1、3.5 箱型構件加工3.5.1 箱型構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型組立內隔板內隔板墊板機加工BOX組立BOX焊接（埋弧焊）鉆電渣焊孔電 渣 焊180翻轉轉裝配尺寸、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、涂裝內隔板切割、內隔板墊板切割驗收3.5.2 箱型構件制作工藝流程示意圖3.5.3 箱形構件加工工藝3.5.4 箱形構件加工的關鍵工藝、工裝和加工設備（1）在箱體兩端面處采用經機加工的工藝隔板對箱體端面進行精確定位，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，工藝隔板設置如
2、下圖示。（2）組裝采用專用箱形構件組裝機進行自動組裝，如下圖示。 箱形組裝流水線 箱形組裝流水線（3）焊接采用CO2自動打底焊和雙弧雙絲埋弧焊，采用對稱施焊法和約束施焊法等控制焊接變形和扭轉變形，如下圖所示。 CO2自動打底焊接生產線 箱形自動埋弧焊接生產線（4）采用端面銑床對箱體兩端面進行機加工，保證構件的幾何長度尺寸，從而提供鉆孔基準面，有效地保證鉆孔精度，如下圖所示。 端面銑床（5）鉆孔采用龍門式移動式數控鉆床，可自動定位、找基準面，多方位整體鉆孔，有力地保證了孔群的鉆孔精度，如下圖示。箱形數控三維鉆床3.5.5 主材下料（1）采用機械：N/C數控切割機（2）切割工藝及尺寸保證：箱型梁面
3、板下料時將考慮到縱焊縫焊接收縮余量、隔板焊接對鋼柱主體長度的收縮余量及后道工序中的端面銑的機加余量。（3）下料精度要求：實際精度和允許偏差項 目實際精度(mm)允許偏差（mm）零件寬度、長度0.51.0割縫深度0.10.2局部缺口深度0.21.0（4）精度保證方法：采用德國進口的ESAB 數控切割機進行保證。并采用兩個旋轉三割炬同時切割，保證鋼板兩邊受熱均等，不產生旁彎和變形。數控切割精度控制如上表，遠遠高于規范要求。（5）下料質量偏差的處理：a. 切割后應檢查尺寸并記錄，如超差應立即向主管工藝員匯報；b.對切割后產生的旁彎等變形應使用火焰矯正達到規定尺寸； c.切割后打磨去除割渣、飛濺、氧化
4、物，對切割面和坡口面的超差缺陷進行補焊并進行打磨處理。3.5.6 腹板上墊板焊接（1）采用設備：焊接墊板專用夾具（2）裝配工藝及尺寸保證：先將腹板置于專用平臺上，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，在長度方向上比箱型梁腹板長300mm，作為設置引弧及收弧裝置使用。同時應保證兩扁鐵之間的平行度控制在0.5mm/m，但最大不超過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行斷續焊。（3）裝配尺寸精度項 目精度要求備 注兩扁鐵外側之間的尺寸在實際尺寸L上加2mm考慮到焊縫收縮扁鐵的長
5、度尺寸箱型梁腹板上加長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1.0mm扁鐵與腹板貼合面之間的間隙00.5mm（4）簡圖說明： L+2箱型柱腹板置于平臺55(根部間隙保證全熔透) 扁鐵定位并定位焊說明：上圖尺寸L為理論尺寸，扁鐵裝配完成后轉箱型梁U型組立工序。3.5.7 內隔板及墊板的切割（1）采用設備：數控等離子切割（2）切割工藝及尺寸保證：內隔板的切割在數控等離子切割機上進行，保證了其尺寸及形位公差；夾板切割在數控火焰切割機上進行，并在長度及寬度方向上加上機加工余量。具體數據見下表：墊板機加工余量及內隔板形位公差項 目精度要求備 注墊板長度方向的機加工余量在理
6、論尺寸上加10mm兩端頭均需機加工墊板寬度方向的機加工余量在理論尺寸上加5mm僅一端頭需機加工內隔板對角線公差1mm（3）下料精度要求實際精度和允許偏差項 目實際精度允許偏差（mm）零件寬度、長度0.51.0割縫深度0.10.2局部缺口深度0.21.0（4）精度保證方法：采用德國進口的ESAB 數控等離子切割機進行保證。數控控制精度如上表，遠遠超過規范要求。（5）下料件的處理：a.切割后應檢查尺寸并記錄；如超差應立即向主管工藝員匯報；b.切割后的內隔板四邊應去除割渣、氧化皮，并用磨光機進行打磨，保證以后的電渣焊質量； c.其它切割件也應打磨去除割渣、飛濺、氧化物。（6）簡圖說明：內隔板 墊板下
7、料圖 CA DD D DEEA D C說明：墊板下料后轉機加工工序（考慮每邊機加工余量為3）3.5.8 內隔板墊板機加工（1）采用設備：銑邊機（2）機加工工藝及尺寸保證：內隔板墊板機加工在銑邊機上進行，保證了其尺寸及形位公差。具體數據見下表：墊板機加工余量及內隔板形位公差項 目精度要求備 注內隔板墊板長度方向的機加工精度0.2mm由銑邊機本身精度保證內隔板兩端頭的垂直度0.1mm機加工面的表面粗糙度(Ra)6.3（3）精度保證方法：采用精加工設備,并配備專用夾具（4）工藝要求:a.在夾具上定位好工件后,應及時鎖緊夾具的夾緊機構；b.控制進刀量,每次進刀量最大不超過3mm； c.切削加工后應去除
8、毛刺,并用白色記號筆編上構件號。（5）簡圖說明：(說明：為墊板機加工)3.5.9 隔板組裝（1）采用設備：隔板組裝機（2）隔板組裝工藝及尺寸保證：箱型梁隔板組裝在專用設備上進行，保證了其尺寸及形位公差。具體數據見下表：箱型梁隔板組裝公差項 目設備保證精度備 注箱型梁隔板長及寬尺寸精度0.3mm對角線誤差1.5mm（3）工藝要求：a.先使隔板組裝機的工作臺面置于水平位置；b.將箱型梁隔板一側的二塊墊板先固定在工作平臺上,然后居中放上內隔板,再將另一側的二塊墊板置于內隔板上,并在四周用氣缸進行鎖緊； c.用氣體保護焊對內隔板與夾板進行定位焊,正面焊完后,工作平臺翻轉180度,進行另一側的定位焊。（
9、4）氣體保護焊焊接工藝參數如下表：焊絲牌號焊絲直徑/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）簡圖說明： 說明：上面左圖為箱型梁隔板組裝設備，工作平臺的尺寸可根據工件的大小進行調節(圖中未顯示)。上面為4只鎖緊氣缸。工作平臺的翻轉由減速機驅動（圖中未顯示）。3.5.10 U型組立（1）采用設備：U型組立機（2）U型組立工藝及尺寸保證：U型組立在專用的U型組立機上進行，保證其尺寸及形位公差。具體數據見下表：箱型梁隔板的定位精度及形位公差項 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
10、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為保證電渣焊時鐵水不外流（3）精度保證方法：采用專用設備（4）工藝要求:a.先將腹板置于流水線的滾道上，吊運時，注意保護焊接墊板；b.根據箱型梁隔板的劃線來定位隔板，并用U型組立機上的夾緊油缸進行夾緊；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行夾緊，最后將隔板、腹板、翼板進行定位焊，保證定位焊的可靠性。（5）簡圖說明：說明： 水平油缸上下可以自動調節。3.5.11 BOX組立（1）采用設備：BOX組立機（2）BOX組立工藝及尺寸保證：
11、BOX組立在專用的BOX組立機上進行，其主要的尺寸在前幾道工序中都已控制在要求范圍內。（3）工藝要求:a.裝配蓋板時，一端與箱型梁平齊；b.在吊運及裝配過程中，特別注意保護蓋板上的焊接墊板；c.上油缸在頂工件時，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位置，打上樣沖眼。（4）簡圖說明:說明：水平油缸上下可以自動調節。3.5.12 BOX焊接（1）采用設備：美國林肯雙弧雙絲焊機（2）BOX焊接工藝及質量保證措施：該箱型梁的焊接初步定為腹板上開坡口，腹板上加焊接墊板，具體工藝由焊接工藝評定來確定；較薄板的焊接 較厚板的焊接焊絲材質：H08MnA焊劑HJ431為減小焊接
12、變形，采用兩側焊縫同時焊的焊接工藝。（4）簡圖說明：說明：采用引弧銅帽，并進行水循環冷卻。3.5.13 端面銑及涂裝（1）采用設備：割槍、端面銑、美國十二拋頭拋丸機、德國高壓無氣噴涂機（2）工藝及質量保證措施：a.電渣焊帽口必需用火焰切除，并用磨光機打磨平整。絕對禁止用錘擊；b.對鋼構件的變形校正采用火焰加機械校正，加熱溫度需嚴格控制在600800之間，但最高不超過900；c.構件的兩端面進行銑削加工，其端面垂直度在0.3mm以下,表面粗糙度Ra=12.5以下；d.構件拋丸采用美國八拋頭拋丸機進行全方位噴丸，一次通過粗糙度達到Sa2.5級，同時，也消除了一部分的焊接應力；其材料選用30%的1.6mm鋼丸及70%高硬度棱角砂混合。e.箱型梁的拋丸分二部進行，一在鋼板下料并銑邊機加后，把箱板的外表面側進行拋丸，第二次在箱柱全部組焊好后，涂漆前進行外表面的拋丸；f.噴漆采用高壓無氣噴涂機進行，其優點為漆膜均勻等。為防止鋼材受腐蝕，鋼材必須于適當的時機做表面拋丸處理并涂防銹漆。采用防銹漆時必須兼顧考慮到防火涂料的適應性。g.為了防止構件損壞與松動，構件上、下與左、右均用木材進行定位，并用鋼絲繩進行強制鎖緊。
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