橋式起重機(jī)主梁設(shè)計(jì)論文

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1、橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書姓 名： 學(xué) 院： 材料科學(xué)與工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 指導(dǎo)教師： 日 期： 2011年1月 前 言橋式起重機(jī)是橫架于車間、倉(cāng)庫(kù)和料場(chǎng)上空進(jìn)行物料吊運(yùn)的起重設(shè)備。由于它的兩端坐落在高大的水泥柱或者金屬支架上，形狀似橋。橋式起重機(jī)的橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)高架上的軌道縱向運(yùn)行，可以充分利用橋架下面的空間吊運(yùn)物料，不受地面設(shè)備的阻礙。在室內(nèi)外工礦企業(yè)、鋼鐵化工、鐵路交通、港口碼頭以及物流周轉(zhuǎn)等部門和場(chǎng)所均得到廣泛的運(yùn)用，是使用范圍最廣、數(shù)量最多的一種起重機(jī)械。本書主要介紹了跨度28m,起重量50t的通用橋式起重機(jī)箱型梁的設(shè)計(jì)生產(chǎn)過(guò)程，同時(shí)對(duì)車間的布置情況作了較為粗略的參考設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過(guò)程較為

2、詳細(xì)地考慮了實(shí)際生產(chǎn)與工作中的情況。本書編寫過(guò)程中得到XXX副教授、XXX副教授等老師和同學(xué)的指導(dǎo)和幫助，在此一并表示衷心的感謝。由于作者實(shí)際經(jīng)驗(yàn)不足，理論知識(shí)有限，書中錯(cuò)誤在所難免，敬請(qǐng)讀者多多指正！作者2010年1月于XX大學(xué)目 錄第一章 箱型梁式橋架結(jié)構(gòu)的構(gòu)造及尺寸1一、橋架的總體構(gòu)造1二、主梁的幾何尺寸21、梁的截面選擇和驗(yàn)算22、箱形主梁截面的主要幾何尺寸3三、主梁的受力分析41、載荷計(jì)算42、強(qiáng)度驗(yàn)算53、主梁剛度的驗(yàn)算84、焊縫的設(shè)計(jì)和驗(yàn)算10第二章 主梁的制造工藝過(guò)程12一、備料12二、下料13三、焊接13四、檢驗(yàn)與修整18第三章 主梁焊接車間設(shè)計(jì)21一、焊接生產(chǎn)的過(guò)程及特點(diǎn)2

3、1二、焊接生產(chǎn)組成部分的確定22三、車間平面布置23第四章 焊接工藝卡25結(jié)束語(yǔ) 37參 考 文 獻(xiàn)38橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書第一章 箱型梁式橋架結(jié)構(gòu)的構(gòu)造及尺寸一、橋架的總體構(gòu)造箱型梁式橋架結(jié)構(gòu)主要是兩根主梁和兩根端梁組成。主梁 主梁是橋式起重機(jī)橋架中主要受力元件，由左右兩塊腹板，上下兩塊蓋板以及若干大、小隔板及加強(qiáng)筋板組成。主要技術(shù)要求有：主梁上拱度：當(dāng)受載后，可抵消按主梁剛度條件產(chǎn)生的下?lián)献冃?，避免承載小車爬坡。主梁旁變：在制造橋架時(shí)，走臺(tái)側(cè)焊后有拉深殘余應(yīng)力，當(dāng)運(yùn)輸及使用過(guò)程中殘余應(yīng)力釋放后，導(dǎo)致兩主梁向內(nèi)旁彎；而且主梁在水平慣性載荷作用下，按剛度條件允許有一定側(cè)向彎曲，兩者疊加會(huì)造成大

4、彎曲變形。腹板波浪變形：受壓區(qū)，受拉區(qū)，規(guī)定較低的波浪變形對(duì)于提高起重機(jī)的穩(wěn)定性和壽命是有利的。上蓋板水平度，腹板垂直度，b為蓋板寬度，h0為梁高。端梁 端梁是橋式起重機(jī)橋架組成部分之一，一般采用箱型結(jié)構(gòu)，并在水平面內(nèi)與主梁剛性連接，端梁按受載情況可分下述兩類：（1）、端梁受有主梁的最大支承壓力，即端梁上作用有垂直載荷。（2）、端梁沒(méi)有垂直載荷，端梁只起聯(lián)系主梁的作用。圖1 橋梁的構(gòu)造示意圖二、主梁的幾何尺寸1、梁的截面選擇和驗(yàn)算通常按剛度和強(qiáng)度條件，并使截面積最?。ń?jīng)濟(jì)條件），滿足建筑條件要求（如吊車梁及平臺(tái)焊接梁最大高度受建筑條件限制），來(lái)確定梁的高度，然后初步估算梁的腹板、蓋板厚度，進(jìn)行

5、截面幾何特征的計(jì)算，然后進(jìn)行驗(yàn)算，經(jīng)適當(dāng)調(diào)整，直到全部合格。圖2 主梁的幾何尺寸第 25 頁(yè) 共 38 頁(yè)計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算過(guò)程及說(shuō)明結(jié) 果中部高度h端梁連接處高度h1 梯形高度c端梁寬度腹板的壁間距b0腹板厚度0蓋板寬度b大隔板間距a小隔板高度h2小隔板間距a1縱向加筋角鋼h3腹板厚 均布載荷集中固定載荷移動(dòng)載荷每個(gè)輪子的輪壓F1、F2小車自重Gx水平均布載荷qsh水平集中載荷Fsh集中載荷均布載荷2、箱形主梁截面的主要幾何尺寸靠近端梁處跨中為 查表并根據(jù)實(shí)際需要確定三、主梁的受力分析1、載荷計(jì)算橋梁自重Gq=19.3t,自重均布載荷q1=Gq/L=68N/cm局部重量q2=0.12t/m=12N

6、/cm,集中重量為2t則均布載荷為q=q1+q2=80N/cm運(yùn)行機(jī)構(gòu)重量G1，間距L1司機(jī)室重量G2，間距L2電氣設(shè)備重量G3，間距L3其中為確定小車自重的系數(shù)，Q=5100t的小車，=0.35，動(dòng)力系數(shù)取1.2Gx= =172kN由于起重機(jī)運(yùn)行軌道不平造成橋梁和主梁的震動(dòng)，從而引起集中的和分布的固定載荷產(chǎn)生動(dòng)力加載作用，也應(yīng)估計(jì)在固定載荷中。動(dòng)力加載作用可按一個(gè)沖擊系數(shù)k來(lái)考慮，k取1.12、強(qiáng)度驗(yàn)算（一）、支座反力Ra包括兩部分：固定集中載荷引起的支座反力則主梁距左支座x處由固定載荷引起的彎矩為移動(dòng)載荷F1、F2引起的支座反力為移動(dòng)載荷在x截面的彎矩為由移動(dòng)載荷和固定載荷共同作用引起距支

7、座x處的截面彎矩為將上式對(duì)x求導(dǎo)并令 解得將此x值代入得當(dāng)小車的一個(gè)車輪處于左支座上時(shí)，主梁截面上最大剪力為，并且x=0，則計(jì)算水平方向的彎矩時(shí)，可以認(rèn)為橋架是一個(gè)超靜定剛架結(jié)構(gòu)，最大彎矩為其中可簡(jiǎn)化計(jì)算，令尺寸確定后慣性矩的計(jì)算中性軸至梁最外邊緣距離 慣性矩 慣性矩抵抗矩 抵抗矩 由產(chǎn)生的主梁跨中截面的正應(yīng)力分別為故水平和垂直彎矩同時(shí)作用時(shí)，在主梁上下蓋中引起最大正應(yīng)力為16鋼為225.5MPa故為安全主梁截面最大剪應(yīng)力在腹板中部，主梁端部截面對(duì)x軸的靜矩為主梁端部截面對(duì)x軸的慣性矩故(16鋼為137.3MPa)故為安全（二）、主梁穩(wěn)定性的計(jì)算整體穩(wěn)定性問(wèn)題由于；，故可以不考慮整體失穩(wěn)問(wèn)題。

8、局部穩(wěn)定性問(wèn)題由于，故應(yīng)配置橫向和縱向加筋。由于，需設(shè)置縱向加筋一根，布置在距上蓋板273.6mm處。3、主梁剛度的驗(yàn)算圖3 主梁垂直撓度的計(jì)算簡(jiǎn)圖圖4 主梁水平撓度計(jì)算簡(jiǎn)圖主梁在滿載小車輪壓下，在跨中產(chǎn)生最大垂直撓度簡(jiǎn)支梁垂直下?lián)隙鹊木_計(jì)算可按下式進(jìn)行式中則16Mn鋼選水平剛度按超靜定剛架計(jì)算其中4、焊縫的設(shè)計(jì)和驗(yàn)算（1）、蓋板和腹板的連接角焊縫通常不開坡口，平角焊縫，焊腳K不大于腹板厚，如取K=6mm，則角焊縫計(jì)算厚度K0=4.2cm，如為氣體保護(hù)焊或自動(dòng)焊K0=（0.81）K=0.480.6cm.。則剪力作用下，角焊縫最大剪應(yīng)力式中則集中載荷產(chǎn)生的剪應(yīng)力可用下式計(jì)算驗(yàn)算折合應(yīng)力大小橫加

9、筋在縱加筋以上部分與腹板的焊縫，大小橫加筋與上蓋板的焊縫，全部采用K=6mm連續(xù)角焊縫。（2）、驗(yàn)算支承加筋與蓋板焊縫時(shí)，可假定全部集中載荷由加筋與蓋板，以及加筋兩端各長(zhǎng)的腹板與蓋板角焊縫傳遞，則有（3）、驗(yàn)算支承加筋與腹板的連接焊縫是假定它承擔(dān)全部支座反力與集中載荷，并且在焊縫全長(zhǎng)上均勻分布上式中，只包含了小隔板與腹板的焊縫長(zhǎng)度，省略了大隔板與腹板的焊縫長(zhǎng)度，安全系數(shù)更高（4）、驗(yàn)算蓋板拼接焊縫時(shí)，主梁在起吊貨物時(shí)，受到向下的拉力，從而使上蓋板受壓而下蓋板受拉，故上蓋板焊縫不必校核，只需校核下蓋板對(duì)接焊縫1.4m0.7m2.8m0.35m700mm6mm750mm1970mm2050mm45

10、0mm680mm480mm參文獻(xiàn)（一）參文獻(xiàn)（一）G1=0.8tL1=1.5mG2=1.3tL2=2.8mG3=0.6tL3=5.9m參文獻(xiàn)（一）橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書第二章 主梁的制造工藝過(guò)程橋式起重機(jī)的制造任務(wù)為單梁龍門吊，跨距28mm，起吊質(zhì)量為50t。由16Mn鋼板焊接而成。梁的上拱度為28mm旁彎14mm。一、備料1、蓋板（=16mm）（1）對(duì)已選定的16Mn材料進(jìn)行校平到噴丸等預(yù)處理；（2）切割：選用市場(chǎng)上規(guī)格為16mm1400mm的材料，切成兩均等份，對(duì)邊緣進(jìn)行精整切割。（3）開坡口：板厚為16mm時(shí)，采用單Y型坡口，允許用火焰氣割，但坡口面應(yīng)將熔渣等清除干凈。（4）采用CO2焊對(duì)

11、板材進(jìn)行拼接至 22mm（對(duì)接前先將各板材點(diǎn)固焊住，或采用夾具固定均可；且可采用壓具以防止波浪變形，兩端使用引弧，收弧板）。（5） 預(yù)置拱度：fs=L/1000=28000/1000=28mm 以上fs為理論值，實(shí)際下料時(shí)，fs=（23）fs ，fs=（5684）mm上蓋板下料的加長(zhǎng)量為：2.5L/1000=2.528000/1000=70mm下蓋板下料的加長(zhǎng)量為：1.5L/1000=1.528000/1000=42mmfsxL/2L圖5 拱度示意圖2、 腹板（=6mm）（1）對(duì)已選定的16Mn進(jìn)行校平到噴丸預(yù)處理。（2）切割：選用市場(chǎng)上規(guī)格為6mm1800mm的鋼板，切去多余的部分，然后對(duì)材

12、料進(jìn)行精整（氣割）。（3）開坡口：=6mm，根據(jù)焊接手冊(cè)選用CO2氣保焊無(wú)需開坡口。即“I”型坡口。（4）采用CO2焊進(jìn)行拼接。（5） 下料拱度：fs=（1/10003/1000）L=（2884）mm3、大小隔板（=6mm）按設(shè)計(jì)尺寸對(duì)板材進(jìn)行切割，注意下料時(shí)合理組合尺寸，盡量減少板材的消耗。二、下料采用自動(dòng)火焰切割方法下料。 (a)、蓋板下料將上、下蓋板矯平后。在對(duì)接長(zhǎng)度方向上放400mm的工藝余量。 (b)、腹板下料腹板矯平后，首先在長(zhǎng)度方向拼接，然后左右兩側(cè)腹板對(duì)稱氣割以防主梁兩側(cè)腹板尺寸不同引起主梁的扭曲變形。為使主梁有規(guī)定的上拱度，在腹板下料時(shí)必須有相應(yīng)的上拱度，且上拱度應(yīng)大于主梁的

13、上拱度。腹板下料時(shí)，需放1.5L1000，即42mm的余量，并且在離中心200mm處不得有接頭，為避免焊縫集中，上、下蓋板與腹板的接頭應(yīng)錯(cuò)開，距離不小于200mm。腹板下料后長(zhǎng)度誤差為10mm。 (c)、長(zhǎng)短肋板下料主梁的長(zhǎng)短肋板的寬度尺寸只能小不能大(1mm左右)。長(zhǎng)度尺寸可允許有一定的誤差(2mm以內(nèi))。肋板的4個(gè)角應(yīng)為90。，尤其是肋板與上蓋板聯(lián)接處的2個(gè)角更應(yīng)嚴(yán)格保持直角，以使裝配后主梁的腹板與上蓋板垂直，同時(shí)主梁在長(zhǎng)度方向上不會(huì)發(fā)生扭曲變形。 三、焊接1. 焊接人員參加焊接的焊工應(yīng)具備相應(yīng)的操作資格除此之外還應(yīng)配備專門的焊接技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)、焊接檢驗(yàn)人員進(jìn)行全程跟蹤檢查。2. 焊

14、接材料焊條使用前必須嚴(yán)格按使用說(shuō)明書的規(guī)定進(jìn)行烘干。然后放在保溫筒內(nèi)，隨用隨取。焊條烘干后在保溫筒內(nèi)存放超過(guò)4h應(yīng)重新烘干烘干次數(shù)不得超過(guò)2次。3. 接頭形式 上蓋板對(duì)接接頭形式，當(dāng)板厚68mm時(shí)，采用I型坡口；板厚1020mm時(shí)，采用單Y型坡口；板厚2030mm時(shí)，采用雙Y型坡口。開坡口允許用火焰切割，但坡口面應(yīng)將熔渣等清除干凈。圖6 正確接頭形式4. 坡口制備上、下蓋板和腹板的對(duì)接，可采用單面焊雙面成形工藝，坡口角度為30。40。，單面V形坡口，以減小開坡口和焊后翻轉(zhuǎn)的工作量。 5. 組裝一焊接5.1 裝配一焊接順序（1）上蓋板置于支撐平臺(tái)上，并加壓板固定。在地上鋪好已拼接好的上蓋板，在兩

15、端加凸臺(tái)，使其中間向下彎曲，彎曲程度等于預(yù)置的上拱度，即中點(diǎn)處向下?lián)螸/1000。（2）裝配焊接大隔板和小隔板 在制定的位置上焊接大小隔板，為保證其垂直度及位置的準(zhǔn)確，需采用撐住固定或者點(diǎn)固焊對(duì)其位置固定。 為保證旁彎以防止受力時(shí)蓋板過(guò)度向中心彎曲，應(yīng)從大梁的中部向蓋板邊緣焊接，先焊隔板的一面，然后再焊另一面(避免結(jié)構(gòu)翹曲)。（3）腹板的隔板的焊接將腹板組立點(diǎn)焊于制定位置，由于腹板有預(yù)置上撓，裝配時(shí)需要使蓋板與之貼合嚴(yán)密。（采用楔形墊片）將點(diǎn)固好的梁旋轉(zhuǎn)90側(cè)向放置，再對(duì)腹板與隔板之間進(jìn)行焊接。在焊接過(guò)程中，需注意事項(xiàng)a 大隔板斷續(xù)焊，小隔板連續(xù)焊。b 為方便施焊（由于間距較小），一般采用焊條

16、手工焊或者CO2焊。c 為保證要求的拱度與旁彎：兩個(gè)焊接工人同時(shí)由大梁的中部開始將隔板焊上，先焊主腹板一側(cè)，每條焊縫由外緣向蓋板側(cè)板，最好不立即從兩面焊接隔板。（4）角鋼的焊接為了減小變形，從而需減少線能量的輸入，角鋼采用斷續(xù)焊，且由于空間較小，采用CO2半自動(dòng)焊。（5）裝配下蓋板及蓋板與腹板的焊接在裝配壓緊力作用下預(yù)彎成所需形狀，使用撐具等輔助設(shè)備以保證蓋板的傾斜度和腹板的垂直度，然后點(diǎn)固焊住。測(cè)量撓度：在上蓋板平面上的兩端固定一根細(xì)鋼絲繩，使其滑移到不同的位置，在這個(gè)過(guò)程中鋼絲繩保持水平，檢驗(yàn)大梁的上拱度。測(cè)量撓度后，若上撓度大于允許值，則：先焊1、2，使焊后產(chǎn)生一定量的下?lián)?，與上撓度有一

17、定的抵消，從而使上撓度符合預(yù)置撓度。若上撓度小于允許值，則：先焊3、4，使焊后產(chǎn)生一定上撓，與原上撓度值相疊加，使上撓度等于預(yù)置撓度。若上撓度正好，則按1423的順序來(lái)焊接，可防止扭曲變形。四條長(zhǎng)角焊縫用埋弧焊（6）對(duì)主梁的修整及檢驗(yàn)對(duì)焊后的焊縫進(jìn)行表面清理及打磨等工序。主梁制成后，如有超出規(guī)定的撓曲變形，需進(jìn)行修理，可用錘擊法和重?fù)舴?，但?yīng)用最多的是火焰矯正。再按合同要求對(duì)其進(jìn)行探傷。 圖7 起重機(jī)主梁焊接的一般順序圖8 主梁角焊縫的焊接圖9 主梁與端梁的連接示意圖5.2 組對(duì)間隙上、下蓋板及腹板在對(duì)接時(shí)，均應(yīng)留有一定的間隙，板厚16mm，間隙為34mm，以保證單面焊雙面成形。兩腹板與下蓋板

18、在組對(duì)時(shí)，應(yīng)盡量減小組焊間隙。間隙量1.0mm，以減小焊接變形。長(zhǎng)短肋板在與上蓋板進(jìn)行組對(duì)時(shí)，也同樣應(yīng)將各組件壓緊，以盡量減小組焊間隙。 6. 焊接工藝要保證箱形主梁的焊接質(zhì)量及合理的上拱度，并有效控制其焊接變形。(1)、施焊前，先檢查坡口及組對(duì)質(zhì)量，如發(fā)現(xiàn)尺寸超差應(yīng)及時(shí)處理后再施焊。 (2)、焊前必須清除坡口及焊縫兩側(cè)各20mm范圍內(nèi)的油、污、水、銹及其他雜質(zhì)。 (3)、焊接順序：先焊上、下蓋板及腹板的對(duì)接焊縫再焊兩腹板與下蓋板的2條縱縫；焊接過(guò)程中，應(yīng)盡量采用2名或4名焊工同時(shí)、對(duì)稱地進(jìn)行焊接，以防止主梁發(fā)生扭曲變形。 (4)、選用合理的焊接工藝參數(shù)：焊接方法采用焊條電弧焊，焊條直徑為4.

19、0mm，焊接電流為160200A，電弧電壓為2225V。 圖10 焊接工藝過(guò)程圖7. 腹板矯平板材波浪變形值應(yīng)不大，否則使用輥式矯正機(jī)矯正；板料不應(yīng)有劃傷現(xiàn)象；如腹板高度方向上需要拼接時(shí)，應(yīng)先拼接，焊后在平板矯正機(jī)上矯正。四、檢驗(yàn)與修整1. 質(zhì)量檢驗(yàn)1、 對(duì)接焊縫進(jìn)行100%X射線檢驗(yàn)。質(zhì)量應(yīng)達(dá)到射線探傷標(biāo)準(zhǔn)GB3323規(guī)定的級(jí)或超聲探傷標(biāo)準(zhǔn)JB1152規(guī)定的級(jí)。對(duì)接焊縫類別對(duì)接板名稱焊縫探傷比例探傷部位及長(zhǎng)度示意圖工作級(jí)別橫 向 焊 縫受拉翼緣板（下蓋板）100%100%受壓翼緣板（上蓋板）20%20%主腹板每個(gè)橫向焊縫鄰近受拉翼緣板300mm范圍內(nèi)射線探傷或超聲波探傷。鄰近受壓翼緣板160

20、mm范圍內(nèi)射線探傷或超聲波探傷。副腹板每個(gè)橫向焊縫鄰近受拉翼緣板300mm范圍內(nèi)射線探傷或超聲波探傷。表1 對(duì)接橫向焊縫檢驗(yàn)2、 上蓋板下料后，毛刺和凹凸不平應(yīng)鏟除，毛刺高度不應(yīng)大于0.5mm，劃痕不得大于1mm。采用氣割下料，氣割后氣割面與軌制面直偏差不應(yīng)超過(guò)2mm，氣割表面不平度不應(yīng)超過(guò)11.4mm。3、 對(duì)接后要對(duì)余高進(jìn)行機(jī)械加工，從而減小應(yīng)力集中。4、 對(duì)于14mm的下蓋板，采用熱彎方法進(jìn)行折彎，加熱時(shí)應(yīng)加熱到9001000，彎曲完成時(shí)溫度不低于700。對(duì)于16Mn等低合金鋼應(yīng)注意緩冷。5、 上拱度的檢驗(yàn)在上蓋板平面的兩端固定一根細(xì)鋼絲繩，使其水平，將其滑移到不同位置在此過(guò)程中保持水平

21、，檢驗(yàn)大梁的上拱度。6、 撓度的檢驗(yàn)在垂直腹板的兩端一米高的地方，固定一根懸線，檢查大梁在水平面內(nèi)的撓度，在安裝大隔板的地方測(cè)量大梁撓度，其值不應(yīng)超過(guò)L/2000=14mm7、 變形量的檢驗(yàn)檢驗(yàn)各板的變形量：腹板波浪變形受壓區(qū)0.70=4.2mm，其余區(qū)域1.20=7.2mm，上蓋板水平度0.328mm，腹板垂直度6mm。8、 焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)對(duì)主要的工作焊縫進(jìn)行100%的X射線檢驗(yàn)。其他聯(lián)系焊縫采用抽檢進(jìn)行超聲或磁粉探傷。 箱形主梁的質(zhì)量檢驗(yàn)主要是制造過(guò)程中的工序檢驗(yàn)及制造完成后的專檢。箱形主梁焊接完畢，經(jīng)質(zhì)檢部門聯(lián)檢，其幾何尺寸、上拱度及焊縫質(zhì)量均符合質(zhì)量要求。 對(duì)于此大型橋式起重機(jī)的箱形主梁

22、的制造，在不具備大型吊裝設(shè)備的情況下，作者采用合理的裝焊順序及工藝措施，成功地彌補(bǔ)了設(shè)備方面的不足，避免了對(duì)箱形梁的反復(fù)翻轉(zhuǎn)，保證了箱形梁的焊接質(zhì)量并滿足了尺寸要求。2、整體修整1、防止大梁在水平面內(nèi)彎曲，將懸臂支撐（即走臺(tái)支撐）焊上大梁之前給予大梁一定程度的預(yù)彎，在它這樣的位置上支撐焊到大梁上。配重3的重量根據(jù)實(shí)際規(guī)定：在大梁的兩端沒(méi)有與部支柱4接觸以前，配重可以繼續(xù)往上加。2、焊接大梁時(shí)，應(yīng)盡量避免變形。大梁斷面允許的最大扭轉(zhuǎn)（或通常所說(shuō)的螺線形）可以按比例關(guān)系a0.02H確定范圍。為滿足這個(gè)要求，采用下列方法：在隔板和上蓋板裝配的時(shí)候，所有的隔板應(yīng)與蓋板嚴(yán)格地裝成90，而且在一條直線上；

23、翼緣焊縫用兩臺(tái)自動(dòng)電焊機(jī)，以同樣的速度，同時(shí)由大梁中線向邊緣施焊，若采用埋弧焊（船型焊），應(yīng)注意支撐的位置。大梁構(gòu)件在焊接前的裝配以及焊接，須在調(diào)整后的架子上進(jìn)行。3、上拱度的修正若拱度過(guò)小，在梁下翼板背面沿縱長(zhǎng)用火焰烤兩條加熱帶，或者在梁的腹板下弦區(qū)部位，用火焰烤若干個(gè)三角形的加熱區(qū)，同時(shí)加熱相應(yīng)部位的下翼緣板，如下圖所示：4、焊縫的補(bǔ)焊修整若X-射線檢驗(yàn)出未焊透、裂紋、夾雜等缺陷時(shí)，若不符合焊接檢驗(yàn)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。需對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)焊，采用碳弧氣刨對(duì)缺陷進(jìn)行徹底的清理、清除，然后再補(bǔ)焊。5、焊材的保存為防止焊劑的潮濕引起的氣孔時(shí)，對(duì)熔煉型焊劑在150350烘培，燒結(jié)型焊劑則可控制在200400。烘培時(shí)間

24、均以一小時(shí)為宜。6、對(duì)焊絲和焊劑的保存應(yīng)按照材料的牌號(hào)、種類標(biāo)注，避免混亂，焊材貯存庫(kù)內(nèi)，應(yīng)設(shè)置溫度計(jì)、濕度計(jì)。按照焊材質(zhì)量管理規(guī)程（JB3233-83）規(guī)定，控制室內(nèi)溫度有相對(duì)濕度，允許存放時(shí)間不應(yīng)超過(guò)24小時(shí)。第三章 主梁焊接車間設(shè)計(jì) 焊接車間按工作內(nèi)容來(lái)分，一般可分為備料和裝配焊接兩大部分。在備料工序中產(chǎn)生的有害物很少。裝配焊接部分一般有焊接、鉗工裝配、裝配臨時(shí)點(diǎn)焊、試驗(yàn)和檢驗(yàn)、驗(yàn)收、清理、油漆、干燥等工序。焊接工序中隨產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不同而分別采用手工焊、自動(dòng)焊、半自動(dòng)焊、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊、氬弧焊、電渣焊等。在一般車間中以手工焊占的比例較大，其次是二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊。焊接過(guò)程中產(chǎn)生的主要化

25、學(xué)有害物是焊接煙塵，其次是有害氣體。一、焊接生產(chǎn)的過(guò)程及特點(diǎn)焊接生產(chǎn)和所有生產(chǎn)一樣，也由生產(chǎn)的要素所組成。即由勞動(dòng)者（既有體力勞動(dòng)者，也有腦力勞動(dòng)者）利用工具、機(jī)器設(shè)備，在一定生產(chǎn)場(chǎng)所，將原材料或零件毛坯，經(jīng)過(guò)一系列的加工過(guò)程，其中包括裝配焊接過(guò)程，制成焊接結(jié)構(gòu)焊接生產(chǎn)的產(chǎn)品。其中很多是最終的產(chǎn)品，如大型球罐、廣播電視鋼塔、煤氣柜、熱風(fēng)爐、洗滌塔、鋼水包等。這些產(chǎn)品的加工工藝過(guò)程包括：原材料的檢驗(yàn)（復(fù)驗(yàn)）入庫(kù)，按產(chǎn)品技術(shù)要求合格的材料才許可轉(zhuǎn)入下一道工序；接著是按圖紙劃線（號(hào)料）、下料（沖剪或切割）、校正、坡口加工、卷板（彎曲）或沖壓（成型）以及號(hào)孔、鉆孔等零件加工的過(guò)程；再將上述加工合格的零

26、件、毛坯實(shí)行裝配焊接。這一步充分體現(xiàn)了焊接生產(chǎn)的特點(diǎn)，是其中心環(huán)節(jié)。由產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)規(guī)模以及焊接技術(shù)的發(fā)展情況決定采用何種裝配焊接工藝和方法。貫穿整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的還有檢驗(yàn)工序。在生產(chǎn)加工的各工序之后都要進(jìn)行檢驗(yàn)，稱為工序間的檢驗(yàn)。最后，制成品還要進(jìn)行總檢成品檢驗(yàn)。檢驗(yàn)室對(duì)生產(chǎn)實(shí)行有效監(jiān)督，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段。焊接生產(chǎn)檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的不合格工藝、工序及成品，一般可以進(jìn)行改進(jìn)或修整。在推行全面質(zhì)量管理的條件下，依靠改進(jìn)生產(chǎn)工藝、修改設(shè)計(jì)、改進(jìn)原材料供應(yīng)等措施。返修率可縮減到最小。產(chǎn)品的涂飾和包裝通常是焊接生產(chǎn)過(guò)程的嘴鷗一個(gè)環(huán)節(jié)。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程如下圖所示。圖11 焊接生產(chǎn)過(guò)程圖焊接生產(chǎn)已成為一些工業(yè)

27、部門的主體或最主要的加工部門之一。其裝配焊接車間或金屬結(jié)構(gòu)車間成為最主要的車間之一，它往往是工廠的準(zhǔn)備車間、機(jī)加工車間、金屬及某些倉(cāng)庫(kù)的“消費(fèi)者”，又是工廠最終產(chǎn)品總裝加工車間或成品庫(kù)的“供應(yīng)者”，其主要關(guān)系見(jiàn)下圖。圖12 工廠中焊接車間與其他車間的關(guān)系二、焊接生產(chǎn)組成部分的確定1、 工作制度與年時(shí)基數(shù)我國(guó)機(jī)械制造廠中焊接車間一般采用兩班工作制，每班工作8小時(shí)，第三班可用來(lái)做準(zhǔn)備工作，如設(shè)備維修，機(jī)床（沖床）調(diào)整等。但有個(gè)別的工段也采用三班工作制，如大型關(guān)鍵貴重設(shè)備。2、 勞動(dòng)量的確定根據(jù)完成規(guī)定生產(chǎn)任務(wù)需要的全部勞動(dòng)量及年時(shí)基數(shù)即可確定生產(chǎn)各個(gè)組成部分。該全部勞動(dòng)量指全年勞動(dòng)量。即為工藝文件

28、所記載的各個(gè)工序上，單件產(chǎn)品勞動(dòng)量即某工序上生產(chǎn)一件零部件所花費(fèi)的時(shí)間乘以全年的產(chǎn)量而得到的。3、 設(shè)備及工作地的確定設(shè)備的選擇包括設(shè)備的種類、型號(hào)和計(jì)算設(shè)備的數(shù)量?jī)蓚€(gè)方面。前者根據(jù)擬定的工藝過(guò)程來(lái)選擇，后者根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)計(jì)算確定。設(shè)備的選用還要考慮先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)型。如交流焊機(jī)能滿足要求，則不必選擇投資和維修都要貴很多的直流焊機(jī)。4、 車間工作人員的確定車間工作人員分直接和非直接生產(chǎn)人員。前者包括生產(chǎn)工人、輔助工人、工程技術(shù)人員等直接從事生產(chǎn)活動(dòng)的人員。后者包括行政管理人員、服務(wù)人員等直接為生產(chǎn)服務(wù)的人員。5、 材料及動(dòng)力需要量的確定為了完成規(guī)定的生產(chǎn)任務(wù)，必須在產(chǎn)品正式投產(chǎn)之前，提出材料及能源需

29、要量的清單，以便進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備工作。材料分為主要材料包含在產(chǎn)品組成中的材料，如各種金屬軋制材料。輔助材料制造產(chǎn)品必備，但不包括在產(chǎn)品組成中，如各種焊劑，保護(hù)氣體等。三、車間平面布置選擇方案時(shí)，必須考慮下述問(wèn)題：工藝路線是否最短，最流暢；在總平面布置上，車間互相聯(lián)系及運(yùn)輸是否合理；對(duì)于車間擴(kuò)大等長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮能否適應(yīng)；對(duì)于采光、采暖、通風(fēng)要求，建筑結(jié)構(gòu)方面的要求能否滿足。綜合考慮以上種種，設(shè)計(jì)方案如下：圖13 車間平面布置方案（金屬倉(cāng)庫(kù)；鍛壓工段；備料工段；中間品庫(kù)；零部件裝配焊接工段；總裝配焊接工段；產(chǎn)品涂飾修整工段；成品庫(kù)；行政管理、生活服務(wù)用房；消防車道。）此方案在備料部分按加工材料種類組別實(shí)行專

30、業(yè)化生產(chǎn)；在裝配焊接工段，可以組織幾種產(chǎn)品或部件在不同的跨間里生產(chǎn)，也可在同一跨間分部件或零件組成專業(yè)化生產(chǎn)。由于不同備料要求的設(shè)備、輕重裝焊零件和部件、產(chǎn)品分別布置在不同跨間，可分別采用不同起重量的吊車，車間尺寸高度也可以不同，這樣能充分發(fā)揮各跨間的建筑能力。第四章 焊接工藝卡結(jié)束語(yǔ)經(jīng)過(guò)了為期四周的課程設(shè)計(jì)，我終于完成了橋式起重機(jī)主梁的設(shè)計(jì)說(shuō)明書。從開始接到設(shè)計(jì)題目到系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，再到說(shuō)明書的完成，每走一步對(duì)我來(lái)說(shuō)都是新的嘗試與挑戰(zhàn)，這也是我在大學(xué)期間獨(dú)立完成的又一項(xiàng)目。在這段時(shí)間里，我學(xué)到了很多知識(shí)也有很多感受，從對(duì)起重機(jī)一無(wú)所知，對(duì)工藝卡的制作、對(duì)焊接車間的設(shè)計(jì)等相關(guān)技術(shù)很不了解的狀態(tài)，我

31、開始了獨(dú)立的學(xué)習(xí)和試驗(yàn)，查看相關(guān)的資料和書籍，讓自己頭腦中模糊的概念逐漸清晰，使自己非常稚嫩作品一步步完善起來(lái)，每一次改進(jìn)都是我學(xué)習(xí)的收獲，每一次試驗(yàn)的成功都會(huì)讓我興奮好一段時(shí)間。從中我也充分認(rèn)識(shí)到了做工程設(shè)計(jì)的艱辛。 由于作者理論知識(shí)有限，查找的資料較為陳舊，說(shuō)明書的一些內(nèi)容不是很成熟，還有很多不足之處，在今后的設(shè)計(jì)中應(yīng)對(duì)此加以改進(jìn)。 這次做設(shè)計(jì)的經(jīng)歷也會(huì)使我終身受益，我感受到做學(xué)問(wèn)是要真真正正用心去做的一件事情，是真正的自己學(xué)習(xí)的過(guò)程和研究的過(guò)程，沒(méi)有學(xué)習(xí)就不可能有研究的能力，沒(méi)有自己的研究，就不會(huì)有所突破，那也就不叫做學(xué)問(wèn)了。希望這次的經(jīng)歷能讓我在以后學(xué)習(xí)中激勵(lì)我繼續(xù)進(jìn)步。作者2011年

32、1月于XX大學(xué)第 37 頁(yè) 共 38 頁(yè)參 考 文 獻(xiàn)【1】賈安東.焊接結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)設(shè)計(jì)，天津大學(xué)出版社.1989【2】機(jī)械工程手冊(cè)/電機(jī)工程手冊(cè)編輯委員會(huì).機(jī)械工程手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社.1982【3】中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接學(xué)會(huì)編.焊接手冊(cè)第三卷，機(jī)械工業(yè)出版社.1992【4】陳道南.起重機(jī)運(yùn)輸機(jī)械，冶金工業(yè)出版社【5】陳道南.起重機(jī)課程設(shè)計(jì)，冶金工業(yè)出版社【6】JB/1152 超聲波探傷【7】GB 3323 射線探傷【8】GB3811-83 起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范【9】GB324-88 焊縫符號(hào)表示方法【10】起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組編.起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社.1980【11】陳瑋璋.起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu).人民交通出版社.1985【12】陳國(guó)璋.起重機(jī)計(jì)算實(shí)例.中國(guó)鐵道出版社.1985【13】中國(guó)焊接協(xié)會(huì)編.焊接標(biāo)準(zhǔn)匯編.中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社.1996【14】陳祝年.焊接設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社.1996【15】A.B.維爾尼克.大起重量橋式起重機(jī).中國(guó)工業(yè)出版社.1963【16】田錫唐.焊接結(jié)構(gòu).機(jī)械工業(yè)出版社第 38 頁(yè) 共 38 頁(yè)