專利名稱：矩形箱體管的制作工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及鋼結構構件的制作，尤其涉及一種矩形箱體管的制作工藝。
背景技術：
輕薄型的矩形箱體管在建筑鋼結構中運用的比例較小，此類構件常用于機械設備承臺，在機械設備行業中極為常用，其直線度、摩擦接觸面平面度的貼合度要求較常規構件高(至少要達到90%的貼合度)，且焊縫等級要達到全熔II級并且焊縫一律磨平，參閱圖1， 現有的有縫矩形箱體管中，側板與蓋板之間的焊接往往是開設單邊V形坡口再進行焊接，如圖I中所示，即為在側板上開設坡口，這樣側板上會存在鈍邊，焊縫等級達不到全熔II級要求。因此現有的有縫矩形箱體管的制作工藝無法達到精度要求。
發明內容
本發明主要解決的技術問題是提供一種可以適用于輕薄型矩形箱體管、能保證構件精度的矩形箱體管的制作工藝。為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是提供一種矩形箱體管的制作工藝，包括步驟SlO :準備腹板、側板、襯條及工藝隔板其中，腹板寬度小于理論設計寬度，襯條的長度與腹板相等；工藝隔板為四個角上進行切角處理的矩形狀，工藝隔板中部設有工藝孔；S20 :將腹板與襯條疊合組裝在腹板寬度方向上一表面的兩邊各疊合一塊襯條并焊接固定，組裝后腹板加兩側襯條的總寬度與腹板的理論設計寬度相等；S30 :安裝側板與工藝隔板以一塊疊合襯條后的腹板作為底板，其中腹板位于襯條下方，在底板兩側安裝側板，側板與底板形成U形槽結構，在U形槽內沿底板長度方向在預定位置安裝工藝隔板，將工藝隔板與側板和底板焊接固定，焊接時從中部向兩側相向對稱、以同樣的焊接參數同步施焊；S40 :安裝蓋板以另一塊疊合襯條后的腹板作為蓋板安裝于U形槽的開口端，蓋板置于工藝隔板上，其中襯條位于下方，在腹板上對應于工藝隔板的位置開孔，在孔中焊接而將腹板與工藝隔板固定；S50 :固定側板、蓋板及底板先從蓋板與兩側板連接的兩處焊縫開始施焊，從中部開始對稱相向進行間斷焊；再對底板與兩側板連接的兩處焊縫施焊，從中部開始對稱相向進行間斷焊；再將蓋板與兩側板連接的兩處焊縫未焊部分焊滿；最后再將底板與兩側板連接的兩處焊縫未焊部分焊滿；焊接時采用單面焊雙面成形工藝；S60 :磨平主焊縫對步驟S60中施焊的四處焊縫進行磨平。其中，步驟SlO中，腹板長度設置為在理論設計長度基礎上增加30mnT40mm余量；腹板寬度設置為比理論設計寬度小20mm，襯條寬度為30mm，襯條厚度3mm。其中，步驟S30中，在距離腹板端頭200mm處安裝第一塊工藝隔板，而后每相距2000mm再安裝一塊工藝隔板。其中，步驟S30中工藝隔板的安裝位置通過下述步驟確定步驟130 :選擇表面尺寸大于矩形箱體管底面理論設計尺寸的鋼板放置于工作臺上，校準鋼板的平面度，在鋼板上劃線標示工藝隔板的安裝位置，相鄰兩條線的間距為相鄰兩工藝隔板的預定間距，在每條線上固定兩個相對的直角尺，兩直角尺的一直角邊位于該條線上，兩直角尺的另一直角邊相對且兩者的間距為矩形箱體管的理論寬度；在步驟S30中安裝工藝隔板前使側板與底板構成的U形槽結構位于直角尺陣列中，U形槽結構的兩側面限位于兩相對的直角尺之間；步驟S130與步驟S10、S20無時序關聯。
其中，步驟S30中，工藝隔板與側板的焊接采用雙面滿焊，工藝隔板與底板的焊接采用雙面間斷焊，焊點長度20mnT30mm,間距100mnTl50mm。其中，步驟S40中，蓋板的腹板上開設的孔的寬度不超過工藝隔板厚度的2/3，孔的長度不大于工藝隔板頂面的長度。其中，步驟S50中，采用二氧化碳氣體保護焊，并控制焊接電流不超過280A。其中，步驟SlO中，控制工藝隔板的直角度誤差不大于I. 5mm,且誤差為正偏差，對角線誤差不大于2mm，工藝隔板進行切角處理后再進行工藝鉆孔。其中，所述工藝隔板切角尺寸為25mmX 25mm,工藝孔孔徑為30mm。。本發明的有益效果是區別于現有的矩形箱體管中互相垂直的兩板之間采用單面V邊坡口形式焊接，焊縫等級不高，不能適用于輕薄型矩形箱體管，本發明矩形箱體管的制作工藝增設襯條進行側板與腹板之間的焊接，減小焊接電流，側板、腹板與工藝隔板之間布置了合理的焊接順序，化整為零，化繁為易，提高單體精度，保證了矩形箱體管整體的精度。另外在矩形箱體管內沿長度方向排布了多塊工藝隔板，增加強度，保證矩形箱體管不會扭曲變形，確保了直線度要求。
圖I是現有的矩形箱體管結構示意圖；圖2是本發明矩形箱體管制作工藝的流程圖；圖3是矩形箱體管實際生產過程中詳細工藝流程圖；圖4是本發明矩形箱體管制作過程中的第一狀態示意圖；圖5是本發明矩形箱體管制作過程中的第二狀態示意圖；圖6是本發明矩形箱體管制作過程中的第三狀態示意圖；圖7是本發明矩形箱體管制作過程中的第四狀態示意圖；圖8是本發明矩形箱體管制作過程中的第五狀態示意圖；圖9是本發明矩形箱體管制作過程中的第六狀態示意圖；圖10是本發明矩形箱體管制作過程中的第七狀態示意圖；圖11是本發明矩形箱體管制作過程中反變形控制的狀態示意圖。圖中標號說明I、腹板；2、側板；3、襯條；4、工藝隔板；5、鋼板；6、水準儀；7、直角尺；8、加強勁板；10、底板;20、蓋板;21、孔；al"a4、焊縫。
具體實施例方式為詳細說明本發明的技術內容、構造特征、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。請參閱圖2至圖10，本發明提供一種矩形箱體管的制作工藝，該制作工藝適用于輕薄型超小矩形箱體管結構，該類構件中所用板塊材質為Q235B,—般由6mm+6mm、16mm+20mm、12mm+16mm板塊焊接成,且主焊縫為全熔II級，因板薄其焊接變形和內部質量控制均有較大難度，為順利到達工藝規定要求，以下結合附圖對制造工藝中各步驟詳細分列如下
步驟SlO :準備腹板、側板、襯條及工藝隔板請結合圖3，腹板和側板由鋼板熱切割而成，鋼板經平面度檢驗確認符合國標要求后進行下料熱切割，由于按現有的單邊V形坡口焊接的形式無法滿足工藝要求，本發明中腹板與側板之間的焊接需要借助襯條，為使最終的尺寸符合設計尺寸，在下料時，將腹板寬度設置為小于理論設計寬度，對于常用的6mm、12mm、16mm規格的鋼板,腹板寬度設置為比理論設計寬度小20mm,另外,腹板的長度設置為在理論設計長度基礎上增加30mnT40mm余量，以便應對加工誤差；清除氧化渣、割口打磨后對腹板的直線度進行檢查，若直線度超過2_，則必須經火焰調直，控制直線度不大于
I.5mm;襯條的長度與腹板相等，襯條寬度為30mm，襯條厚度3mm;工藝隔板為四個角上進行切角處理的矩形狀，工藝隔板中部設有工藝孔以便對焊接應力進行分散，為保證矩形箱體管的精度并且為了使工藝隔板確切地起到加強作用，控制工藝隔板的直角度誤差不大于
I.5mm,且誤差為正偏差，對角線誤差不大于2mm，工藝隔板進行切角處理后再進行工藝鉆孔；對于常用規格的矩形箱體管，工藝隔板切角尺寸為25mmX 25mm,工藝孔孔徑為30mm。步驟S20 :將腹板與襯條疊合組裝請結合圖4，本步驟中，在腹板I寬度方向上一表面的兩邊各疊合一塊襯條3并加定位焊焊接固定，焊點長度20mnT30mm，焊點間距200mnT300mm，并清除氧化渣、焊渣，組裝后腹板I加兩側襯條3的總寬度與腹板I的理論設計寬度相等，按照步驟SlO中腹板I寬度比理論寬度小20mm，襯條3寬度為30mm為例，腹板I和單塊襯條3重疊的寬度為20mm。本步驟中，直線度要求L直小于或等于2毫米，以木棉弦線檢查。步驟S130 :確定工藝隔板安裝位置請結合圖5和圖6，本步驟中，選擇表面尺寸大于矩形箱體管底面理論設計尺寸的鋼板5放置于工作臺上，較優地，鋼板5厚度選擇為20mnT30mm，用水準儀6測量定位其平面度，進行平面度校準，使高度差控制在Immlmm以內，再在鋼板5上劃線標示工藝隔板4的安裝位置，相鄰兩條線的間距為相鄰兩工藝隔板的預定間距，在每條線上固定兩個相對的直角尺7，兩直角尺7的一直角邊位于該條線上，兩直角尺7的另一直角邊相對且兩者的間距為矩形箱體管的理論寬度。本步驟為工藝輔助步驟，與步驟S10、S20無時序關聯，即步驟S130可在步驟SlO之前進行，亦可以同步進行，也可以在步驟SlO之后步驟S20之前進行，還可以在步驟S20之后進行。另外若制作一批同樣規格的矩形箱體管，按本步驟確定好工藝隔板安裝位置后，該批矩形箱體管中工藝隔板的安裝位置均可以本步驟中的直角尺陣列作為參照。步驟S30 :安裝側板與工藝隔板以一塊疊合襯條后的腹板作為底板放置于工作臺上，其中腹板位于襯條下方，在底板兩側安裝側板，側板與底板形成U形槽結構，在U形槽內沿底板長度方向在預定位置安裝工藝隔板，將工藝隔板與側板和底板焊接固定，焊接時從中部向兩側相向對稱、以同樣的焊接參數同步施焊。考慮到固定質量以及焊接應力分散，工藝隔板與側板的焊接采用雙面滿焊，其fn不大于10mm，工藝隔板與底板的焊接采用雙面間斷焊，焊點長度控制為20mnT30mm,間距100mnTl50mm。為防止矩形箱體管構件產生扭曲和傍彎變形以保證其直線度，設定在距離腹板端頭200mm處安裝第一塊工藝隔板，而后每相距2000mm再安裝一塊工藝隔板。 簡便起見，在安裝工藝隔板時可應用步驟S130中所設工裝，參閱圖7，將底板10置于鋼板5上，使側板2與底板10構成的U形槽結構位于直角尺陣列中，U形槽結構的兩側 面限位于兩相對的直角尺7之間，先確定底板10上第一塊工藝隔板4即距離端頭最近的一塊工藝隔板的安裝位置線，也就是需要使第一塊工藝隔板4的安裝位置對齊鋼板5上的某一條線，比較方便的是，可在步驟S130中劃第一條線時即確定該條線距鋼板端面的距離等于第一塊工藝隔板距腹板端頭的距離，這樣，在安裝工藝隔板時將腹板的端頭與鋼板的端頭對齊即可。S40 :安裝蓋板請同時參閱圖8和圖9，本步驟中，以另一塊疊合襯條后的腹板作為蓋板20安裝于U形槽的開口端，蓋板20置于工藝隔板4上，其中襯條3位于下方，在腹板I上對應于工藝隔板4的位置開孔21，在孔21中焊接而將腹板I與工藝隔板4固定，該焊接形式為塞焊；其中較優地，蓋板20的腹板上開設的孔21的寬度不超過工藝隔板4厚度的2/3，孔21的長度不大于工藝隔板4頂面的長度，孔21在工藝隔板4頂面投射區域內居中設置，即孔21長度方向上兩端距腹板I兩側邊緣的距離相等，孔21寬度方向上中軸線亦平分工藝隔板4厚度；這樣可保證蓋板20與工藝隔板4之間的有效固定，同時也防止焊料落入矩形箱體管內部。焊接時采用二氧化碳保護焊，焊縫略高于蓋板面，大約1mm，而后磨平。S50 :固定側板、蓋板及底板參閱圖10，本步驟中即是對圖中所示的四處焊縫al、a2、a3、a4進行施焊，先從蓋板與兩側板連接的兩處焊縫al、a2開始施焊，從中部開始對稱相向進行間斷焊；再對底板與兩側板連接的兩處焊縫a3、a4施焊，從中部開始對稱相向進 行間斷焊；再將蓋板與兩側板連接的兩處焊縫al、a2未焊部分焊滿；最后再將底板與兩側板連接的兩處焊縫a3、a4未焊部分焊滿；焊接時采用單面焊雙面成形工藝；采用二氧化碳氣體保護焊，并控制焊接電流不超過280A。S60 :磨平主焊縫對步驟S50中施焊的四處焊縫al、a2、a3、a4進行磨平。另外，本發明中，還進行反變形控制以保證矩形箱體管直線度，參閱圖11，具體為在兩側板2之間沿箱體管長度方向設置多塊加強勁板8，該加強勁板厚度約為10mnTl2mm，長度為80_，寬度為恰能置于兩側板之間，加強勁板在單面定位焊修復時去掉。區別于現有的矩形箱體管中互相垂直的兩板之間采用單面V邊坡口形式焊接，焊縫等級不高，不能適用于輕薄型矩形箱體管，本發明矩形箱體管的制作工藝增設襯條進行側板與腹板之間的焊接，減小焊接電流，側板、腹板與工藝隔板之間布置了合理的焊接順序，化整為零，化繁為易，提高單體精度，保證了矩形箱體管整體的精度。另外在矩形箱體管內沿長度方向排布了多塊工藝隔板，增加強度，保證矩形箱體管不會扭曲變形，確保了直線度要求。以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技 術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
權利要求
1.一種矩形箱體管的制作工藝，其特征在于，包括步驟 SlO :準備腹板、側板、襯條及工藝隔板其中，腹板寬度小于理論設計寬度，襯條的長度與腹板相等；工藝隔板為四個角上進行切角處理的矩形狀，工藝隔板中部設有工藝孔；S20 :將腹板與襯條疊合組裝在腹板寬度方向上一表面的兩邊各疊合一塊襯條并焊接固定，組裝后腹板加兩側襯條的總寬度與腹板的理論設計寬度相等； S30 :安裝側板與工藝隔板以一塊疊合襯條后的腹板作為底板，其中腹板位于襯條下方，在底板兩側安裝側板，側板與底板形成U形槽結構，在U形槽內沿底板長度方向在預定位置安裝工藝隔板，將工藝隔板與側板和底板焊接固定，焊接時從中部向兩側相向對稱、以同樣的焊接參數同步施焊； S40 :安裝蓋板以另一塊疊合襯條后的腹板作為蓋板安裝于U形槽的開口端，蓋板置于工藝隔板上，其中襯條位于下方，在腹板上對應于工藝隔板的位置開孔，在孔中焊接而將腹板與工藝隔板固定； S50 :固定側板、蓋板及底板先從蓋板與兩側板連接的兩處焊縫開始施焊，從中部開始對稱相向進行間斷焊；再對底板與兩側板連接的兩處焊縫施焊，從中部開始對稱相向進行間斷焊；再將蓋板與兩側板連接的兩處焊縫未焊部分焊滿；最后再將底板與兩側板連接的兩處焊縫未焊部分焊滿；焊接時采用單面焊雙面成形工藝； S60 :磨平主焊縫對步驟S60中施焊的四處焊縫進行磨平。
2.根據權利要求I所述的矩形箱體管的制作工藝，其特征在于 步驟SlO中，腹板長度設置為在理論設計長度基礎上增加30mnT40mm余量；腹板寬度設置為比理論設計寬度小20mm,襯條寬度為30mm,襯條厚度3mm。
3.根據權利要求I所述的矩形箱體管的制作工藝，其特征在于 步驟S30中，在距離腹板端頭200mm處安裝第一塊工藝隔板，而后每相距2000mm再安裝一塊工藝隔板。
4.根據權利要求I或3所述的矩形箱體管的制作工藝，其特征在于 步驟S30中工藝隔板的安裝位置通過下述步驟確定 步驟130 :選擇表面尺寸大于矩形箱體管底面理論設計尺寸的鋼板放置于工作臺上，校準鋼板的平面度，在鋼板上劃線標示工藝隔板的安裝位置，相鄰兩條線的間距為相鄰兩工藝隔板的預定間距，在每條線上固定兩個相對的直角尺，兩直角尺的一直角邊位于該條線上，兩直角尺的另一直角邊相對且兩者的間距為矩形箱體管的理論寬度； 在步驟S30中安裝工藝隔板前使側板與底板構成的U形槽結構位于直角尺陣列中，U形槽結構的兩側面限位于兩相對的直角尺之間；步驟S130與步驟S10、S20無時序關聯。
5.根據權利要求I所述的矩形箱體管的制作工藝，其特征在于 步驟S30中，工藝隔板與側板的焊接采用雙面滿焊，工藝隔板與底板的焊接采用雙面間斷焊，焊點長度20mm 30mm,間距100mm 150mm。
6.根據權利要求I所述的矩形箱體管的制作工藝，其特征在于 步驟S40中，蓋板的腹板上開設的孔的寬度不超過工藝隔板厚度的2/3，孔的長度不大于工藝隔板頂面的長度。
7.根據權利要求I所述的矩形箱體管的制作工藝，其特征在于 步驟S50中，采用二氧化碳氣體保護焊，并控制焊接電流不超過280A。
8.根據權利要求I所述的矩形箱體管的制作エ藝，其特征在于 步驟SlO中，控制エ藝隔板的直角度誤差不大于I. 5mm，且誤差為正偏差，對角線誤差不大于2mm，エ藝隔板進行切角處理后再進行エ藝鉆孔。
9.根據權利要求8所述的矩形箱體管的制作エ藝，其特征在于 所述エ藝隔板切角尺寸為25mm X 25mm,エ藝孔孔徑為30mm。
全文摘要
本發明公開了一種矩形箱體管的制作工藝，包括步驟S10準備腹板、側板、襯條及工藝隔板；S20將腹板與襯條疊合組裝；S30安裝側板與工藝隔板；S40安裝蓋板；S50固定側板、蓋板及底板；S60磨平主焊縫。本發明矩形箱體管的制作工藝增設襯條進行側板與腹板之間的焊接，減小焊接電流，側板、腹板與工藝隔板之間布置了合理的焊接順序，化整為零，化繁為易，提高單體精度，保證了矩形箱體管整體的精度。另外在矩形箱體管內沿長度方向排布了多塊工藝隔板，增加強度，保證矩形箱體管不會扭曲變形，確保了直線度要求。
文檔編號B23K31/02GK102672359SQ20121014835
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月14日 優先權日2012年5月14日
發明者呂金炭 申請人:福建榮盛鋼結構實業有限公司