4、主梁腹板下料
根據(jù)計(jì)算結(jié)果將各數(shù)據(jù)分配到三節(jié)主梁上,各節(jié)的尺寸選擇為:中間一節(jié)上拱20mm,長度為13310mm;兩端節(jié)上拱25mm,長度分別為6695mm.實(shí)際下料時,主梁腹板中間一節(jié)采用兩塊板拼制而成。拼接成形主梁腹板用粉線或鋼絲線以兩端頭最大點(diǎn)為基準(zhǔn)繃緊,測量中間矢高,用鋼盤尺測主梁腹板長、寬及對角尺寸,對接焊縫按Ⅰ類縫要求進(jìn)行焊接和超聲波探傷。由于兩端頭腹板高度分別為1632mm、2812mm,下料時不能一張整板上切割成型(若切成整板浪費(fèi)太大),因此將其以如圖2所示方式進(jìn)行拼焊而成,該腹板拼裝質(zhì)量難以檢測,在生產(chǎn)過程中采用放地樣的方式進(jìn)行組拼、焊接、檢驗(yàn),對接焊縫按Ⅰ類縫要求進(jìn)行焊接。
5、組裝質(zhì)量控制來源:考試大
為控制主梁制作整體質(zhì)量,主梁采用三節(jié)整裝、整焊、整體矯形的方法予以制作。裝配時主梁上翼板預(yù)留45mm的上拱(倒裝),平鋪在鋼軌平臺上,用水平儀調(diào)整各點(diǎn)的高程,翼板橫向傾斜度小于2.0mm,調(diào)整好后加支承板點(diǎn)焊將其固定在鋼軌平臺上。按預(yù)留收縮量進(jìn)行平均分配工藝,對各筋板進(jìn)行放樣定位。
裝配時,先裝主梁各筋板,根據(jù)筋板放樣尺寸從中間開始將各筋板點(diǎn)焊在主梁翼板上,點(diǎn)焊不能全部點(diǎn)死以方便筋板整體的直線度、垂直度的調(diào)整。為便于主梁腹板的裝配,考慮主梁腹板長而軟,先將主梁腹板吊裝到翼板上,外側(cè)加焊可調(diào)節(jié)的斜支撐進(jìn)行固定。主梁腹板與翼板固定后,調(diào)整各筋板及主梁直線度、垂直度。因主梁兩端較高,垂直度控制難度大,主梁整體控制沒有基準(zhǔn)等,故將主梁兩端的最外側(cè)端板縱、橫向垂直度調(diào)整好,并與邊梁腹板點(diǎn)焊定位,加支承固定不準(zhǔn)其向任何方向擺動。在已調(diào)好的兩端板側(cè)面,在主梁腹板距下翼板1.5m處,距主梁腹板100mm處設(shè)置一根繃直的鋼琴線,用以調(diào)整主梁側(cè)面直線度??嚭娩撉倬€后,調(diào)整最中間一塊筋板的垂直度和直線度,以此為基準(zhǔn)向兩端對各筋板進(jìn)行調(diào)整并與腹板點(diǎn)焊。
主梁整體對裝完畢,按工藝要求對垂直度、旁彎、長、寬、高等關(guān)鍵控制項(xiàng)目進(jìn)行檢測,并復(fù)測腹板上拱度。如圖3,主梁腹板與翼板焊縫工藝設(shè)計(jì)有2mm的間隙,在腹板對裝過程中嚴(yán)格控制裝配間隙。三節(jié)主梁節(jié)間搭接拉板進(jìn)行聯(lián)接。
6、焊接質(zhì)量控制
6.1 焊接方法
主梁所有筋板的焊角均為5mm貼角焊,如果采用手工電弧焊焊接變形較大,對主梁焊后成形質(zhì)量影響較大,因此采用CO2氣體保護(hù)焊。主梁腹板與翼板組合焊縫為Ⅱ類縫,為保證焊接質(zhì)量采用45°坡口、2mm鈍邊、2mm裝配間隙焊縫(裝配坡口見圖3)。此焊縫長,可用埋弧自動焊進(jìn)行焊接,但采用埋弧自動焊時,主梁必須整體移動,整體剛性不強(qiáng),易產(chǎn)生焊接變形;也可采用CO2氣體保護(hù)焊焊接,CO2焊焊接對焊位要求不高,線能量集中,變形?。痪C合確定組合焊縫焊接采用CO2氣體保護(hù)焊。
6.2 焊接材料
箱型主梁母材材質(zhì)為16Mn,其化學(xué)成份和機(jī)械性能如表1、表2,焊材選用原則要求焊縫焊材的選用強(qiáng)度應(yīng)等于或稍大于母材。查規(guī)范知H08Mn2SiA焊絲有較好的工藝性能、力學(xué)性能及抗熱裂紋能力,主適用于焊接低碳鋼、屈服極限σs≤500Mpa的低合金鋼,應(yīng)用最為廣泛,市場上貨量較大,價格較低,購買容易的特點(diǎn),因此選用H08Mn2SiA焊絲。
6.3 焊接規(guī)范參數(shù)
焊接設(shè)備采用松下350 CO2焊機(jī),焊接規(guī)范參數(shù)如表3.
6.4 焊接順序
采用分段倒退對稱施焊,從中間向兩端焊接,先焊上部開口處長筋板與腹板的焊縫,每400mm一段。長筋板焊完后,用CO2氣體保護(hù)焊對短筋板采用從上往下的方法進(jìn)行對稱焊接(實(shí)驗(yàn)證明CO2從上往下焊接速度快,且焊接變形比手弧焊小1/2左右,焊接金屬熔合質(zhì)量符合要求)。立焊全部焊完后,同樣采用CO2氣體保護(hù)焊從中間向兩側(cè)對稱焊接筋板與主梁翼板的平焊。筋板所有焊縫焊接完成,焊主梁腹板內(nèi)側(cè)封底焊縫,此焊縫焊接參數(shù)與筋板焊接參數(shù)一樣,只是要求從中間向兩端延伸,左右兩條焊縫對稱交叉焊,并且兩條焊縫的運(yùn)條方向應(yīng)一致(防止扭曲)。為了保證主梁四條最長也是最關(guān)鍵的主梁腹板與翼板外側(cè)坡口焊縫的對稱性和保持變形的一致性,方便矯形,暫時不焊外側(cè)坡口焊縫。
焊接完畢對主梁腹板垂直度、彎曲度、扭曲、翼板傾斜度等關(guān)鍵控制項(xiàng)目進(jìn)行檢測。經(jīng)檢驗(yàn)除波浪變形以外,其余各項(xiàng)指標(biāo)未發(fā)生較大變化。主梁腹板靠近上翼板側(cè)局部不平度合格,主梁腹板在靠未蓋下翼板側(cè)波浪變形10mm以上超標(biāo),考慮到主梁腹板板厚只有6mm,若用火焰矯形,矯正困難,成本較高,而且有可能產(chǎn)生"鼓包"和新的波浪變形,所以對變形較大部位采用拉力器等機(jī)械矯正方法進(jìn)行矯正。對于小的波浪變形,通過主梁下翼板蓋上后,用楔子板處理至蓋板設(shè)計(jì)尺寸。蓋下翼板時仍以原有的鋼琴線調(diào)整整個主梁的側(cè)彎,下翼板同樣留2.0mm的間隙。下翼板裝好后,在自由狀態(tài)下測量整根主梁的垂直度和旁彎,根據(jù)實(shí)測值調(diào)整焊接順序。焊接時由于焊接坡口較小,焊角較小,四條縱縫分一層焊接,焊接工藝參數(shù)同表,焊接由四名焊工從中間向兩端延伸,對稱施焊,四條焊縫對應(yīng)位置處焊縫運(yùn)條方向一致,防止焊后扭曲。
7、結(jié)論
主梁焊完放置一天時間后,將所有主梁與軌道平臺的拉筋拆除,測量主梁整體尺寸,其中上拱度為33(最后吊裝就位后由于自重產(chǎn)生了一定下?lián)?,?shí)測只有24mm),側(cè)彎為7~12mm、長度主控尺寸25000實(shí)測-2~4mm,翼板傾斜度為2mm,高度為1631~1635,垂直度為2~3mm.不用矯形就達(dá)到了預(yù)期效果。(考試大編輯整理)