力的处理规定时，要采用振动时效进行消除应力处理，具体可参照公司通用《振动时效工艺规定》（标准号待发布）执行；消除应力处理一般要在矫正变形后进行。

2.5各构件的生产制造全过程必须严格遵守GB9448《焊接与切割》标准及各个相关工种的《安全操作规程》的规定,必须惯彻“安全第一,预防为主”的方针。

2.6各大型构件在用钢丝绳翻身或吊运时,必须加防护板，以防构件损伤。

3.备料

3.1各大型构件因板材不够，需要拼接时，要先对接，后划线。

要使板材的轧制方向与所受的最大应力方向一致（或与构件的纵向一致）。

3.2各种型材（如工字钢道轨等）或其它需要加长对接的构件表面若有补强板时,要求其两对接焊缝（如工字钢道轨的对接焊缝与补强板的对接焊缝）要错开150mm以上。

3.3工艺余量：

需弯曲成形或要二次号料划线（包括焊后加工）的零件，号料时必须要加工艺余量尺寸。

3.4机加工余量（特殊要求除外）

3.4.1凡图样或工艺无特殊注明时，需要机械加工的零件，号料时应留有加工余量。

（一般的边缘或工件厚度通常留量标准为加工后零件表面留黑量≤15%）

3.4.2键板：

单面加工余量为2.5～3mm；宽度方向为5～6mm（其偏差为±1mm）。

键板必须用自动或半自动气割下料，键板下料后要精整（去除飞边及割渣等），如多件加工应每四件一组（以一侧为基准对齐）焊接两端部后去加工。

3.4.3垫板：

采用数控下料并去毛刺。

100t吨以下的一般起重机用的垫板，下料后不加工；100t以上（包括100t）如图中注明需加工时，垫板表面在焊后加工。

（焊接时垫板与机架间要贴紧，加工留量一般要保证加工后垫板表面留黑量≤15%，特殊情况下视图中加工的精度级别要求适当加大留量；垫板四周不留加工量）

4.焊接

4.1焊接时要尽量采用水平焊位。

必须用其它（立、仰、横）焊位时，要由有经验、技术熟练的焊工来施焊。

4.2焊前必须认真将焊缝两侧各20mm范围内的割渣、铁锈、油污和水露等污垢清理干净后再焊接；大板的对接焊时，不得在地面直接铺板焊接（应垫高20mm以上或在焊缝处垫一宽40mm以上的废条料）；反面焊接时，当板厚＞10mm时，必须清根后再焊接。

4.3能够采用埋弧焊工艺方法的焊缝，必须用埋弧焊焊接，不得随便用其它焊接方法代替。

4.4埋弧焊的工艺引收弧板在焊后去除时，必须用气割割除；禁止用大锤强行敲掉。

4.5手工电弧焊和二氧化碳气保焊，必须在焊缝内部引弧，不得在非焊接部位打火引弧（或试验电流）。

4.6焊接的顺序应保证使焊接构件的收缩应力和变形趋于最小。

4.7所有需包角的焊缝必须要进行包角焊接，不得漏焊。

且焊脚尺寸与其焊缝一致。

4.8重要构件的焊缝的端部必须点焊封严。

4.9焊缝外部质量要求：

不得有目测可见的明显缺陷：

裂纹、气孔、未熔合、夹渣、焊瘤、烧穿等。

弧坑、咬边深度大于0.5mm、咬边连续长度：

1m以上焊缝长度的咬边连续大于100mm、1m以内的焊缝长度的咬边连续大于50mm以上的均要进行焊补，且要修整光滑。

4.10焊缝内部质量要求：

重要对接焊缝的质量应达到GB3323《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》中的Ⅱ级要求,或GB11345《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》中Ⅰ级要求（与JB1152《锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤》Ⅰ级要求相等）。

4.11无法用射线照相及超声波探伤等其它方法检查的重要焊缝，怀疑有缺陷并认为需要检查时，则需进行钻孔检查（其孔直径必须露出整个焊缝横断面且包括每边1～1.5mm的母材）。

4.12无损探伤具体规定

4.12.1图样有具体要求时，按图样要求进行无损探伤。

4.12.2图样无具体要求时，按下述规定执行。

4.12.2.1对于工作级别A6（包括A6）以下的起重机，对主梁受拉区的翼缘板、腹板、T形钢的对接焊缝进行X射线或超声波探伤，探伤区域包括所有“T”字接头及全部横向焊缝。

探伤长度不少于应探伤焊缝总长度的20%。

4.12.2.2对于工作级别为A7、A8的起重机，主梁受拉区的翼缘板、腹板、T形钢的对接焊缝，应对所有的“T”字接头进行X射线或超探探伤，其余焊缝不少于应探伤焊缝总长度的50%。

4.12.2.3对于由工字钢拼接的电动葫芦门机主梁，工字钢对接焊缝应进行100%的X射线或超声波探伤。

4.13.检验标准及返修要求

4.13.1X射线探伤应达到GB3323规定的Ⅱ级标准，超声波探伤应达到JB1152规定的Ⅰ级标准。

4.13.2第一次抽检不合格，返修后要加倍检验，再不合格则100%检验。

且焊缝同一位置返修次数一般不应超过两次。

（第三次返修必须经相关部门或人员同意，并将修补过程记录在案）

5.装配

5.1尽量用专用夹具或撑具，不得随意在构件外表面焊接其它挡块。

若需要加焊挡板时，也要尽量焊在构件内部。

特殊焊在表面的，在割除时，应留出2mm的余量，以免割伤构件表面。

然后将凸出部分磨平，其凹凸度不能大于0.5mm。

5.2对构件外表面有凹凸度大于0.5mm的割痕、锤痕、划伤等有碍表面质量要求的缺陷，要进行焊补并用砂轮打磨光滑。

5.3外露边缘倒钝处理。

起重机交检前，应对外露且人体易碰触的部位尖角毛刺进行处理。

用砂轮磨制后的边缘倒钝宽度要尽量一致（一般其圆角R为1mm左右）。

5.4所有工序完成后均要自检，所有部件组装前或焊接后均要进行校验尺寸，矫正变形，精整外观及专检合格后再转下道工序。

5.5起重机制造过程中，控制结构件的焊接变形或有特定要求（如上拱度、上翘度等）时，应优先采用下料预拱、板件预制反变形、控制组装和焊接顺序等方法来达到。

6.矫正变形

矫正变形时，要根据结构形式、板材厚度、表面精度等来选定矫正（手工、机械、火焰）的方法。

经矫正的结构件应符合相关标准、图样、工艺等技术规定。

6.1手工矫正：

用于不宜机械矫正的工件。

用大锤矫正时，锤击处要垫大于10mm厚的板，以避免工件表面有明显的锤痕（凹凸度不应大于0.5mm）。

由于频繁锤击会产生金属硬化,破坏机械性能,因此,手工矫正方法只适于不重要的构件。

6.2机械矫正：

可用机械外力顶、压等冷作矫正，但不得产生裂纹。

若发现裂纹必须补焊，并用砂轮磨平。

6.2.1号料前,板材要使用一米平尺检查波浪值,若大于3mm/m时,应用辊式板材矫平机或手工火焰矫正。

6.2.2矫正有对接焊缝的板材时,与矫正辊垂直的焊缝高度不能大于2.0mm。

否则要先磨平再矫正。

且要由专职人员来操作矫平机。

6.2.3卷板开卷时，不得有划伤现象，波浪超差要重复矫平至≤3mm/m时再号料。

6.2.4冷矫正时，变换矫正方向的次数不得超过两次，否则须加热矫正。

6.3火焰矫正：

参见附录《火焰矫正》

7.涂装

除应按公司通用油漆作业技术标准执行外，还要特别注意如下要求：

7.1各相连件的接触表面及焊后难以涂漆的表面,必须在未焊前先涂上底漆。

7.2凡是长度小于5m且人体能进入的箱型结构件内，均必须涂防锈底漆。

其余的箱型结构件，运输前是开口的，装配时又不需利用内部结构，则要求端部均用钢板封闭焊接，其焊缝要求满焊，不允许有漏焊、未熔合、气孔、夹渣等明显缺陷。

7.3凡是箱型结构件较长，或者为了方便运输和安装，中间需断开及工艺需要内部开口的均必须涂防锈底漆，且其品种要求及质量均与外表相同；而安装及工艺不需要内部开口的则按前7.2.中要求封闭。

（如断开主梁，可一段开口，一段封闭。

）

7.4对于一些开有手孔的箱型结构件，要用喷枪在手孔处向内部最大限度的喷涂防锈底漆，从手孔处不得看出有漏涂处。

7.5封闭用的钢板材料可用2～6mm厚的边角余料拼接，但拼接处要满焊密封，且焊缝外观及表面要平整（必要时要矫正校平后再焊）。

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主梁结构件制造工艺规程

1.主梁工艺概述：

1.1结构的基本形式:

窄翼缘板通用桥式起重机的主梁,主要是由上下盖板、两块腹板、大小筋板和工艺角钢（板条）等板、型材焊接而成的正（偏）轨箱形结构。

1.2主梁制造要点：

主梁制成后要有一定的上拱度和一定的水平外旁弯。

在制作过程中应通过腹板下料预制上拱度，并在组装焊接过程加以控制而达到其要求。

2.工艺技术要求：

为了确保主梁生产质量，建立主梁生产工序质量停检点制度。

见表1。

表1主梁生产工序质量停检点

序号

停检点

检查者

检查内容

要求

筋板下料后

自检质检部

①结构外形尺寸（划线、宽度、垂直度、对角线及切角等）按自动气割下料偏差要求

②切割边质量（如需拼接是否开坡口等）

③是否按工艺规定选择正确的下料工艺方法

④筋板需拼接时,则按本工艺的2.1.11要求。

上不

道得

工转

序入

不下

合道

格工

序

各大板的拼板焊后

质检部

①焊缝的内部质量探伤检验

②焊缝的外部质量检验（焊缝的外形尺寸等）

盖板、腹板划线后，切割前

自检质检部

①盖板、腹板、筋板的焊缝位置是否按相关规定要求错开

②腹板的上拱度曲线

③是否按要求开坡口

④是否留有二次下料余量

⑤外形几何尺寸的划线正确性等

Π形梁组装后

自检质检部

①相互间的几何位置（垂直及平行关系等）

②结构外形尺寸

③腹板与盖板的装配线偏离划线的距离≤1mm

Π形梁焊接后

自检质检部

梁内焊缝质量检验

箱型梁主焊缝焊接前

自检质检部

①拱度及水平旁弯

②结构外形尺寸

③腹板与盖板间装配线偏离划线的距离≤1mm

箱型梁焊接后

质检部

①拱度及水平旁弯

②结构外形尺寸

③焊缝质量检验

2.1下料及拼板要求：

2.1.1主梁的受拉盖板在跨中央左右各1m的范围内不得有对接焊缝（即各盖腹板的对接焊缝不允许在此处）。

2.1.2主梁盖板和腹板的对接焊缝必须至少相互错开200mm。

两腹板（或两盖板）的对接焊缝允许在同一截面上。

2.1.3横向拼接宽度应大于300mm。

2.1.4纵向拼接长度应大于1000mm。

2.1.5拼接焊缝要离开变截面处100mm以上。

或按图样及工艺技术特殊要求来进行拼板。

2.1.6小筋板与上盖板、腹板的对接焊缝，工作级别A6以下的应错开50mm以上，工作级别A6或A6以上的应错开100mm以上。

2.1.7大筋板与上下盖板、腹板的对接焊缝应错开100mm以上（工作级别小于A6）。

工作级别A6和A6以上的应错开150mm以上。

标准型的主梁两端（上盖板内侧,距腹板的边缘100处）,各增加一块补强板。

尺寸为:

6×梁内宽度×（100～200或为梁内小筋板的高度的一半）。

2.1.9加强圈可采用拼接制成，但接口处焊缝必须与所相关的腹板或筋板的焊缝错100mm以上。

2.1.10若图样中下盖板两端在主梁变截面处有厚度减薄的要求，下料时均统一按下盖板中间部分的厚度下料。

2.1.11筋板的拼接筋板是否可以拼接，首先应按图纸要求。

如图中无特别要求时，则可按如下要求进行：

工作级别A6以下（包括A6）的筋板可以拼接，但是焊缝必须保证焊透，同时要求对接焊缝离圆角10mm以上，拼接后筋板的外形尺寸要求参照公司通用技术规范《钢材表面预处理、下料工艺守则》中剪切下料偏差执行。

工作级别A7（包括A7）以上的可以采用数控整体下料。

2.1.12筋板倒角倒角形式可圆角、斜角、弧角及不规则角。

选择的大小要保证焊缝定位焊后，焊工施焊时焊条或焊嘴通过筋板下焊缝连续焊接不受影响。

（当δ≤12mm时，剪切倒角小，圆角半径或斜角直边不大于25mm；当δ〉12mm时，圆角半径或斜角直边推荐在25~45mm内，用气割倒圆角要画好线，尺寸可稍微放大，控制倒角速度；非重要构件的小筋板，边长一般在100mm以下，可不必专门标注倒角。

2.1.13工艺余量主梁盖板、腹板下料时要留有工艺余量：

主要是指为满足主梁最后的交检尺寸长度的准确及保证焊接构件的焊缝收缩量（0.5/1000～1/1000）,而在跨度S尺寸的基础上而多加的二次下料的余量（待装配时再割除）。

其余量值按下表2选取：

表2：

跨度S（m）

工艺长度（mm）

工艺余量（ɑ值）（mm）

S≤20

S+ɑ

ɑ=1/1000×S+40

S+ɑ

ɑ=1/1000×S+50

S>30

S+ɑ

ɑ=1/1000×S+60

2.1.14腹板上拱余量（F下）按表3规定选取。

上拱值与跨度中心板厚、焊脚、工艺规范参数的大小及焊接工艺方法、焊接顺序等因素有关。

因此,在制造过程中也必须注意上述因素,最终使产品的跨中上拱度达到公司的检验标准（若合同有特别要求时，应按合同要求执行）。

2.1.15同一用户、同一型号的产品的预拱度值应一致，最后检查验收也应符合同一标准。

2.2装配焊接∏型梁装配焊接∏型梁，有以上盖板为基准面和以腹板为基准面两种组装方法。

以上盖板为基准面进行装配的工艺过程如下：

2.2.1划线将上盖板平铺在平台或地面上，先划出跨度中心、盖板中心、两侧腹板及各筋板的位置等线；并要求其粉线<0.75mm、石笔线<0.5mm粗细。

筋板位置划线应考虑主梁纵向焊接收缩量（0.5/1000—1/1000），避免累积而造成筋板最终在焊完后错位。

2.2.2组装各筋板装配定位焊大小筋板，保证其与盖板的垂直度，筋板与盖板间应贴紧，间隙≤0.5mm,筋板侧向位置偏差保证筋板中心线与盖板中心线偏离≤0.5mm，筋板沿盖板纵向位置偏离划线≤2mm,筋板纵向前后倾斜<10mm。

筋板侧向与盖板的垂直度以内侧（无走台侧）为基准a≤2H/1000；如超差，可采取筋板下垫铁丝或锤打筋板一角延展方法调整。

自检符合要求后，方可定位焊筋板。

2.2.3焊接各筋板与上盖板的角焊缝为了保证预制旁弯，焊接方向从无走台侧向有走台侧焊接。

焊后要修整上盖板与筋板焊接变形。

使焊缝处不得向主梁内部凹陷，且使大筋板与上盖板保持垂直。

表3：

5~100t腹板的下料（F下）及Π形梁装配下盖板后的拱度值

起重量（t）

5~10

10~20

30~50

75~100

序号

腹板

下料

Π形

梁装

配下

盖板

腹板

下料

Π形

梁装

配下

盖板

腹板

下料

Π形

梁装

配下

盖板

腹板

下料

Π形

梁装

配下

盖板

7～7.5

7.6～8.5

8.6～9.5

9.6～10.5

10.6～11.5

11.6～12.5

12.6～13.5

13.6～14.5

14.6～15.5

15.6～16.5

16.6～17.5

17.6～18.5

18.6～19.5

19.6～20.5

20.6～21.5

21.6～22.5

22.6～23.5

23.6～24.5

24.6～25.5

25.6～26.5

26.6～27.5

104

27.6～28.5

112

28.6～29.5

117

29.6～30.5

120

30.6～31.5

122

31.6～32.5

125

32.6～33.5

128

101

33.6～34.5

130

103

注:

1.斜线下为50t的拱度值。

2.表内数值为参考值。

筋板侧向与盖板的垂直度以内侧（无走台侧）为基准a≤2H/1000；如超差，可采取筋板下垫铁丝或锤打筋板一角延展方法调整。

自检符合要求后，方可定位焊筋板。

2.2.3焊接各筋板与上盖板的角焊缝为了保证预制旁弯，焊接方向从无走台侧向有走台侧焊接。

焊后要修整上盖板与筋板焊接变形。

使焊缝处不得向主梁内部凹陷，且使大筋板与上盖板保持垂直。

2.2.4组装腹板根据一台起重机两根主梁的四张腹板实测拱度值，确定配对和吊放部位（拱度值偏高者应放在主梁内侧）腹板吊装前划好中心点。

腹板配对方法：

例如5t、22.5m跨度的主梁腹板下料拱度值F下=70mm，四张腹板（a、b、c、d）下料后的实测拱度分别为：

Fa=73mm.Fb=66mm.Fc=70mm.Fd=67mm,则应a与c配成一根梁，b与d配成一根梁，这样可减小或避免一根主梁两腹板高低差过大。

2.2.4.1将腹板平铺在平台或地面上，划出跨中心线，筋板、加强角钢（工艺板条）等位置线。

加强角钢与工艺板条等纵向加筋线要与腹板的上拱线一致也带有拱度。

2.2.4.2以腹板为基准面，按放线位置和图样要求装配定位并焊接加强角钢（或板条），注意角钢或板条与腹板间要贴紧，间隙≤0.5mm。

或将加强角钢（板条）先装配焊接在筋板的角钢（穿孔）相关位置（要保证筋板外缘直线性），再组装定位焊两侧腹板。

加强角钢是否先与腹板焊接、还是在组成∏型梁后焊接，应视其主梁的结构尺寸大小（组成∏型梁后焊工能否便于施焊）、便于控制腹板的波浪变形等情况来定。

原则是应在组成∏型梁后焊接或先只焊角钢与腹板的靠近上盖板侧焊缝。

且必须按图中规定的焊缝要求进行焊接,不得随意改变焊缝尺寸,不得用大直径焊条及大电流,重点是控制腹板的波浪变形。

同时对于图中纵向加筋是断开时也要将其两端用连接板与大筋板焊接上，连接板应与纵向加筋等强，并与腹板贴紧，间隙≤0.5mm。

2.2.4.3装配定位焊腹板将一腹板吊装在上盖板（筋板）上进行组装，使腹板的跨中心线与盖板上的跨中心线对准后由跨中向两端定位焊接腹板（装配中必须随时使腹板与筋板靠严后再进行定位焊）。

具体方法是：

从中间向一端，用加垫、撬、打揳等方法，将上盖板撬起与腹板接触，间隙≤0.5mm，并用撬杠将腹板与筋板靠紧，间隙≤0.5mm，然后定位焊于盖板、筋板上。

一端定位焊好后再由中间向另一端用同样方法进行装配定位焊。

然后再以同一方法组装另一腹板。

2.2.5有关工艺板条的规定当腹板用普板或卷板材料（板厚为6mm）时，为控制腹板的波浪变形，在小筋板或角钢至腹板下沿的尺寸大于650mm（普板）或500mm（卷板）时可加工艺板条。

2.2.5.1必须是6～8mm板厚的边角余料剪切制成（或利用现有废条料）。

2.2.5.2工艺板条的宽度60mm，长度拼接接头为对接焊缝（不得搭接）。

2.2.5.3工艺板条应穿过筋板（不能断开）；工艺板条与腹板对接焊缝相交时，应在工艺板条上割出圆弧缺口避开焊缝，以保证其直线度。

其装配定位、焊接等与2.

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